項目自動生成的小學兒童數(shù)學問題解決認知診斷CAT編制.pdf

1、江西師范大學博士學位論文項目自動生成的小學兒童數(shù)學問題解決認知診斷CAT編制姓名：涂冬波申請學位級別：博士專業(yè)：基礎心理學指導教師：漆書青戴海琦20090501項日自動生成的小學兒童數(shù)學問題解決認知診斷CAT編制個子系統(tǒng)。研究一：小學兒童數(shù)學問題解決認知成分(模型)的確定，為ICC診斷系統(tǒng)的編制提供心理學理論支持；研究二至研究四主要是編制ICC診斷系統(tǒng)的三個重要組成部分(即三個子系統(tǒng))，分別是：小學兒童數(shù)學問題解決認知診斷測驗子系統(tǒng)(研

2、究二)、小學兒童數(shù)學問題解決認知診斷測驗項目自動生成子系統(tǒng)(研究三)、項目自動生成的小學兒童數(shù)學問題解決認知診斷CAT子系統(tǒng)(研究四)，三個子系統(tǒng)共同構成ICC診斷系統(tǒng)，用于實現(xiàn)對小學兒童數(shù)學問題解決的認知診斷。當然每個子系統(tǒng)的編制均涉及一些關鍵技術及算法，本研究均進行了相關探討。研究表明：(1)數(shù)學關系復雜性成分和語言復雜性成分是影響小學兒童數(shù)學問題解決的主要認知成分(Rz=0778，p001)。(2)對852名小學兒童的診斷結果表明

3、L第一、小學兒童對于加減問題解決所涉及的七個關鍵認知屬性掌握的總體情況尚可。但對屬性A4和A6掌握的相對較差，且在這兩個屬性掌握情況存在顯著的年級差異和城鄉(xiāng)差異。農村小學兒童對七個認知屬性整體掌握的情況并不是十分理想，有6768％的農村小學兒童存在不同的認知錯誤，有50％以上的農村小學兒童未掌握屬性A4，應引起重視。第二、小學兒童所犯的認知錯誤主要有三類，而這些錯誤均與認知屬性A4和A6有關。高年級兒童犯認知錯誤的種類數(shù)遠少于低年級兒童

4、，城市兒童犯認知錯誤的種類數(shù)多于農村兒童。第三、問題模型表征策略和直譯表征策略是小學兒童兩種主要的表征策略，但以問題模型策略為主。不同策略的使用情況上存在顯著的年級和城鄉(xiāng)差異，高年級和城市小學兒童使用的問題模型策略分別顯著地高于低年級和農村小學兒童，直譯策略則相反。農村小學兒童中，學生使用的策略以直譯策略為主，這是導致農村兒童對加減問題解決總體不理想的主要原因。(3)本研究所設計的認知診斷測驗項目的自動生成技術及其算法基本可行，小學兒童

5、數(shù)學問題解決認知診斷項目自動生成效果較好。(4)認知診斷CAT中，初始題的選取方法、CAT選題策略均會影響診斷的準確性。本研究中提出的“T陣法”優(yōu)于傳統(tǒng)CAT常用的隨機選取初始題方法；認知診斷CAT五種選題策略中SL_GDI最佳；“T陣法”與SL_GDI選題策略是十種搭配方案中最佳搭配方案，其對于七個獨立型認知屬性的模式判準率高達832％。(5)ICC診斷系統(tǒng)具有較高的重測信度，測量效度較好。關鍵詞：認知診斷：項目自動生成；計算機化自適