中小學(xué)個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)比較研究

徐夢迪 詹夢穎 南文杰

摘 要：個性化學(xué)習(xí)成為大數(shù)據(jù)時代的主流學(xué)習(xí)范式，旨在反映學(xué)習(xí)者的個性差異，促進學(xué)習(xí)者的個性發(fā)展。作為個性化學(xué)習(xí)重要支撐的學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)逐漸在教育領(lǐng)域普及開來，學(xué)習(xí)者們紛紛加入到學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)的研究中，許多學(xué)者根據(jù)自己的研究設(shè)計并開發(fā)個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)。為了對個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)有更深入的了解，同時在以后的系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用時能夠有合適的個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)作參照，文章主要運用文獻分析法、體驗法和比較研究法，對目前應(yīng)用于教育領(lǐng)域的中小學(xué)生個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)進行了體驗、闡述，并從不同維度對各個系統(tǒng)進行辨析，總結(jié)我國個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)的發(fā)展與完善方向，期望對國內(nèi)個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)的研究和發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：個性化學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)；比較研究

近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)在教育領(lǐng)域中的成熟運用，個性化教育越來越被人提及，逐漸成為大數(shù)據(jù)時代教育的主要范式。世界各國教育改革都在倡導(dǎo)針對學(xué)生個體差異實施個性化教學(xué)，個性化教育已經(jīng)成為當(dāng)今世界范圍內(nèi)強勁的教育思潮。2006年，歐洲經(jīng)合組織（OECD）發(fā)表意見報告《面向明日之學(xué)校教育：使教育個性化》，將個性化教育作為應(yīng)對變革時代的重要教育議程，認為“一刀齊”的學(xué)校知識和組織安排既不適合個人需要，也和知識社會的發(fā)展格格不入。我國政府2010年發(fā)布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中提出“關(guān)注學(xué)生不同特點和個性差異，發(fā)展每一個學(xué)生的優(yōu)勢潛能”，鼓勵個性化發(fā)展，為每個學(xué)生提供“適合的教育”的觀念。而為每一個學(xué)生提供“適合的教育”的首要任務(wù)就是清晰了解每一位學(xué)生，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況制定學(xué)習(xí)任務(wù)，實現(xiàn)個性化教育。

隨著個性化教育的普及開來，作為學(xué)習(xí)分析重要支撐的個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)受到教育界的普遍關(guān)注，許多國內(nèi)外研究者對個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)進行理論研究并進行實踐操作，開發(fā)出相應(yīng)的學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)。如國外學(xué)者Wu L J等人，通過貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，并結(jié)合應(yīng)用計算機測試中的扣除方法，開發(fā)了數(shù)學(xué)概念診斷系統(tǒng)，這是一種針對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以診斷學(xué)生犯錯誤的類型，系統(tǒng)平均識別率分別為95.72%，99.10%，98.73%，99.02%和98.96%。而有關(guān)學(xué)習(xí)問題方面的診斷系統(tǒng)，Panjaburee P等人提出了一種創(chuàng)新的方法來引導(dǎo)和整合來自多位專家的測試項目概念關(guān)系的權(quán)重，從而開發(fā)關(guān)于學(xué)習(xí)問題的診斷系統(tǒng)，并進行實驗來評估該方法的性能，實驗效果顯著。對國內(nèi)四大學(xué)術(shù)期刊（知網(wǎng)、萬方、維普、超星）論文進行檢索與查閱，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)對于個性化學(xué)習(xí)診斷的研究、開發(fā)、實施與應(yīng)用主要集中于中小學(xué)，其中涉及到的個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)眾多，如必由學(xué)診斷系統(tǒng)、家長匯診斷系統(tǒng)、FRM診斷系統(tǒng)、問題診斷系統(tǒng)、物理自診斷系統(tǒng)、學(xué)習(xí)習(xí)慣診斷系統(tǒng)、家庭教育測試系統(tǒng)等20多種（20多種是粗略統(tǒng)計的數(shù)據(jù)）。其中大量的個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)已經(jīng)開始應(yīng)用于中小學(xué)教育，但是缺乏對這些個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)的比較研究。為了對這些個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)有更深入的了解，同時在以后的學(xué)習(xí)系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用時能夠有合適的個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)作參照，本研究在進行理論闡述的基礎(chǔ)上對目前成熟應(yīng)用于中小學(xué)教育的三個個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)進行體驗、分析，并從不同維度對各個系統(tǒng)進行辨析，總結(jié)我國個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)的發(fā)展與完善方向，期望對國內(nèi)個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)的研究和發(fā)展提供幫助。

