KR20010077315A - 다양한 문제출제시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로컬이나 인터넷 등의 통신을 이용하여 해당 출제자의 주제별로 출제한 주관식 또는 객관식 문제를 응시 접속할 때마다 매번 다른 문형으로 해당 학습자 컴퓨터에게 제시해주는 다양한 문제출제시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 출제자가 문제에 대한 정보와 출제기준을 정해진 형식에 맞추어 서버에 입력하면 해당 학습자가 동시 또는 다른 시간에 접속하여 응시할 때마다 출제된 문제를 임의로 추출하여 매번 다른 유형의 문제를 보여주는 다양한 문제출제시스템에 관한 것이다.

본 발명의 다양한 문제출제시스템은 문제정보처리부(8), 문제정답생성부(10), 시험평가부(12)로 구성되는바, 출제자가 주제별로 주관식 문제와 객관식 문제를 고정부분과 가변부분으로 나누어 입력하고, 상기 가변부분을 여러 개로 나누고 각 가변부분에 해당되는 선택항을 여러 개씩 입력하며, 이와 함께 출제기준정보로 출제분야와 각 분야별 문제수 등의 정보를 입력한다. 상기 문제정보처리부(8)는 문제정보(6)와 출제기준정보(7)의 구문을 분석하고 변환하여 데이터베이스(9)에 저장하고, 상기 문제정답생성부(10)는 데이터베이스(9)에 있는 문제정보(6)에서 출제기준(7)에 따라 각 분야별로 랜덤하게 문제수 만큼 문제와 선택항을 골라서 문제를 만들며, 이렇게 만들어진 문제의 선택항을 랜덤하게 위치를 변경시킨 후, 최종 문제와 그 정답표를 만들고, 최종 문제를 학습자 컴퓨터(2)에게 보낸다. 학습자가 로컬이나 인터넷 등의 통신을 이용하여 문제를 풀어서 답을 작성하여 보내면, 상기 시험평가부(12)는 학습자의 답과 이미 만들어진 정답을 비교한 시험 결과와 틀린 문제의 해설을 학습자에게 되돌려보낸다.

Description

다양한 문제출제시스템{A System to Generate Various Formed Problems}

본 발명은 로컬이나 인터넷 등의 통신상에서 출제자가 컴퓨터로 입력한 문제에 대한 정보와 출제기준을 구문분석하고 정해진 형식에 맞추어 서버를 통해 데이터베이스에 저장해둠으로써 각각의 학습자가 편리한 시간에 통신접속을 하여 응시할 때마다 저장된 문제정보에서 매번 다른 유형의 문제들을 디스플레이시켜 주어 어떠한 경우에도 새로운 문제 유형으로 시험을 치러 공정하고 효과적인 시험 평가를 할 수 있는 다양한 문제출제시스템에 관한 것이다.

최근에 인터넷을 통한 사이버 교육 사이트가 늘어나고 있다. 사이버 교육의장점은 언제 어디서나 손쉽게 인터넷 사이트에 접속하여 교육을 받을 수 있기 때문이다. 그러나, 사이버 교육에는 해결해야할 문제점들이 있는바, 그 문제점 중에서 학생의 수학 능력을 평가하는 것이다.

일반적인 평가방법에 있어 대부분의 학습자는 자신이 편리한 시간에 접속하여 해당 강의도 수강하고 해당 시험에 응시하고있는 실정이다. 이러한 평가방법의 문제점으로 같은 문제가 출제되거나 문제은행에서 제한된 문제들로 출제하는 경우, 먼저 시험에 응시한 학습자보다 나중에 정보를 입수하여 시험에 응시한 학습자가 유리하도록 되어 있다. 이러한 경우 학습자의 능력이 공정하게 평가되지 못함으로써 사이버 교육의 정착이 어렵다는 단점이 발견되었다.

본 발명은 상기와 같이 동일한 문제나 제한된 문제를 반복하여 출제하는 종래의 출제방법의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 학습 내용과 출제기준을 데이터베이스에 저장하여 학습자의 요구가 있을 때마다 출제기준을 맞는 비슷한 수준과 비슷한 유형의 문제를 출제하고 그 결과를 매번 공평하게 평가해주고 신뢰 및 효과적인 교육목적을 도모할 수 있는 다양한 문제출제시스템을 제공하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.

