□，

( 1.山西師范大學(xué) 教育科學(xué)研究院，山西 臨汾 041000，2.南京航空航天大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院，江蘇 南京 210016)

隨著教育改革的不斷發(fā)展，對(duì)教育質(zhì)量評(píng)價(jià)要求越來越高，傳統(tǒng)測(cè)驗(yàn)主要從宏觀層面以被試的考試結(jié)果作為評(píng)價(jià)學(xué)生的方式，這種傳統(tǒng)的考試結(jié)果只能判斷學(xué)生成績(jī)的高低和學(xué)習(xí)的優(yōu)劣，但是這種傳統(tǒng)的測(cè)量手段已經(jīng)不能滿足發(fā)展中的教育需求，它忽視了從微觀方面對(duì)學(xué)生的認(rèn)知加工過程以及對(duì)知識(shí)內(nèi)部認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)。當(dāng)今，在要求因材施教的教學(xué)方式的背景下，對(duì)學(xué)生具體學(xué)業(yè)認(rèn)知的掌握情況需求的增加，促使了認(rèn)知診斷理論的產(chǎn)生，它彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測(cè)量的不足。認(rèn)知診斷對(duì)教育教學(xué)評(píng)價(jià)起到了一定的積極作用。

一、認(rèn)知診斷含義

認(rèn)知診斷理論是教育發(fā)展至一定階段的產(chǎn)物，關(guān)于認(rèn)知診斷的含義國內(nèi)外研究者沒有給出具體的定義，Leighton和Gierl認(rèn)為認(rèn)知診斷就是用于測(cè)量個(gè)體知識(shí)結(jié)構(gòu)和加工技能。他們提出的認(rèn)知診斷主要測(cè)量的是知識(shí)結(jié)構(gòu)和加工技能兩個(gè)方面。然而，測(cè)量學(xué)以及Yang和Embretson將認(rèn)知過程加入到認(rèn)知診斷測(cè)量的內(nèi)容中，因此，測(cè)量學(xué)將認(rèn)知診斷定義為人們通常把對(duì)個(gè)體認(rèn)知過程、技工技能或知識(shí)結(jié)構(gòu)的診斷評(píng)估稱為認(rèn)知診斷。Yang和Enbretson認(rèn)為心理或教育中的認(rèn)知診斷至少應(yīng)該測(cè)量三方面的認(rèn)知特性：一是特定的認(rèn)知領(lǐng)域較重要的技能或知識(shí)；二是知識(shí)結(jié)構(gòu)；三是認(rèn)知過程。

隨著認(rèn)知診斷理論在實(shí)踐中的不斷豐富和相關(guān)研究的逐步深化，人們開始了解這個(gè)新的理論，其概念內(nèi)涵也在不段發(fā)展豐富。雖然目前認(rèn)知診斷尚無統(tǒng)一定義，但是研究者們對(duì)認(rèn)知診斷的含義充分考慮了測(cè)量在研究中的目的，他們選擇了站在自己的立場(chǎng)視角來認(rèn)識(shí)認(rèn)知診斷的含義，通過他們定義的紛繁復(fù)雜，發(fā)現(xiàn)了他們之間的共同基礎(chǔ)，那就是都把認(rèn)知診斷看作是一種對(duì)學(xué)生內(nèi)部認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量的方法，由于每個(gè)研究者的目的不同，因此定義的具體角度方式也不同。

對(duì)于認(rèn)知診斷的定義也在不斷地完善和拓展，雖然每個(gè)研究者的表述不盡相同，但是認(rèn)知診斷核心內(nèi)容主要是通過測(cè)驗(yàn)對(duì)被試的認(rèn)知技能、認(rèn)知結(jié)構(gòu)以及認(rèn)知過程進(jìn)行測(cè)量。