一、個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)

“診斷”一詞最早來源于醫(yī)學(xué)，在醫(yī)學(xué)意義上指對人體生理或精神疾病及其病理原因所作的判斷?，F(xiàn)在“診斷”一詞已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域，在教育領(lǐng)域中主要指的是學(xué)習(xí)診斷。學(xué)習(xí)診斷是從教育測量理論發(fā)展而來，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)診斷只要是通過測驗進行，隨著認知理論的提出，認知診斷技術(shù)被提出。該技術(shù)主要是從認知心理學(xué)的角度分析學(xué)生作答過程中所采用的知識與技能，再將其融入心理計量學(xué)模型中，獲得關(guān)于學(xué)生優(yōu)勢和不足的詳細的診斷信息。認知診斷技術(shù)被視為新一代的心理與教育測驗的核心，是認知心理學(xué)與現(xiàn)代測量學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物。在計算機高速發(fā)展的大數(shù)據(jù)時代，將認知診斷技術(shù)與計算機融于一體已經(jīng)是一種成熟的技術(shù)，這種基于計算機輔助的認知學(xué)習(xí)診斷技術(shù)也就是個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)。在大數(shù)據(jù)時代下，個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)指的就是通過收集學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù)、運用計算機算法，構(gòu)建學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)模型，從而實施個性化指導(dǎo)，使學(xué)習(xí)者有針對性的學(xué)習(xí)自己的知識點盲區(qū)，提高其學(xué)習(xí)效率。

傳統(tǒng)教育注重學(xué)習(xí)者整體的學(xué)業(yè)水平，學(xué)習(xí)成績成為考核學(xué)生的唯一標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)診斷主要是通過試卷測驗。試卷診斷方式忽視了對學(xué)生語言表達能力、動手操作能力、應(yīng)用知識解決實際問題的能力以及學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣的考查，形式比較單一，注重最終結(jié)果，不但限制了學(xué)生思維發(fā)展，而且阻礙了學(xué)生的個性化成長。而個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)通過對學(xué)習(xí)者的性格、心理和學(xué)習(xí)行為進行分析與診斷，系統(tǒng)性的進行人格整合和個性優(yōu)化，根據(jù)教育對象的性向特征、興趣愛好和最佳才能區(qū)來充分發(fā)展個人特長，使個人專長和能力更突出，更有利于發(fā)揮個人專長、取得個人在社會中的競爭優(yōu)勢和獲得事業(yè)成功用于調(diào)整教師教育行為與實現(xiàn)學(xué)習(xí)者個性化教育。國家教育技術(shù)計劃稱，當(dāng)與學(xué)習(xí)系統(tǒng)相結(jié)合時，基于技術(shù)的評估可以用來形成診斷并且改進學(xué)習(xí)和教學(xué)實踐，同時確定學(xué)生所學(xué)到的內(nèi)容。紐約市的一所中學(xué)，數(shù)學(xué)老師用個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)評估學(xué)生個性化學(xué)習(xí)當(dāng)中日常學(xué)習(xí)軌跡的實時發(fā)展，確定每位同學(xué)的學(xué)習(xí)軌跡，真正實現(xiàn)個性化教育?？梢?，個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)對于實現(xiàn)個性化教育有著重要的意義。

二、典型的個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)比較

個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)通過對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格、知識水平和認知能力等因素進行綜合測量和分析，為學(xué)習(xí)者能夠清晰認識的自己的學(xué)習(xí)情況，有針對性進行知識點盲區(qū)進行學(xué)習(xí)，為實現(xiàn)“因材施教”營造個性化學(xué)習(xí)環(huán)境。筆者以關(guān)鍵字“個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)”搜索國內(nèi)知網(wǎng)、萬方、維普、超星四大學(xué)術(shù)期刊的有關(guān)論文，同時以相同的關(guān)鍵字在百度、谷歌和必應(yīng)三個搜索引擎進行查詢，然后對論文以及搜索引擎中出現(xiàn)的個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)進行整理與分析，發(fā)現(xiàn)在中小學(xué)應(yīng)用得較多的是家長匯個性化測評系統(tǒng)、必由學(xué)個性化診斷系統(tǒng)、學(xué)大教育：PPTS系統(tǒng)。

（一）家長匯個性化測評系統(tǒng)