따라서 본 발명의 다양한 문제출제시스템은 학습자의 컴퓨터가 접속할 때마다 비슷한 수준의 문제를 다양한 조합으로 출제해 주는 시스템인 것이다.

경우에 따라서는, 본 발명의 시스템은 교육자들이 인터넷이나 기타 통신을 사용하지 않고 로컬 컴퓨터에서 문제를 만드는데 사용함으로써 매번 문제를 새로만드는 데 이용할 수 있는 장점도 있다.

그러므로, 인터넷 발전에 따라 교육 형태는 인터넷을 이용한 원격 교육으로 변하고 있는 실정에 맞는 본 발명은 현재의 인터넷 환경인 클라이언트 서버 시스템에서나 로컬 시스템에서 웹과 자바 등 다양한 프로그래밍 언어로 구현 할 수 있는 다양한 문제출제시스템으로도 사용되어진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관한 다양한 문제출제시스템의 계통도

도 2는 도 1의 출제자 컴퓨터에게 나타내는 문제 출제 화면

도 3은 도 1의 출제자컴퓨터의 출제기준표 화면

도 4는 도 1에 도시된 서버에 입력된 과목별 문제정보의 자료구조

도 5는 도 1에 도시된 서버에 입력된 과목별 출제기준의 자료구조

도 6은 본 발명의 다양한 문제출력시스템을 설명하기 위한 상세도

도 7은 도 6의 문제정보처리부의 동작을 설명하기 위한 흐름도

도 8은 도 6의 문제정답생성부의 동작을 설명하기 위한 흐름도

도 9는 도 6의 문제정답생성부에서 출제기준에 따라 만든 문제의 예

도 10은 도 6의 문제정답생성부에서 출제된 문제의 선택 위치를 변경한 최종 문제

도 11은 도 6의 문제정답생성부에서 출제된 최종 문제의 정답표

도 12는 도 6에 도시된 학습자컴퓨터의 문제지 화면

도 13은 도 6에 도시된 시험평가부의 동작을 설명하기 위한 흐름도

도 14는 학습자컴퓨터의 채점 결과 화면

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉

1 : 출제자컴퓨터 2 : 학습자컴퓨터

3 : 통신망 4 : 서버

5 : 보조기억장치 6 : 문제정보

7 : 출제기준 정보 8 : 문제정보처리부

8-1 : 구문분석부 8-2 : 문제정보가공부

9 : 데이터베이스 10 : 문제정답생성부

10-1 : 문제선택부 10-2 : 문제위치변환부

11 : 화면상문제지 12 : 시험평가부

12-1 : 채점부 12-2 : 해설부

13 : 화면상시험결과

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 서버(4)에는 문제정보(6)와 출제기준정보(7)를 보조기억장치(5)내 데이터베이스(9)에 분석하여 저장하는 문제정보처리부(8), 이 문제정보(6)와 출제기준정보(7)로 다양한 문제를 만들고 그 문제의 정답을 생성하여 학습자컴퓨터(2)에게 화면상문제지(11)를 디스플레이시켜 주는 문제정답생성부(10) 및 상기 학습자컴퓨터(2)의 답안과 정답을 비교하여 채점하고 능력을 평가한 다음 그 화면상시험결과(13)를 학습자컴퓨터(2)로 되돌려주는 시험평가부(12)로 구성된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 다양한 문제출제시스템을 도시해 놓은 계통도로서, 출제자컴퓨터(1)가 같은 유형의 문제에 대한 정보를 분류한 문제정보와 출제기준 정보를 로컬 또는 인터넷 등과 같은 공중망인 통신망(3)을 통하여 서버(4)로 전송하게되면, 이 서버(4)에 문제정보와 출제기준 정보를 분석한 정보를 보조기억장치(5)에 데이터베이스 파일로 저장하게 된다. 