개념재고

Concept inventory

개념재고는 학생이 특정 개념 집합의 정확한 실무지식을 가지고 있는지 여부를 판단하는 데 도움이 되도록 고안된 기준 참조 시험이다. 역사적으로 개념 재고자산은 해석가능성을 지원하고 대규모 계층에서 관리를 용이하게 하기 위해 객관식 시험의 형태를 취해 왔다. 전형적인 교사-저작 객관식 시험과 달리 개념재고에 대한 문제 및 응답 선택은 광범위한 연구의 대상이다. 연구의 목적은 ⑴ 개인이 생각하는 특정 질문이 질문하는 범위와 ⑵ 질문에 대한 가장 일반적인 응답을 확인하는 것이다. 개념재고는 시험의 신뢰성과 유효성을 보장하기 위해 평가된다. 마지막 형태에서, 각각의 질문은 하나의 정답과 몇 개의 산만함을 포함한다.

이상적으로, 기준 참조 시험의 점수는 학생이 익힌 내용 지식의 양을 반영한다. 기준 참조 시험은 (이론적으로) 개인의 점수와 집단의 점수를 비교하는 데 전자가 사용되지 않는다는 점에서 표준 참조 시험과 다르다. 일반적으로 기준 참조 시험의 목적은 학생이 미리 정해진 양의 내용 지식을 숙달했는지 확인하는 것이다. 컷오프 점수 이상의 시험 점수를 얻으면, 학생은 학습 순서에서 다음에 이어지는 내용 지식의 본문을 공부하기 위해 이동할 수 있다. 일반적으로 30%에서 70% 사이의 항목 난이도 값은 학생 이해에 대한 정보를 가장 잘 제공할 수 있다.

산만함은 학생들이 흔히 가지고 있는 오해에 근거하여 대개 (하지만 항상은 아니다) 부정확하거나 관련 없는 대답들이다.[1] 시험 개발자들은 종종 논술 문항에 대한 학생들의 반응을 살피고 학생들과 "생각할 수 있는" 인터뷰를 실시함으로써 학생들의 오해를 연구한다. 학생들이 선택한 산만함은 연구자들이 학생들의 사고를 이해하고 강사에게 학생들의 사전 지식(그리고 때로는 확고하게 유지되는 믿음)에 대한 통찰력을 제공하는데 도움을 준다. 이 연구 기반은 계기 구축과 설계의 기초가 되며, 학습에 지장을 주는 학생들의 사상, 과학적 오해, 디도스칼로니컬("교사유발" 또는 "교사유발") 혼란과 개념적 빈틈에 대한 단서를 교육자들이 얻을 수 있도록 돕는 역할을 한다.

사용 중인 개념 재고

개념재고는 교육관련 진단검사다.[2] 1985년 한룬과 헤스테네스는 "다중 선택 역학 진단 시험"을 도입하여 운동에 대한 학생들의 개념을 살펴보았다.[3] 고전(거시) 역학의 기본 개념에 대한 학생들의 이해를 평가한다. 조금 뒤 또 다른 개념 재고인 강제 개념 재고(FCI)가 개발됐다.[3][4][5] FCI는 힘의 뉴턴 개념에 대한 학생들의 이해를 평가하기 위해 고안되었다. 헤스테네스(1998)는 "대학 물리학 입문 과정을 수료한 학생 중 거의 80%가 과정 초반에 뉴턴의 제3법을 기술할 수 있다"고 밝혔다. FCI 데이터는 마지막에 완전히 이해한 비율이 15% 미만인 것으로 나타났다." 이러한 결과는 다양한 학원의 학생들이 참여하는 여러 연구에서 복제되었다(아래 출처 섹션 참조). 그렇긴 하지만, FCI가 정확히 무엇을 측정하는지에 대한 의문이 남는다.[6] FCI를 사용한 Hake(1998)의 결과는 과학 교육계에서 익힐 자료와 학생들의 "상호적 관여"의 중요성을 더 크게 인식하게 했다.[7]

이것은 Hake 플롯의 도식이다(Redish 페이지[8] 참조).

