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量 andMeasurement 高考生知识掌握水平的诊断研究 ■李金波 朱玉玲 摘要：运用认知诊断技术，对高考生在理科数学知识上的掌握状况进行诊断。发现考生在函数、概率统 计、不等式和数列等知识上掌握较好，导数掌握最差；女生在函数、导数、三角函数和不等式上的掌握情况 优于男生，男生在立体几何、解析几何、概率统计、数列和其他知识上的掌握情况优于女生；城镇考生在各 项知识上的掌握情况均优于农村考生；省会城市所在地考生的知识掌握情况优于地市所在地考生，地市所 在地考生优于乡镇考生。 关键词：知识；高考；认知诊断；规则空间模型；诊断 【中图分类号】6405 文【献标识码】A 文【章编号】1005～8427(2012)02—0014—8 目前对学生知识掌握水平的评估主要还是通 重要的促进作用。 过考试的方式。而考试往往只是提供一个分数 (或 为了对学生进行更全面、客观、深入的评价，考 分数等级)来反映学生的知识水平 ；从中很难看出 察隐藏在分数背后的内部认知过程，在传统测量理 学生掌握了哪些知识 ，还未掌握哪些知识，他们的 论的基础上，人们将认知科学与教育测量理论相结 知识掌握究竟达到了何种水平。如果能在分数的 合 ，开发出许多认知诊断模型。通过这些模型，将 基础上对学生的知识掌握状况作进一步的诊断，则 认知变量直接融合进测量模型之 中，对学生在解题 可以为学生、教师和学校提供更多的反馈信息，促 过程 中的认知加工过程进行研究，诊断出学生实际 进学生学习和教师教学质量的提高。另外，新课改 掌握了哪些知识技能，推测学生的各种具体知识技 首次将评价改革列为改革 目标之一，希望建立评价 能达到了何种水平 ，还存在哪些认知缺陷，从而可 学生全面发展的指标体系。如果能在考试的基础 以为学生提供更为有效的诊断和评价。 目前，认知 上对学生的知识结构进行诊断 ，则无疑对 “改变课 诊断模型在一些领域已经得到了成功的运用 。在 程评价过分强调甄别与选拔的功能，发挥评价促进 国外 ，学者们将认知诊断模型运用于数学、医学、建 学生发展、教师提高和改进教学实践的功能”具有 筑学和语言学等学科的认知错误诊断及计算机 自 本文为全 国教育考试 “十一五”科研规划重点课题(编号；2009JKS2070)部分成果。 14 l中国考试 ：；2012年第2期 适应测验。例如，Birenbaum等 (1993)应用规则空 间模型诊断学生在带指数的数的乘除方面的知识 状态 ，将学生归人了25种属性掌握模式 ，为学生提 供了很多诊断信息 。Tatsuoka等 (2004)探索了规 则空问模型在 TIMSS—R中的应用 ，比较 了20多个 国家的8年级学生参加TIMSS—R数学考试的情况， 为学生作出诊断性评价，发现不同国家的学生在技 能掌握和认知方面存在很大差异I。在国内，余嘉 图1知识属性的层级关系 元 (1995)运用规则空间模型对初中学生在解不等 式中存在的认知错误进行识别 ，确定了学生解不等 由学科专家组对试卷每道试题 (项 目)所考查 式 18种典型错误反应模式，证实了学生在解不等式 的知识属性进行分析，结果见表 1。 中所犯的认知错误 。戴海琦 ，张青华 (2004)运用 表 1项 目知识属性 规则空间模型对文科大学生统计学学习的掌握模 项 目 属