각각의 학습자컴퓨터(2)가 응시 접속할 때마다 상기 서버(4)에서는 보조기억장치(5)에 있는 문제정보를 출제기준에 맞추어 램덤하게(또는 확률에 비례하여) 추출하여 만든 해당 문제를 학습자컴퓨터(2)의 화면에 디스플레이시켜 주고, 해당 학습자컴퓨터(3)의 학습자에 의해 이 문제들의 답안을 상기 서버(4)로 전송하게 되면 서버(4)에서는 문제생성시 함께 만들어진 정답과 비교하여 채점하고 해당 학습자의 능력평가 결과를 학습자컴퓨터(2)로 되돌려보내는데, 그 중에서 학습자가 편리한 시간에 상기 서버(4)에 접속할 때마다 해당 수준의 문제를 다양한 조합하여 매번 다른 문제를 출제해 주고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 출제자가 출제자컴퓨터(1)로 문제정보를 입력하는 방법에서, 먼저 문제정보를 입력할 때, 여러 문제들을 따로 입력하면 데이터양도 많아지고 문제도 다양하지 않으므로 비슷한 주제의 문제들의 정보를 분석하여 공통된 부분의 정보를 고정부분에 입력하고 공통되지 않은 부분의 정보들을 가변부분에 입력한다. 상기와 같은 문제의 입력방법은 주관식 문제나 객관식 문제출제에 모두 이용할 수 있다.

다음 객관식 문제의 선택항을 입력할 때, "문제출제시스템"으로 출제자컴퓨터(1)의 화면상에 디스플레이된 문제의 가변부분에 정답이 될 수 있는 선택항을 가능한 한 많이 입력한다. 각 가변부분1과 가변부분2에 해당되는 여러 개의 선택항들 간에는 분리자(예 "/". "&" 등)를 이용하여 구분한다. 문제입력에서도 선택입력과 같은 방식으로 여러 개의 가변부분들을 분리자로 구분하여 하나의 입력라인에 입력할 수 있다. 출제자가 과목명, 출제자이름, 비밀번호 등을 입력한 다음, 문제정보로 출제분야, 문제번호, 수준, 문제의 고정부분, 2개의 가변부분, 각 가변부분에 대한 여러 개의 선택들을 입력할 수 있다. 문제정보로 가변부분의 수와 선택의 수를 늘이며, 그만큼 더 다양한 문제를 만들 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 출제자가 출제기준을 입력하는 방법에서는, "문제출제기준표"에서 과목명, 출제할 분야, 분야별 문항수의 정보를 입력을 입력하고 필요에 따라서 추가로 수준 1, 2, 3에 해당되는 문항수, 주관식문제, 객관식문제의 문항수 등의 정보를 입력할 수 있다.

그 일 예로 출제자가 도 2에 도시된 문제 출제화면으로 입력한 객관식 문제정보를 도 1에 도시된 서버(4)에서 처리되는 과정을 다음 "기술 표준화의 장단점" 예로 설명한다.

먼저 문제를 분류한 정보를 추출하기 위해 사용할 예로 기술 표준화 주제로 2개의 객관식 문제는 다음과 같다.

1) "기술 표준화의 장점을 고르시오?"

2) "기술 표준화의 단점을 고르시오?"

여기서 문제의 고정부분은 "기술 표준화의"이고, 가변부분1, 2는 "장점을 고르시오?"와 "단점을 고르시오?"이다.

가변부분1, 2는 여러 가지 표현으로 나타낼 수 있고, 해당 표현의 종류가 많으면 문제 조합의 가지 수가 증가하므로 문제의 가지 수가 그만큼 늘어난다. 또한 문제의 고정부분이나 가변부분1, 2는 처음, 중간 혹은 끝에 나올 수도 있고 여러 번 나올 수도 있다. 상기 고정부분으로만 구성된 문제를 여러 개를 알려줄 수도 있고, 상기 가변부분으로만 구성된 문제들응 알려줄 수도 있다. 이상과 같이 설명한 고정부분이나 가변부분은 텍스트, 음성, 그림, 동영상 모두 가능하다.

