4모수 문항반응모형을 적용한 TIMSS 2015 수학 검사의 문항모수 추정

• 영문명: Estimation of the Item Parameters on TIMSS 2015 Mathematics Data using the 4-Parameter Logistic Model
• 발행기관: 한국교육평가학회
• 저자명: 안선영(Sunyoung Ahn) 서영숙(Youngsuk Suh) 송미영(Mi-Young Song) 성태제(Taeje Seong)
• 간행물 정보: 『교육평가연구』제34권 제1호, 231~256쪽, 전체 26쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.03.30

국문 초록

4모수 로지스틱 문항반응모형은 3모수 모형에 문항실수제외도를 추가하여 확장된 모형으로서, 응답 자료에 불확실성으로 포함되어 있던 문항추측도와 실수도를 모두 분리해낸다. 본 연구는 4모수 모형을 소개하고 TIMSS 2015 8학년 수학의 문항반응 자료에 적용하여 모형의 활용성을 탐색하였다. 이를 위해 2모수 모형, 3모수 모형, 그리고 인지진단 DINA 모형을 함께 분석하여 그 결과를 비교하였다. 문항반응모형 간 비교에서 문항 모수별 상관은 대부분 높았으며, 모형이 복잡해질수록 문항난이도, 변별도, 추측도 추정치와 해당 표준오차도 증가하였다. 그러나 4모수 모형에서 문항실수제외도의 평균 표준오차는 작아서 다른 문항 모수보다 안정적으로 추정되었음을 확인하였다. 4모수 모형과 DINA 모형의 비교 결과, 4모수 모형의 자료 적합성이 더 좋았고, 문항추측도는 부적상관을, 문항실수제외도는 매우 낮은 상관을 나타내어 두 검사 모형의 서로 다른 추정 경향을 확인하였다. 본 연구는 4모수 모형의 다양한 자료 해석과 정보제공 가능성을 밝히고, 문항 분석의 다양성과 측정의 정확성을 높이기 위한 시사점을 논의하였다.

영문 초록

The 4-parameter logistic model(4PLM) was extended from the 3-parameter logistic model(3PLM) by considering the item non-slip parameter. It separates the guessing and the slip parameter from the ambiguity of the response data. The purpose of current study is to explore the use of the 4PLM by applying it for analyzing the 8th grade mathematics data of TIMSS 2015. In comparison between item response models, the correlations by item parameters were mostly high. As the model became more complicated, the difficulty, discrimination, guessing parameter estimates, and the corresponding standard errors also increased. However, for the 4PLM, the mean standard error was small, indicating that it was more reliably estimated relatively than other item parameter estimates. The comparison results of the 4PLM and the DINA model were as follows. The 4PLM was more suitable for the data. The guessing parameter estimates of the models showed a negative correlation, and the correlation for the item non-slip was very small, implying the different estimation trends of the two test models. This article demonstrated a possible application of the 4PLM by comparing it with other conventional models, and provided discussions for implications of the 4PLM in analyzing various test data.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 연구 방법

Ⅳ. 연구 결과

Ⅴ. 결론 및 논의

키워드

문항반응이론 4모수 모형 MMLE-EM 문항실수제외도 DINA item response model 4PLM MMLE-EM item non-slip DINA