1.系統(tǒng)簡介。家長匯個性化測評系統(tǒng)（EST）是國內(nèi)教育行業(yè)較為科學(xué)、較為權(quán)威、較為準(zhǔn)確的個性化測評系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由10個子系統(tǒng)組成，包括學(xué)科分析系統(tǒng)、學(xué)習(xí)狀態(tài)360°掃描、知識點檢測系統(tǒng)（KIS）、學(xué)習(xí)習(xí)慣診斷系統(tǒng)、綜合學(xué)習(xí)素質(zhì)檢測系統(tǒng)、學(xué)生心理健康掃描系統(tǒng)、個性化教學(xué)建議系統(tǒng)、文理科分班評測系統(tǒng)、高考志愿精準(zhǔn)決策系統(tǒng)、家庭教育評測系統(tǒng)。

2.測試流程。該系統(tǒng)的測試流程比較簡單，包括注冊登陸、創(chuàng)建新試卷、測試者答題、生成方案、尋求咨詢師解答這幾個關(guān)鍵步驟。該系統(tǒng)屬于商業(yè)產(chǎn)品，使用前需要支付一定的費用，所以在登陸注冊的時候要填寫機構(gòu)的單位以及相應(yīng)的地址與電話等聯(lián)系方式，但值得慶幸的是該公司相應(yīng)的提供了免費體驗版本，用戶可以先進行體驗再進行購買。據(jù)筆者親自體驗，發(fā)現(xiàn)體驗版本雖然能體驗所有的測評功能，但是測評方案報告中只能下載部分測評的結(jié)果，所以想完成所有測評并獲得相應(yīng)的報告需要進行機構(gòu)購買。

3.測評報告。報告以PDF文件格式下載，內(nèi)容包括機構(gòu)簡介、教育體檢報告、學(xué)科分析報告、綜合學(xué)習(xí)素質(zhì)分析報告、知識點檢測報告、學(xué)習(xí)狀態(tài)報告、學(xué)習(xí)心理健康報告、文理科分班平次報告、家庭教育方案。筆者以英語學(xué)科分析報告說明測試結(jié)果分析情況。分析結(jié)果以圖形可視化的形式展現(xiàn)出來，同時給出文字輔助說明，學(xué)習(xí)建議。

（二）必由學(xué)個性化診斷系統(tǒng)

1.系統(tǒng)簡介。必由學(xué)個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)是國內(nèi)比較專業(yè)化課堂評價工具，是目前市場上唯一經(jīng)過教育部所屬中國教育學(xué)會組織國內(nèi)外專家進行過成果鑒定的專業(yè)化課堂評價工具。該系統(tǒng)基于統(tǒng)計測量、學(xué)習(xí)分析、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，利用“教與學(xué)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)”來診斷教與學(xué)目標(biāo)達成的程度，并對未達成的原因進行認知和知識等方面的統(tǒng)計分析，形成學(xué)生學(xué)習(xí)情況的診斷報告。必由學(xué)個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)主要有兩大子系統(tǒng)構(gòu)成：增值評價系統(tǒng)與學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)。增值評價系統(tǒng)主要用來測試學(xué)生在一定時期內(nèi)學(xué)業(yè)“增進”程度，而學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)旨在通過建立“即時反饋機制”，用教與學(xué)的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來診斷教與學(xué)目標(biāo)達成的程度。

2.測評流程。該系統(tǒng)的測評流程相對簡單，主要有教師組卷、學(xué)生答卷、教師批卷、分析報告組成。需要特別注意的是，教師組卷的時候，題目所反映的知識點必須與既定好的教學(xué)目標(biāo)所一致，這樣基于大數(shù)據(jù)的個性化學(xué)習(xí)診斷才是有效的。因此，為了教學(xué)診斷更好地被認可，學(xué)習(xí)目標(biāo)認定的可操作性和科學(xué)性需要提高，教師在標(biāo)定的時候也要更加認真地對待，目標(biāo)確認這個步驟是診斷個性化的關(guān)鍵。

3.測評報告。必由學(xué)系統(tǒng)數(shù)據(jù)報告共分為三大部分，分別為總體情況、緯度分析、詳細分析。在總體情況中又有七個項目的分析數(shù)據(jù)，分別是基本反饋信息、目標(biāo)達成度、等級分布比較圖、班級成績比較、班級成績分布、學(xué)生成績比較、學(xué)生成績單。在第二部分的緯度分析中的三個數(shù)據(jù)分析：知識點縱向比較分析、題型縱向比較分析、認知維度分析，則是更好地為教師的教學(xué)提供了個性化的數(shù)據(jù)分析。在第三部分的“詳細分析”則包含了學(xué)生作答、班級試題平均分、選項分析三項數(shù)據(jù)。