다음 객관식 문제의 선택항 정보를 입력할 예로써 기술 표준화의 장점에 해당되는 가변부분1의 선택항은,

1) 제품의 가격을 낮출 수 있다.

2) 대량 생산을 촉진할 수 있다.

3) 제품간에 호환성이 있다.

기술 표준화의 단점에 해당되는 가변부분2의 선택항목은,

1) 기술 개발을 동결시킬 수 있다.

2) 표준안 기술 검토시간에 더 좋은 기술이 나타날 수 있다.

3) 동일한 사안에 여러 개의 표준안이 있다.

이 장단점들은 분리자 (예 "/")를 이용하여 도 2에 도시된 문제출제화면에 해당 "가변부분1, 2의 선택"난에 입력하면, 3개의 장점은 "제품의 가격을 낮출 수 있다./대량 생산을 촉진할 수 있다./제품간에 호환성이 있다."로 입력되고, 3개의 단점은 "기술 개발을 동결시킬 수 있다./표준안 기술 검토시간에 더 좋은 기술이 나타날 수 있다./동일한 사안에 여러 개의 표준안이 있다."로 입력된다.

카운터와 분리자를 이용하여 장점 3개와 단점 3개를 동시에 입력하는 방법은 카운터, 카운터수 만큼의 선택항 순서로 입력하면 되는 데, 그 예는 "3/제품의 가격을 낮출 수 있다./대량 생산을 촉진할 수 있다./제품간에 호환성이 있다./3/기술 개발을 동결시킬 수 있다./표준안 기술 검토시간에 더 좋은 기술이 나타날 수 있다./동일한 사안에 여러 개의 표준안이 있다."이다.

이 3개의 항을 분리자로 각 선택을 분리하기 위해서는 간단한 구문분석부가필요하다. 각 선택의 개수가 고정되면 입력란을 각각 두는 경우는 구문분석부가 필요 없다. 객관식 문제의 선택항목에 대한 정보는 문제의 가변부분에 답이 될 수 있는 선택 항목을 모두 알려준다. 선택항목이 많으면 그만큼 더 많은 문제를 조합하여 생성할 수 있다.

앞에서 제시한 예를 도 2의 화면상으로 입력할 때, 문제의 정보를 항목별로 분류하여 보조기억장치(5)에 데이터베이스 파일로 저장방식으로는, 과목별로 분야, 문항수, 문제 번호, 수준, 문제의 고정부분, 문제의 가변부분, 객관식에서 선택 부분 등의 항목으로 분류하여 저장하는 자료구조는 도 4에 도시된 바와 같다. 선택 부분도 문제의 고정부분과 가변부분처럼 두 부분으로 분리할 수 있다.

도 4는 도1에 도시된 서버(4)에 입력된 과목별 문제정보의 자료구조인 바, 보조기억장치(5)내 데이터베이스에 저장되는 문제정보의 자료구조로서 위 예에서 조합할 수 있는 문제의 수를 분석해보면 다음과 같다.

객관식 4지 선다형 문제로 출제하는 경우에 그 일 예를 든다.

문제가 기술 표준화의 장점을 고르는 인 경우, 장점 3개중에서 1개를 선택하고 단점 3개중에서 3개를 선택한다. 단점이 5개 있는 경우 그 중에서 3개를 랜덤하게 선택함으로 더 다양한 문제를 출제할 수 있다. 정답 1개와 오답 3개를 순열로 배열하면 4!이 되므로 장점을 고르는 객관식문제는 3*4!=72 가지가 된다. 같은 방법으로 단점을 고르는 객관식문제를 만들면 72가지가 된다. 위 예로 만들 수 있는 객관식 문제의 수는 144(72+72)가지가 된다.

출제자가 도 3의 출제기준화면에 입력한 과목명, 출제할 분야별, 분야별 문항수, 수준별 문항수, 주/객관식의 문항수의 정보를 입력하기 위한 화면이 도 4에 도시된 바와 같다.

