정부는 코로나19 장기화로 인한 등교일 수 축소 등으로 심각해진 학습 결손을 극복하기 위한 학습 지원 전략 중의 하나로 2022년부터 자율평가를 도입하여 학생 성장의 진단과 맞춤형 정보를 제공하는 환류 체제를 구축하고자 하였다. 특히 자율평가는 단위학교에서 지필 평가로 평가하기 어려웠던 학습 내용과 역량을 다양한 방식으로 측정할 수 있게 됨에 따라, 결과 분석의 자동화와 더불어 다양한 평가 요소의 평가 결과에 근거한 맞춤형 피드백을 제공할 수 있는 환경이 조성되었다. 따라서 자율평가의 결과로 제공되는 맞춤형 정보는 교육 현장에서 학생의 학습을 지원하는 데 유의미한 자료로 활용될 수 있어야 한다. 이에 본 연구에서는 학업성취 유형화 및 맞춤형 피드백과 관련한 선행 연구 분석을 기반으로 학업성취도 평가 결과를 활용하여 교과별 학업성취 유형을 분류하였고, 유형별로 학업성취 특성을 상세화하여 학업성취 유형별 맞춤형 피드백 개발과 제공 방안을 도출하였다.

학업성취도 평가 결과에 기반한 교과별 학업성취 유형화

교과별 학업성취 유형 분류 가능성을 탐색하기 위해 학업성취도 평가 결과를 기반으로 인지진단모형 중의 하나인 DINA 모형을 적용하여 분석하였다. 실제 분석에 앞서 DINA 모형의 분석 방법에 대한 이론적인 배경과 함께, 본 분석 모형에서 중요하게 다루어지는 Q행렬의 개념과 Q행렬 개발 절차에 대해 살펴보았다. 이를 토대로 2021년 컴퓨터 기반으로 시행된 학업성취도 평가 결과에 인지진단모형을 적용하여 인지요소의 숙달 여부에 따라 학업성취를 유형화하고 유형별 학업성취 특성을 상세화하였다. 이를 도식화하면 [그림 1]과 같다.

국어과에서는 인지요소 추출을 통한 Q행렬 개발 및 타당화 분석 과정을 반복하여 최종 인지요소를 ‘정보 찾기’, ‘중심 내용 파악하기’, ‘생략/함축된 정보나 의미 파악하기’, ‘형식 및 구조 파악하기’, ‘의도, 관점, 가치 파악하기’, ‘지식의 적용 및 사용’, ‘내용과 형식의 타당성과 적절성 점검하기’, ‘내용 구성 및 표현하기’로 확정한 뒤 학업성취 유형화 작업을 수행하였다. 이를 통해 ‘국어학습 시작 집단’, ‘국어학습 기초 집단’, ‘국어이해 시작 집단 1’, ‘국어이해 시작 집단 2’, ‘국어이해 기초 집단’, ‘국어지식 필요 집단’, ‘비판적 이해 능력 필요 집단’, ‘표현 능력 필요 집단’, ‘국어학습 성장 집단’, ‘국어학습 숙련 집단’ 등의 10개 유형을 확정하였다. 수학과에서는 최종적으로 5개의 인지요소를 확정하고 5개의 인지요소 간 위계를 확인할 수 있었다. 그 결과로 낮은 단계에서 높은 단계의 인지요소를 차례로 살펴보면 ‘자료를 수학적으로 표현하기’, ‘개념의 이해 및 계산하기’, ‘추론하기’, ‘수학적 표현 변환하기’, ‘문제해결 전략 수립 및 실행’ 순으로 위계가 있는 것으로 확인되었다. 그리고 이러한 인지요소의 위계에 따라 각 단계에서 인지요소를 숙달하지 못한 집단을 6가지 유형으로 파악하였고 각 잠재집단에 따라 ‘수학학습 시작 집단’, ‘수학적 개념 함양 대상 집단’, ‘수학적 추론 능력 함양 대상 집단’, ‘수학적 표현의 변환 능력 함양 대상 집단’, ‘수학적 문제 해결 전략 함양 대상 집단’, ‘수학학습 성숙 집단’으로 명명하였다.

영어과에서는 인지요소를 ‘세부정보 파악하기’, ‘중심 내용 파악하기’, ‘전체 흐름 파악하기’, ‘어구/문장 구성하기’로 확정하고 Q행렬 분석을 통해 11개의 잠재집단을 학업성취 유형으로 확정하였다. 이 중에서 차별적인 성취 특성을 가지며 학업성취 수준이 유사해 보이는 유형들을 묶어서 ‘영어 학습 흥미 필요 집단’, ‘영어 기초학습 필요 집단’, ‘영어 맞춤 학습 필요 집단’, ‘영어 능숙 집단’으로 명명하였다. 위의 결과를 통해 학업성취도 평가 결과에 인지진단모형을 적용하여 학업성취 유형화 가능성을 확인하였다. 이는 학교 교육 현장에서 학생의 학습을 지원하는 데 유의미한 자료로 활용될 수 있을 것이며, 기존의 학업성취도 평가 결과의 정보 제공 범위를 넘어서는 의미 있는 연구 결과라고 할 수 있다.