（三）學(xué)大教育：PPTS系統(tǒng)

1.系統(tǒng)簡介。學(xué)大PPTS系統(tǒng)，是個性化知識診斷系統(tǒng)，也叫做學(xué)習(xí)問題個性化分析診斷系統(tǒng)，由科利華集團和北京師范大學(xué)教育科學(xué)研究所合作完成的。該系統(tǒng)通過對學(xué)生進行學(xué)科能力、多元智力、學(xué)習(xí)能力與應(yīng)試能力的診斷，形成學(xué)生學(xué)習(xí)問題的個性化分析報告，并提供針對性指導(dǎo)的方案。

2.測評流程。學(xué)生進入系統(tǒng)進行答卷，主要是4套問卷，問卷內(nèi)容涉及到學(xué)生注意力、意志力、學(xué)習(xí)方法、考試技巧、家庭教育情況、心理狀態(tài)、學(xué)習(xí)風(fēng)格、感知模式等多個方面。答卷完成并提交后，系統(tǒng)自動生成關(guān)于學(xué)習(xí)者的個性化學(xué)習(xí)報告，并提供有針對性的講解、輔導(dǎo)和訓(xùn)練材料。

3.測評報告。PPTS系統(tǒng)提供的個性化學(xué)習(xí)診斷報告，包括測試者的“學(xué)科能力個性化診斷報告”和“綜合素質(zhì)個性化診斷報告”這兩大部分，前者是基于學(xué)習(xí)者測試學(xué)科學(xué)習(xí)能力分析；后者基于學(xué)習(xí)者多元智能、學(xué)習(xí)能力和應(yīng)試能力分析。分析的結(jié)果包括每個測試項目中測試能力的等級，具體分析以及教學(xué)策略，以文字描述。如圖7：該截圖中的內(nèi)容是某位學(xué)生注意力測試的結(jié)果，等級為“優(yōu)秀”，還有相應(yīng)的教學(xué)策略。

三、結(jié)語

通過對家長匯個性化測評系統(tǒng)、必由學(xué)個性化診斷系統(tǒng)和學(xué)大PPTS診斷系統(tǒng)的詳細闡述，同時查看了其他多款應(yīng)用于中小學(xué)教育的學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)與相關(guān)論文，對目前國內(nèi)個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)的特點進行分析，主要包括以下幾個方面：

首先，個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用都體現(xiàn)了以學(xué)習(xí)者為中心的理念，主要體現(xiàn)在測評內(nèi)容與報告分析兩大塊。隨著個性化教育的推行，測評內(nèi)容不再是單一的學(xué)科試卷設(shè)計，而是學(xué)習(xí)者個人情況的設(shè)計，包含學(xué)習(xí)者知識掌握程度、學(xué)習(xí)情感、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)者素質(zhì)等多方面情況。在測試報告上，不再是一個簡單的分?jǐn)?shù)，而是關(guān)于學(xué)習(xí)者個人的數(shù)據(jù)分析畫像，從多維度將測試結(jié)果進行圖形可視化，讓教師和學(xué)習(xí)者能全方位了解測試者，從而能認清不足，為因材施教提供便利。此外，報告還針對學(xué)習(xí)者測試情況提供人性化的教與學(xué)的指導(dǎo)意見，讓測試者能夠參考與借鑒，更進一步提升自我。

其次，個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)具有多樣性，缺乏一個標(biāo)準(zhǔn)。從查閱的資料來看，國內(nèi)應(yīng)用于中小學(xué)的個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)有多種類型，主要有以下幾種：診斷學(xué)科知識掌握程度的學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)（主要涉及到的學(xué)習(xí)科目為物理、化學(xué)、英語、數(shù)學(xué)、語文）、基于學(xué)習(xí)者情感診斷的學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)、基于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格的診斷系統(tǒng)、基于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)素養(yǎng)的診斷系統(tǒng)，綜合型診斷系統(tǒng)等。中小學(xué)教育中存在這么多類型的學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)，但是卻沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)：什么樣類型的個性化學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)才能夠真實有效地診斷出學(xué)習(xí)者的真實情況？

參考文獻

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