二、認(rèn)知屬性確定

認(rèn)知屬性在認(rèn)知診斷測(cè)驗(yàn)中起著關(guān)鍵的作用，Leighton，Gierl和Hunka對(duì)于認(rèn)知屬性的界定相對(duì)比較全面，認(rèn)知屬性理論上是指主體頭腦中所儲(chǔ)存的知識(shí)、隱性的認(rèn)知過程以及潛在的認(rèn)知技能和策略。[1]認(rèn)知屬性在實(shí)踐中表現(xiàn)為學(xué)生在完成學(xué)科測(cè)驗(yàn)呈現(xiàn)出來的認(rèn)知狀態(tài)、知識(shí)結(jié)構(gòu)和技能策略。

在認(rèn)知診斷過程中，認(rèn)知屬性起著重要的基礎(chǔ)作用，因此對(duì)于學(xué)科知識(shí)的認(rèn)知屬性的確定是認(rèn)知診斷研究的基礎(chǔ)。通過閱讀文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)研究者確定認(rèn)知屬性的方式有以下幾種：1.專家商定法，在文獻(xiàn)中很多研究者普遍會(huì)使用與一線教師或?qū)W科專家商討的方法來確定認(rèn)知屬性。這種方法主要依據(jù)于專家教師的經(jīng)驗(yàn)，這種方法相對(duì)于其他方法來說是比較快捷的，但是這種經(jīng)驗(yàn)確定的認(rèn)知屬性往往帶有個(gè)人主觀意志，同時(shí)這種經(jīng)驗(yàn)標(biāo)定的認(rèn)知屬性的科學(xué)性和完備性缺乏保證。[2]2.從理論技術(shù)角度，喻曉峰、羅照盛[3]等人提出采用認(rèn)知診斷理論和技術(shù)，通過數(shù)據(jù)推導(dǎo)得到認(rèn)知屬性和屬性先后邏輯關(guān)系，經(jīng)過推導(dǎo)得到的結(jié)果與專家界定之間有一定的差異，并且提出了這個(gè)差異會(huì)影響到對(duì)被試的屬性掌握模式分類；通過得到的項(xiàng)目屬性和屬性層級(jí)關(guān)系的方法對(duì)于測(cè)驗(yàn)的分析與編制可以提供很好的參考作用，并且可以與專家商定的方法相互補(bǔ)充。3.從具體實(shí)踐研究的角度，專家商定的方法是從專家角度出發(fā)，但是最終的實(shí)踐對(duì)象是學(xué)生。但是專家和學(xué)生對(duì)知識(shí)認(rèn)知和應(yīng)用是不同的，因此，從學(xué)生角度考慮確定認(rèn)知屬性也是很重要的。Tatsuoka提出從學(xué)生的角度提出了口語報(bào)告法。該方法能夠彌補(bǔ)專家與學(xué)生在認(rèn)知上的差異，可以更科學(xué)地確定認(rèn)知屬性。但是，口語報(bào)告法在實(shí)踐中會(huì)出現(xiàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力還得不到確定的效果。4.在心理學(xué)理論基礎(chǔ)上，高磊，衷克定基于文獻(xiàn)法對(duì)認(rèn)知屬性進(jìn)行理論分析探索認(rèn)知屬性標(biāo)定的理論依據(jù)，確定以信息加工理論以及布魯姆目標(biāo)分類學(xué)為理論技術(shù)，從學(xué)生問題出發(fā)標(biāo)定了認(rèn)知屬性的框架，在對(duì)認(rèn)知屬性內(nèi)容進(jìn)行探討的基礎(chǔ)上，提出認(rèn)知屬性標(biāo)定的結(jié)構(gòu)性框架。通過小學(xué)數(shù)學(xué)測(cè)試題對(duì)認(rèn)知屬性標(biāo)定進(jìn)行實(shí)證研究。經(jīng)過實(shí)證檢驗(yàn)其框架是可行的，但是其標(biāo)定認(rèn)知屬性的方法沒有推廣到廣泛的實(shí)踐研究中。5.任務(wù)分析法，也有學(xué)者提出了利用任務(wù)分析法確定認(rèn)知屬性，但是對(duì)于利用任務(wù)分析法對(duì)認(rèn)知屬性進(jìn)行分析的研究者還比較少。但是將任務(wù)分析法運(yùn)用在教學(xué)中的研究也取得了很大的成果。范士青就是采用任務(wù)分析的方法歸納出加減法運(yùn)算的屬性及其層級(jí)結(jié)構(gòu)并以此編制測(cè)驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)建立的認(rèn)知屬性是切實(shí)可行的。這種方法主要是建立在教材的基礎(chǔ)上，分析教學(xué)的目標(biāo)，確定學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果。[4]在確定認(rèn)知屬性的過程中采用專家確定方法的比較多，因?yàn)檫@個(gè)方法是最便捷省時(shí)省力的方法，也啟發(fā)研究者可以采用其他的方法來確定認(rèn)知屬性。它把復(fù)雜的問題分為簡(jiǎn)單的步驟，簡(jiǎn)化復(fù)雜的問題，按照深入、漸進(jìn)的層次，也方便接受學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。大多數(shù)專家在確定認(rèn)知屬性方法中，更多的利用它，是因?yàn)樗钍r(shí)快捷，可幫助研究者使用其他方法來確定認(rèn)知屬性。