도 6은 본 발명의 다양한 문제출력시스템을 설명하기 위한 상세도로서, 출제자가 도 1에 도시된 출제자컴퓨터(1)의 화면상 문제정보(6)와 출제기준정보(7)를 로컬 혹은 인터넷을 통해 화면 입력을 하게되는바, 도 1의 서버(4)에서는 상기 문제정보(6)와 출제기준정보(7)를 보조기억장치(5)내 데이터베이스(9)에다 저장하는 문제정보처리부(8), 이 문제정보(6)와 출제기준정보(7)로 다양한 문제를 만들고 그 문제의 정답을 생성하여 학습자컴퓨터(2)에게 화면상 문제지(11)를 디스플레이시켜 주는 문제정답생성부(10) 및 상기 학습자컴퓨터(2)의 답안과 정답을 비교하여 채점하고 능력을 평가한 다음 그 시험결과(13)를 학습자컴퓨터(2)로 되돌려주는 시험평가부(12) 등으로 구성된다.

상기 문제정보처리부(8)는 문제정보(6)에서 여러 개의 선택사항을 분리해내는 구문분석부(8-1)와, 상기 문제정보(6)와 출제기준정보(7)를 가공한 후 데이터베이스(9)에 저장하는 문제정보가공부(8-2)로 구성된다. 이러한 일을 처리하는 문제정보처리부(8)의 동작 흐름도는 도 7과 같다.

상기 문제정답생성부(10)는 출제기준의 분야와 수준 등에 맞추어 문제, 정답, 오답을 데이터베이스(9)로부터 랜덤하게 선택하는 문제선택부(10-1)와, 이렇게 선택된 문제들의 위치를 랜덤하게 변경하고, 각 문제의 정답과 오답의 위치도 랜덤하게 변경을 문제지와 정답표를 만드는 문제위치변환부(10-2)로 구성된다. 이러한 일을 처리하는 문제정답생성부(10)의 동작 흐름도는 도 8과 같다.

상기 문제정답생성부(10)의 문제선택부(10-1)에서 출제기준의 분야와 수준 등에 맞추어 문제, 정답, 오답을 랜덤하게 선택하는 문제는 도 9에 도시된 바와 같다. 문제를 만드는 과정에서 문제, 정답, 오답 순서로 생성하기 때문에 항상 정답이 처음에 나타남을 알 수 있다.

상기 문제위치변환부(10-2)에서 선택된 문제들, 각 문제의 정답과 오답의 위치를 랜덤하게 변경한 문제지는 도 10에, 정답표는 도 11에 각각 도시된 바와 같이 화면상문제지(11)로 디스플레이된다.

한편, 상기 시험평가부(12)는 해당 학습자컴퓨터(2)의 학습자가 시험을 치른 후 보낸 답안과 정답표를 비교하여 채점을 하는 채점부(12-2)와, 틀린 부분을 분석하여 학습자의 능력을 분석하는 해설부(12-2)로 구성된다. 도 12는 학습자가 문제를 풀어 답을 표시한 화면을 학습자컴퓨터(2)상에 디스플레이된다. 도 13은 시험평가부(12)에서 학습자가 시험을 치른 후 보낸 답안과 정답표를 비교하여 채점하고 틀린 부분을 분석하여 학습자의 능력을 분석하는 흐름도인 바, 그 시험결과(13)로서 채점결과와 틀린 문제 해설이 학습자에게 되돌려 보내진 화면이 도 14에 도시된 바와 같이 학습자컴퓨터(2)상에 디스플레이된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 적은 수의 문제를 출제하고 많은 종류의 문제를 만들어 줌으로서 서로 다른 시간에 학생들이 시험을 보더라도 공정하게 평가할 수 있는 다양한 문제출력시스템을 제공할 수 있다.

예를 들면, 인터넷 가상 교육 등에서 학생을 평가하려면 각자 편리한 시간에접속하여 시험에 응시하여 평가를 받아야하는 데, 먼저 응시한 학생으로부터 문제에 대한 정보를 얻어 응시하면 공정한 시험 평가를 할 수 가 없다. 이러한 경우 본 발명의 문제출력시스템을 이용하면 응시할 때마다 하나의 개념에서 비슷한 수준의 다른 문제가 출제되기 때문에 시험에 응시하는 시간에 관계없이 공정한 학습자의 능력을 평가할 수 있는 효과가 있다. 본 발명의 다양한 문제출제시스템은 주관식문제나 객관식 문제에 모두 이용할 수 있는 장점 등이 있고, 또 맞고 틀린 문제의 수준 정보로 잘하는 분야와 부족한 분야의 학습능력 평가정보도 제공할 수 있다.