FCI의 개발 이후, 다른 물리 기구들이 개발되었다. 여기에는 손턴과 소콜로프가[9] 개발한 힘과 운동 개념 평가와 딩 등이 개발한 간략한 전기와 자력 평가 등이 포함된다.[10] 많은 개념 재고가 어떻게 개발되었는지에 대한 자세한 내용은 Beichner를 참조하십시오.[11] 물리학 개념 테스트에 대한 정보는 NC State Physics Education Research Group 웹사이트(아래 외부 링크 참조)에서 확인할 수 있다.

물리학 외에도, 개념 재고들은 통계,[12] 화학,[13][14] 천문학,[15] 기초 생물학,[16][17][18][19] 자연 선택,[20][21][22] 유전학,[23] 공학,[24] 지구과학에서 개발되었다.[25] 그리고 컴퓨터 과학.[26]

많은 분야에서 기초적인 과학 개념은 징계 범위를 초월한다. 그러한 개념에 대한 지식을 평가하는 재고자산의 예로는 확산과 삼투에 대한 이해를 평가하기 위해 오돔과 바로우(1995)가 개발한 계측기가 있다.[27] 그 외에도 라이트 외 연구진(1998)[14]이 제안한 논술 기반 접근법, 네임과 숀펠드(2008)가 사용한 논술 및 구술 시험 등 비복수 선택 개념 기구가 있다.[21] 그리고 쿠퍼 등은 화학에서 루이스 구조에 대한 학생들의 이해를 측정한다.

개념 재고 사용과 관련된 주의 사항

일부 개념의 재고자산은 문제가 있다. 시험된 개념은 특정 분야에서 기본적이거나 중요하지 않을 수도 있고, 관련된 개념들은 수업이나 교과과정에 명시적으로 가르쳐지지 않을 수도 있으며, 질문에 정확하게 대답하는 것은 주제에 대한 피상적인 이해만을 필요로 할 수도 있다. 따라서 학생들의 내용을 지나치게 추정하거나 덜 추정하는 것이 가능하다. 학생 사고의 추세를 파악하기 위해 고안된 개념 재고자산은 교육학적 개입의 결과로 학습 이득을 모니터링하는 데 유용하지 않을 수 있지만, 징계 숙달은 특정 금융상품에 의해 측정되는 변수가 아닐 수 있다. 사용자는 개념 재고가 시험 수행 능력, 언어 능력 또는 시험 성능에 영향을 미칠 수 있는 기타 능력보다는 개념 이해를 실제로 시험하고 있는지 확인해야 한다.

객관식 시험을 개념 재고로 활용하는 것은 논란이 없는 것은 아니다. 객관식 개념 재고자산의 바로 그 구조는 어느 정도 복잡하고 모호하지 않은 응답을 생산하기 위해 종종 미묘한 상황과 아이디어를 단순화하거나 명확히 해야 하는지에 관한 의문을 제기한다. 예를 들어, 자연 선택에서[20] 핵심 개념에 대한 지식을 평가하기 위해 고안된 객관식 시험은 품질 관리의 여러 기준을 충족하지 못한다.[22] 시험의 한 가지 문제는 각 쌍이 자연선택에서 정확히 하나의 핵심개념을 측정하도록 설계된 여러 쌍의 평행항목을 각각 두 멤버가 때로는 매우 다른 난이도를 가지고 있다는 것이다.[21] 객관식 시험은 구성 타당성이 상당히 좋은 두 가지 기구인 진단논술시험과 진단구술시험에서 학생실적에 반영되는 자연선택 지식을 과대평가하는 것도 문제다.[21] 논술시험이나 구술시험의 형태로 개념재고를 채점하는 것은 노동집약적이고 비용이 많이 들고 많은 수의 학생들로서는 실행하기 어렵지만, 그러한 시험은 학생들의 잘못된 인식뿐만 아니라 학생들의 개념 숙달의 실제 수준에 대한 보다 현실적인 평가를 제공할 수 있다.[14][21] 그러나 최근에는 에세이뿐만 아니라 구술시험으로 편성된 개념재고의 채점을 용이하게 할 것을 약속하면서 생물학 및 기타 영역(Nem, Ha, & Mayfield, 2011)에서 개념재고에 대한 논술반응을 채점할 수 있는 컴퓨터 기술이 개발되고 있다.[29]

참고 항목

참조

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외부 링크