認(rèn)知診斷理論在高職學(xué)生英語閱讀理解中的應(yīng)用研究*

陸偉峰 楊 奕

(蘇州工業(yè)園區(qū)服務(wù)外包職業(yè)學(xué)院人工智能學(xué)院，江蘇 蘇州 215123)

一、引言

英語閱讀理解是英語學(xué)習(xí)的重要組成部分。傳統(tǒng)的英語閱讀評(píng)價(jià)采用簡答的終結(jié)性評(píng)價(jià)的方式，確定學(xué)生的英語閱讀在班級(jí)中的水平。這種宏觀層次的評(píng)價(jià)難以深入了解學(xué)生內(nèi)部的心理加工過程，無法為教學(xué)提供豐富細(xì)致的診斷信息。

近年來，認(rèn)知診斷理論開始應(yīng)用于英語學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)中[1-4]。與經(jīng)典測驗(yàn)理論和項(xiàng)目反應(yīng)理論相比，認(rèn)知診斷理論能提供學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、認(rèn)知加工過程等微觀方面的信息，便于為學(xué)生提供個(gè)性化的指導(dǎo)。但當(dāng)前英語閱讀的認(rèn)知診斷實(shí)證研究較少，且研究對(duì)象集中在本科和中學(xué)學(xué)生。

本文以高職學(xué)生為研究對(duì)象，在認(rèn)知診斷理論指導(dǎo)下采用規(guī)則空間模型，對(duì)高職學(xué)生的英語閱讀進(jìn)行認(rèn)知診斷。從認(rèn)知角度分析被試群體及個(gè)體的認(rèn)知特點(diǎn)，為教師改進(jìn)教學(xué)提供依據(jù)。

二、認(rèn)知診斷理論與規(guī)則空間模型

(一)認(rèn)知診斷理論

1993年Frederiksen[5]等創(chuàng)立了認(rèn)知診斷(cognitive diagnostic)理論。認(rèn)知診斷理論通過認(rèn)知診斷模型，對(duì)個(gè)體認(rèn)知過程、加工技能或知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行診斷評(píng)估，用于測量個(gè)體特定的知識(shí)結(jié)構(gòu)和加工技能。并根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，或進(jìn)行針對(duì)性的補(bǔ)救教學(xué)以促進(jìn)教育發(fā)展。

認(rèn)知診斷理論發(fā)展以來，心理測量學(xué)者相繼開發(fā)了多種認(rèn)知診斷模型，如規(guī)則空間模型(Rule Space Model，RSM)、LLTM、DINA等。這些模型在TOEFL閱讀和聽力考試、PISA閱讀、化學(xué)等進(jìn)行了成功應(yīng)用。國內(nèi)張玉美等使用G-DINA模型對(duì)八年級(jí)學(xué)生英語閱讀能力進(jìn)行了診斷分析。蔡艷[1]等用 2007 年某省英語高考試卷中的閱讀理解部分，采用 AHM 方法探明目前高中學(xué)生在英語閱讀問題解決的認(rèn)知特征及其所存在的問題。

(二)規(guī)則空間模型

規(guī)則空間模型(Rule Space Model，RSM)是Tatsuoka等開發(fā)的一種認(rèn)知診斷模型，通過被試在測驗(yàn)項(xiàng)目上的做答反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為與認(rèn)知技能相聯(lián)系的某些認(rèn)知屬性掌握模式?；静襟E如下：

1.根據(jù)Q矩陣?yán)碚撘来未_定測驗(yàn)項(xiàng)目與屬性間的關(guān)系(即Q矩陣)、被試與屬性間的關(guān)系(理想掌握模式)和理想項(xiàng)目反應(yīng)模式。

2.構(gòu)建規(guī)則空間

(a)參數(shù)估計(jì)：根據(jù)1的結(jié)果計(jì)算每種理想掌握模式的一組序偶{(θ,ζ)}，其中θ和ζ是項(xiàng)目反應(yīng)理論中被試的潛在能力變量和警戒指標(biāo)：

(1)

