关键词：
课堂教学评价
教育认知诊断
高等数学教学
模糊认知诊断模型
K-means聚类分析
摘要：
课堂教学是教师传授知识与学生习得知识的主要方式。“建立目标多元、方式多样、重视过程的评价体系”是新时代教育评价也是课堂教学评价的内在要求。然而,目前课堂教学效果评价的精准性和个性化研究仍然不足,而认知诊断理论不仅能够对个体的宏观学习能力进行综合和细致客观的评价,也能对个体学习时的内部认知结构有清晰的了解,从而为针对性的教与学提供了有效的借鉴与参考。因此,结合模型分析方法,将认知诊断理论引入课堂教学评价、充分挖掘课堂教学数据,对于推进智慧教育的发展具有一定的理论价值和重要的实践意义。本研究通过对现有的课堂教学评价相关研究进行广泛搜索和整理,应用认知诊断理论和聚类分析方法,构建高校学生课堂教学效果精准评价框架,并对高校学生进行诊断和分类评价。本研究的主要内容如下:(1)基于高等院校课堂教学背景,构建高校学生课堂教学效果评价框架。评价框架以教师和学生作为两大主体,在教师课堂教学与学生学习同步进行的过程中形成“构建认知模型→课堂教学实践→编制并实施认知测验→实施认知诊断→聚类分析→学生差异化评价→评价反馈”的评价流程。(2)基于高等数学课程“积分”概念的相关内容和教学标准,构建关于“积分”概念的认知模型,并进行属性层级一致性检验,同时根据Q矩阵理论编制认知诊断测验,并从信度、效度、难度和区分度四方面对认知测验进行质量检验。结果表明属性层级一致性指标HCI均值为0.8491>0.7,即认知属性及其层级关系的构建是十分合理的,同时高等数学积分概念认知测验卷信度可靠、效度良好,测验项目难度和区分度适宜。(3)运用模糊认知诊断模型(Fuzzy CDF)对某高校学生对于“积分”概念的掌握程度进行诊断评价。首先计算学生对于每个属性的掌握概率,对个体以及班级整体的属性掌握程度进行统计分析,然后构建学习效果评价标准,对全体学生进行“积分”概念的学习效果评价。结果表明,学生整体的学习情况比较好,对于每一个认知属性的平均掌握概率均在0.5以上,同时学习效果为“掌握很好”、“掌握良好”以及“掌握一般”的学生占比之和均高达71%以上,“未掌握”学生数仅占10%以下。(4)基于认知诊断结果,利用K-means聚类分析方法对被试进行聚合分类,精准分类学生群体。结果表明,对于“积分”概念的学习效果可以将学生分为三类,第一类学生整体掌握水平较好,基本的概念属性和计算应用,以及对于知识点的综合应用都掌握很好;第二类整体掌握水平较差,只掌握了基本的概念属性,对于知识点的应用、计算以及综合应用计算掌握情况较差;第三类整体掌握水平一般,掌握了基本的概念属性和基础的应用计算,对于知识点的综合应用和复杂计算掌握情况一般。
欢迎来到三峡大学图书馆！