三、認(rèn)知診斷模型

認(rèn)知診斷理論是將認(rèn)知心理學(xué)與統(tǒng)計(jì)測(cè)量學(xué)結(jié)合起來的產(chǎn)物，其主要是將實(shí)踐依托于認(rèn)知診斷模型，對(duì)個(gè)體認(rèn)知的具體信息的優(yōu)劣進(jìn)行診斷評(píng)估，以促進(jìn)個(gè)體認(rèn)知能力得到更好的發(fā)展。認(rèn)知診斷評(píng)估是新一代測(cè)量理論的佼佼者，并成為當(dāng)前國際上心理測(cè)量發(fā)展的前沿領(lǐng)域。認(rèn)知診斷能夠提供更為深入、豐富的診斷信息而深受國內(nèi)外研究者的認(rèn)可和關(guān)注。

認(rèn)知診斷評(píng)估的實(shí)現(xiàn)離不開特定的計(jì)量模型——認(rèn)知診斷模型。認(rèn)知診斷模型充分地融入了認(rèn)知變量的認(rèn)知診斷統(tǒng)計(jì)模型，它是認(rèn)知診斷評(píng)估的核心技術(shù)環(huán)節(jié)，認(rèn)知診斷模型的好壞直接決定認(rèn)知診斷模型的識(shí)別精度和認(rèn)知診斷評(píng)估的有效性。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)這一領(lǐng)域的研究取得了豐富的成果，隨著教育的不斷發(fā)展，研究者對(duì)于認(rèn)知診斷模型的研究也不斷深入，不斷地改良模型，創(chuàng)建新的模型，開發(fā)了60 多種認(rèn)知診斷模型。[5]也為實(shí)踐研究者提供了更加完備的理論基礎(chǔ)，研究者主要從認(rèn)知診斷理論模型自身進(jìn)行細(xì)化研究。

(一)模型的特點(diǎn)

涂冬波，蔡妍，戴海崎和涂書青(2008)探討了LLTM模型、規(guī)則空間模型、統(tǒng)一模型、融合模型四種認(rèn)知診斷模型的特征[6]；范士青梳理了常見的六種認(rèn)知診斷模型，他提出了在教育測(cè)量的實(shí)踐中可以將幾個(gè)模型結(jié)合運(yùn)用，從多維度、多方面分析學(xué)生題目反應(yīng)和測(cè)驗(yàn)結(jié)構(gòu)可能是更為合理的抉擇。對(duì)于認(rèn)知診斷模型的參數(shù)估計(jì)比較繁雜，需要專門的軟件來實(shí)現(xiàn)也是制約認(rèn)知診斷評(píng)估推廣的重要因素之一[7]。涂冬波以屬性層級(jí)關(guān)系為切入點(diǎn)，研究了當(dāng)前國際上常用的五種認(rèn)知診斷模型的性能，它主要通過考查屬性的層級(jí)關(guān)系與認(rèn)知模型之間的依賴關(guān)系，以及認(rèn)知屬性界定的錯(cuò)誤會(huì)對(duì)研究產(chǎn)生什么樣的影響[8]。這些研究者對(duì)模型的研究進(jìn)一步的細(xì)化和深入，對(duì)于以后的研究提供了理論基礎(chǔ)。