(b)利用序偶{(θ,ζ)}構(gòu)建規(guī)則空間：Tatsuoka把由θ和ζ構(gòu)成的二維空間稱為規(guī)則空間。根據(jù)所有理想反應(yīng)模式估計(jì)出的序偶點(diǎn){(θ,ζ)}構(gòu)成該空間的純規(guī)則點(diǎn)。

3.被試的判別分類

規(guī)則空間模型不僅能估計(jì)出被試的能力值，還可以確定被試所掌握的模式，具體指出被試在整體中處于何種水平，掌握了哪些屬性，據(jù)此進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)或者補(bǔ)救。

三、高職學(xué)生英語閱讀理解的認(rèn)知診斷

本文以認(rèn)知診斷理論為基礎(chǔ)，采用規(guī)則空間模型，對(duì)高職學(xué)生英語閱讀進(jìn)行認(rèn)知診斷。分析高職學(xué)生對(duì)英語閱讀認(rèn)知屬性的總體掌握情況，并對(duì)各認(rèn)知模式提出相應(yīng)的教學(xué)改進(jìn)建議。

(一)研究對(duì)象

本校計(jì)算機(jī)專業(yè)241名大二學(xué)生作為研究對(duì)象進(jìn)行英語閱讀測試，回收有效問卷233份。

(二)研究工具

按照模型，使用Excel插件eirt 2.0估計(jì)試題參數(shù)和個(gè)人能力值。然后用MATLAB 2013a編寫RSM分析程序，輸出個(gè)體的診斷類型及各類型的分布情況和能力值區(qū)間。

(三)研究過程

組織3位專家根據(jù)高職英語的教學(xué)要求，最終確定要考察的5個(gè)英語閱讀認(rèn)知屬性：理解關(guān)鍵詞語(A1)、直接提取信息(A2)、聯(lián)系多個(gè)信息(A3)、內(nèi)容的整體把握(A4)和推測間接信息(A5)。

圖1 各閱讀認(rèn)知屬性之間的關(guān)系

編寫調(diào)查問卷，共10題，每個(gè)屬性均測試至少3次。屬性與題目之間的關(guān)系如表1所示。

表1 各屬性與涉及的題目

根據(jù)規(guī)則空間模型確定有12種理想掌握模式，使用Matlab分析后得到9種有效模式，每種掌握模式的人數(shù)及其所占百分比如表2，并由此算出各屬性的掌握概率(表3)。

表2 掌握模式及人數(shù)分布

表3 各個(gè)屬性的掌握概率

(四)研究結(jié)果分析

由掌握模式及各個(gè)屬性的掌握概率得到：

1.學(xué)生對(duì)直接、聯(lián)系簡單的信息掌握較好。總體上屬性A1、A2、A3的掌握概率較高，即學(xué)生對(duì)直接的信息提取和簡單聯(lián)系掌握較好，而對(duì)間接推測信息和總體把握信息掌握較差，缺乏對(duì)文章內(nèi)容的深刻理解。

2.學(xué)生的掌握模式主要集中在前5種(占總體的81.11%)，在采取補(bǔ)救措施時(shí)應(yīng)該集中針對(duì)于這5種，特別是前2種掌握模式的學(xué)生，可以解決大部分學(xué)生存在的問題。

3.不同的掌握模式，可以采取不同的補(bǔ)救措施。例如對(duì)具有掌握模式1的學(xué)生，可以按照?qǐng)D1的前后關(guān)系強(qiáng)化屬性A3、A4和A5的補(bǔ)救。對(duì)具有掌握模式6的學(xué)生，可以按照?qǐng)D1的前后關(guān)系強(qiáng)化屬性A1、A2和A5的補(bǔ)救。

四、結(jié)論與展望

本文采用認(rèn)知診斷理論中的規(guī)則空間模型，采用調(diào)查問卷，對(duì)高職學(xué)生的英語閱讀理解進(jìn)行了認(rèn)知診斷。根據(jù)規(guī)則空間模型，使用編程計(jì)算分析得到高職學(xué)生英語閱讀認(rèn)知診斷的掌握模式，確定高職學(xué)生對(duì)于直接提取信息、理解關(guān)鍵詞等屬性上掌握較好，但是在內(nèi)容的整體把握和推測間接信息兩個(gè)屬性上掌握較差。據(jù)此提出了對(duì)教學(xué)的改進(jìn)建議。