학업성취 유형별 맞춤형 피드백 개발 및 제공 방안

교과별로 학업성취 유형을 분류하고 유형별 학업성취 특성을 상세화한 결과를 기반으로 각 교과의 특성을 반영한 피드백 작성 방향 및 기준을 마련하였다. 이를 토대로 교과별 특성을 반영한 학업성취 유형별 맞춤형 피드백을 개발하였고 피드백 제공 방안을 제시하였다. 교과별 학업성취 유형별 피드백 개발 결과는 다음과 같다.
국어과에서는 피드백의 전체적인 구조는 개별 학생이 속한 학업성취 유형명과 특성, 내가 숙달한 인지요소 및 익혀야 할 인지요소, 앞으로의 학습 설계 방향에 대한 항목으로 구성하였다. 각각의 항목을 작성하기 위해서 전체적인 피드백 작성 기준, 성취유형 특성에 대한 작성 기준, 앞으로의 학습 설계 방향에 대한 작성 기준 등을 마련하였다. 이를 통해 국어과의 학업성취 유형별 맞춤형 피드백은 인지요소에 대한 숙달 여부를 통해 학생들의 학습상 강점과 약점을 파악할 수 있도록 하고 이에 기반한 후속 학습을 설계할 수 있도록 하는 데 주안점을 두면서 국어과에서 다루는 내용들이 균형 있게 포함될 수 있도록 하였다.

수학과에서는 학업성취 유형 간 위계가 뚜렷하다는 특징을 강조하여, 우선 익혀야 할 인지요소와 향후 익혀야 할 인지요소를 구분하여 제공하고자 하였다. ‘학습 설계 방향 및 전략’에 제시되는 구체적인 피드백은 우선 익혀야 할 인지요소를 숙달하기 위한 방법 위주로 구성하였다. 피드백 작성 이후 학생들이 모든 유형을 알 필요가 없다는 판단과 일반적인 학습 방향이 우선 다루어져야 한다는 판단으로 ‘나의 학업성취 특성’, ‘내가 우선 익혀야 할 인지요소’, ‘앞으로의 학습 설계 방향’, ‘이렇게 해 봅시다!’, ‘내가 향후 익혀야 할 인지요소’의 순으로 피드백을 최종 구성하였다([그림2] 참고).

영어과의 피드백 개발 기준 중 중요한 핵심은 학습자가 미숙달 인지요소를 교수학습 과정을 통해 숙달하는데 도움이 되는 교수학습 방향, 방법 및 전략을 제공하는 것이다. 다만, 해당 학업성취 유형의 특성을 가장 우선적으로 고려하되 특정 성취유형의 경우에는 인지요소의 숙달, 미숙달 정보뿐만 아니라 학습자의 학업성취 수준 또한 고려하여 피드백을 제시하였다. 피드백은 형식적인 면에서 인지요소 숙달/미숙달에 관한 정보를 먼저 제시하고 이어서 전반적인 학습 방향을 제시하는 ‘앞으로의 학습 설계방향’과 구체적인 학습방법 및 전략을 제시하는 ‘이렇게 해 봅시다’로 나누어 제시하였다.
다음으로 학업성취도 평가와 자율평가에 대한 학업성취 유형별 맞춤형 피드백 제공 방안을 탐색하였다. 이를 위해 두 평가에 대한 시행 체제를 살펴보았으며, 그 결과 학업성취도 평가는 인지진단모형 분석과 검증 절차 기간이 충분히 확보되어 피드백을 제공하는 데 큰 어려움은 없는 것으로 파악되었으나 자율평가는 평가 시행 후 일주일 이내에 피드백을 제공해야 하기 때문에 피드백 시스템에 적용 가능한 방안을 도출할 필요가 있다. 자율평가는 공통문항을 가교로 사용하기 위하여 예비검사를 계획하고 있으며, 예비검사 자료 분석을 통해 인지진단모형 적용에 필요한 문항 모수를 확보할 수 있으며 이를 알고리즘으로 구현하면 즉각적으로 피드백 산출과 제공이 가능하다.

맺음말

본 연구에서 개발한 교과별 맞춤형 피드백과 제공 방안은 학업성취도 평가를 통한 학생의 성장 진단과 환류를 강화하는 데 기여하는 바가 크다고 할 수 있다. 이에 본 연구의 결과를 학교 현장에 적용하고 활용의 활성화를 위해 반드시 선행되어야 할 제언을 다음과 같이 제시하였다. 인지진단모형 적용을 고려한 학업성취도 평가도구 개발 방안과 학업성취도 평가 결과 피드백 활용도 제고를 위한 교사와 학생 지원 방안이 마련되어야 한다. 또한 맞춤형 피드백 제공을 위한 인프라 및 협력 체제 구축 방안 마련과 고교학점제에서 최소 성취수준을 보장 지도를 위해서 자율평가 결과를 활용하는 방안과 홍보 방안을 마련할 필요가 있음을 제시하였다.