Claims (7)

1. 서버(4)에는 문제정보(6)와 출제기준정보(7)를 보조기억장치(5)내 데이터베이스(9)에 분석하여 저장하는 문제정보처리부(8), 이 문제정보(6)와 출제기준정보(7)로 다양한 문제를 만들고 그 문제의 정답을 생성하여 학습자컴퓨터(2)에게 화면상문제지(11)를 디스플레이시켜 주는 문제정답생성부(10) 및 상기 학습자컴퓨터(2)의 답안과 정답을 비교하여 채점하고 능력을 평가한 다음 그 화면상시험결과(13)를 학습자컴퓨터(2)로 되돌려주는 시험평가부(12)로 구성된 것을 특징으로 하는 다양한 문제출력시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 문제정보(6)는 여러 문제들의 공통부분과 다른 부분으로 나누어지고, 상기 공통부분은 고정부분으로 다른 부분은 가변부분으로 명명한 문제정보를 로컬 혹은 인터넷 등의 통신망(3)을 통해서 입력한 후, 이 문제정보로 많은 문제를 만들기 위해서 고정부분에 여러 가지 가변부분을 조합하여 문제를 만드는 것을 특징으로 하는 다양한 문제출력시스템.
3. 제 2항에 있어서, 상기 고정부분과 가변부분은 그 개수와 위치는 가변적인 경우도 포함한 것을 특징으로 하는 다양한 문제출력시스템.
4. 제 1항에 있어서, 상기 문제정보(6)와 출제기준정보(7)에서 가변부분이 없이한 문제에 대해 여러 개의 정답과 여러 개의 오답을 문제정보로 제공하고, 한 문제에 여러 가지 4지 선택을 조합함으로써 여러 문제들로 생성시키는 거나, 고정부분이 없이 여러 문제와 각 문제의 선택항을 문제정보로 입력하여 한문제의 오답을 다른 문제의 선택항과 조합하여 여러 문제를 생성시키는 것을 특징으로 하는 다양한 문제출력시스템.
5. 문제정보(6)에서 여러 개의 선택사항을 분리해내는 구문분석부(8-1)와, 상기 문제정보(6)와 출제기준정보(7)를 가공한 후 데이터베이스(9)에 저장하는 문제정보가공부(8-2)로 구성된 문제정보처리부(8)와,

   출제기준의 분야와 수준 등에 맞추어 문제, 정답, 오답을 데이터베이스(9)로부터 랜덤하게 선택하는 문제선택부(10-1)와, 이렇게 선택된 문제들의 위치를 랜덤하게 변경하고, 각 문제의 정답과 오답의 위치도 랜덤하게 변경을 문제지와 정답표를 만드는 문제위치변환부(10-2)로 구성된 문제정답생성부(10) 및,

   해당 학습자컴퓨터(2)의 학습자가 시험을 치른 후 보낸 답안과 정답표를 비교하여 채점을 하는 채점부(12-2)와, 틀린 부분을 분석하여 학습자의 능력을 분석하는 해설부(12-2)로 구성된 시험평가부(12)로 구성된 것을 특징으로 하는 다양한 문제출력시스템.
6. 제 5항에 있어서, 조합한 문제들, 각 문제의 정답과 오답에서 문제들의 순서를 랜덤하게 바꾸고 정답과 오답의 순서를 랜덤하게 바꾸어 여러 가지 문제를 생성하는 것을 특징으로 하는 다양한 문제출력시스템.
7. 제 5항에 있어서 만들어진 정답표의 선택포인터를 이용하여 학습자 답안의 중에서 틀린 문제의 해설 정보를 가져와서 학습자에게 자동으로 제공하는 것을 특징으로 하는 다양한 문제출력시스템.