(二)模型的選擇以及模型參數(shù)的處理

高旭亮(2017)對(duì)不同模型的計(jì)量學(xué)特征、模型假設(shè)以及模型在一定條件下可以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)公式轉(zhuǎn)換進(jìn)行綜述性的討論，為研究者提供了更加完備的理論基礎(chǔ)[9]。這對(duì)于之后研究者對(duì)于模型的選擇以及模型數(shù)據(jù)的處理奠定了基礎(chǔ)。但在進(jìn)行認(rèn)知診斷的過程中，對(duì)于數(shù)據(jù)處理部分是比較難的，也是這部分的一個(gè)難點(diǎn)，研究者錢錦昕、余嘉元提出了利用模糊模式的方法對(duì)被試分類，經(jīng)過實(shí)證研究表明該方法原理清楚、計(jì)算簡(jiǎn)便，無需進(jìn)行復(fù)雜的參數(shù)估計(jì)，在較小的樣本條件下可以使用。[10]這對(duì)于教師教學(xué)提供了一種更簡(jiǎn)潔快速的方法。而且該研究還有一定的局限性，只是對(duì)于某種屬性的結(jié)構(gòu)的研究，研究沒有普遍性。蔡艷基于群體水平評(píng)估的角度開發(fā)了一個(gè)新的認(rèn)知診斷模型，經(jīng)過檢驗(yàn)開發(fā)的模型有更好的解釋并對(duì)被試的認(rèn)知水平進(jìn)行了分析，提供的信息更具有參考意義，對(duì)于如何利用群體診斷信息促進(jìn)班集體的教學(xué)將是今后研究的主要內(nèi)容。這個(gè)新的群體水平給認(rèn)知診斷理論還需要進(jìn)一步的完善和發(fā)展[11]。

(三)模型與測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目的擬合

模型與測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目的擬合數(shù)據(jù)很少有人研究，因此在此基礎(chǔ)上，宋麗紅(2016)認(rèn)為認(rèn)知診斷模型能否擬合測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)直接決定診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。從認(rèn)知測(cè)驗(yàn)下模型——資料擬合檢驗(yàn)角度出發(fā)，將模擬擬合指標(biāo)與項(xiàng)目擬合指標(biāo)應(yīng)用與認(rèn)知診斷模型——資料擬合檢驗(yàn)。他還提出了認(rèn)知診斷模型的選擇還需要結(jié)合模型的復(fù)雜性與解釋性以及診斷目的能否充分實(shí)現(xiàn)等因素。但是該文章只是考慮了整體擬合指標(biāo)，對(duì)于被試的擬合指標(biāo)以及基于原始分?jǐn)?shù)的項(xiàng)目指標(biāo)有待進(jìn)一步探討和比較，以及在實(shí)踐中將是如何應(yīng)用也有質(zhì)疑。[12]余娜和辛濤認(rèn)為診斷理論的研究不僅需要圍繞診斷模型的提出、模型診斷性能的評(píng)估、模型診斷結(jié)果的報(bào)告三個(gè)方面，還需要對(duì)模型的外在效度、模型的群體診斷結(jié)果、模型的選擇與比較、多分項(xiàng)目的診斷模型等方面也需要探索。[13]

雖然這些理論應(yīng)用在實(shí)踐中具有一定的成效，但是還需要更多的研究對(duì)理論進(jìn)行驗(yàn)證。研究者對(duì)于認(rèn)知診斷模型的研究不斷的深入，對(duì)于認(rèn)知診斷模型也不斷的細(xì)致化，豐富化，為實(shí)踐研究者提供了更為具體的理論基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)處理上一些非參數(shù)性的模型有比較復(fù)雜的數(shù)理公式，計(jì)算過程過于復(fù)雜，實(shí)施比較困難。因此研究者就在此基礎(chǔ)上發(fā)展了一些相對(duì)簡(jiǎn)單的模型，如DINA模型。但是，如何將其在實(shí)踐中不斷的推廣以及簡(jiǎn)化認(rèn)知診斷模型在實(shí)踐中的數(shù)據(jù)處理方式還需要進(jìn)一步研究。對(duì)于認(rèn)知診斷模型與測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合性以及在未來的研究可不可以進(jìn)一步考慮同一測(cè)驗(yàn)采用多個(gè)認(rèn)知診斷模型進(jìn)行數(shù)據(jù)分析也需要進(jìn)行深入思考分析，使分析的數(shù)據(jù)更為具體，詳細(xì)，信效度更高。

在這些研究的基礎(chǔ)上，讓研究者對(duì)認(rèn)知診斷模型有了概括的認(rèn)知，為研究者的實(shí)踐提供了充分的理論基礎(chǔ)。但是這些關(guān)于認(rèn)知診斷模型能夠很好地運(yùn)用到實(shí)踐中還需要考慮更多全面分析，如數(shù)據(jù)處理方式簡(jiǎn)化并可推廣、適用的群體的廣泛性。

四、理論展望

認(rèn)知診斷理論作為新一代的測(cè)驗(yàn)理論，在發(fā)展的過程中既是一種改變也是一種挑戰(zhàn)，在實(shí)踐過程中會(huì)遇到困惑，也只有在困惑疑惑的基礎(chǔ)上才能為研究者的研究做出貢獻(xiàn)，為教育質(zhì)量的提高提供方法和依據(jù)。但是隨著新一代測(cè)量理論在實(shí)踐中的應(yīng)用也出現(xiàn)了以下的一些問題：

(一)測(cè)量的復(fù)雜性

認(rèn)知診斷理論是一種測(cè)驗(yàn)理論，為教育研究者的實(shí)踐提供基礎(chǔ)。在利用認(rèn)知診斷的理論對(duì)實(shí)踐進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，會(huì)面臨測(cè)量數(shù)據(jù)的處理、測(cè)驗(yàn)的前期所需要的準(zhǔn)備以及所需要的人力物力都是比較復(fù)雜龐大的。這個(gè)理論對(duì)研究者的專業(yè)素養(yǎng)要求比較高，現(xiàn)在還有很多模型的計(jì)算都還沒有開發(fā)出來，這對(duì)于研究者是一種極大的挑戰(zhàn)，一種測(cè)驗(yàn)理論能夠普遍地應(yīng)用于實(shí)踐，還需要理論得到進(jìn)一步地推廣和發(fā)展。

(二)理論難度大

雖然這種新型的理論已經(jīng)發(fā)展了十多年，但是大多數(shù)研究者對(duì)于這種理論的研究還不了解并且不認(rèn)同。很多研究者認(rèn)為這個(gè)理論很難，不愿意去探究學(xué)習(xí)，此外這種理論推廣沒有讓更多的研究應(yīng)用于實(shí)踐，所以造成了懂得該測(cè)驗(yàn)理論的研究者研究越來越深，其他研究者還止步不前，這對(duì)于認(rèn)知診斷理論的發(fā)展和推廣帶來了阻礙，因此研究者在開發(fā)模型和處理數(shù)據(jù)的過程中可以簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理的難度，有利于理論廣泛地用于其他科學(xué)領(lǐng)域的研究和發(fā)展。

(三)認(rèn)知診斷理論與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合展望

在認(rèn)知診斷理論發(fā)展過程中，研究者將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于認(rèn)知診斷的理論中，研究者們開始利用認(rèn)知診斷的技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)選題的編制等問題不斷地改進(jìn)，使認(rèn)知診斷理論不斷地完善和發(fā)展。但是如何將計(jì)算機(jī)理論和認(rèn)知診斷理論完美地結(jié)合對(duì)于研究者還是有挑戰(zhàn)的。現(xiàn)在很多研究者開始將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了認(rèn)知診斷的相關(guān)研究中，由此看出，隨著認(rèn)知診斷以及科學(xué)的飛躍發(fā)展，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在認(rèn)知診斷理論，或者利用認(rèn)知診斷的技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)選題的編制等問題不斷地改進(jìn)，使理論不斷地完善和發(fā)展。

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