基于認知診斷的教育干預與個性化導航式學習目標的實現(xiàn)

陳麗+馬曉梅+楊業(yè)兵

摘 要：教育干預是因材施教的主要手段，認知診斷則是實施精細化、針對性教育干預的重要途徑?；谡J知診斷的教育干預旨在剖析學習者學習過程中的微觀認知結構，通過系統(tǒng)的個性化導航為學習者呈現(xiàn)量身定制、對癥下藥式的專項強化訓練內(nèi)容，在滿足學習者個性化學習需求的同時，使學習者得以借助薄弱環(huán)節(jié)的提高而達到學習能力的全面提升。

關鍵詞：認知診斷；教育干預；個性化導航式學習

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A

一、教育干預

教育干預是指采用一系列的方法在教育、教學活動中有目的、有計劃、有針對性地按照規(guī)定進行一系列的訓練程序。通過對學習過程的干預、指導，為學習者呈現(xiàn)最適合的學習內(nèi)容以實現(xiàn)學習效率的最大化，這是教育干預的最終目標。眾所周知的因材施教，便是教育干預在學習過程中的直接體現(xiàn)。而如何更好地實施教育干預，則是學者們多年來研究的一項重要課題。前蘇聯(lián)著名心理學家維果茨基（Vygotsky）20世紀30年代提出的最近發(fā)展區(qū)理論ZPD（Zone of Proximal Development的簡稱），美國學者哈伯特？塞倫（Herbert. Thelen）1954年提出的學習風格概念，美國語言學家克拉申（Krashen）20世紀80年代初提出的i+1理論，以及德國學者Pienemann1998年提出的可加工理論（Processability Theory），歸根結底都是在探討如何通過教育干預更好地實現(xiàn)因材施教。大家熟知的英語分級教學，則是利用教育干預實施因材施教的一個典型案例。

20世紀90年代，隨著心理測量學和認知心理學的不斷發(fā)展，僅僅了解個體宏觀層次的差異已經(jīng)難以滿足個性化學習的需求。清楚地掌握個體微觀心理加工過程的不同，實施針對性教育干預成為了教育研究的最新方向。新一代測驗理論Test theory for a new generation of tests（Frederiksen， Mislevy和 B e j a r，1993）誕生后，其核心內(nèi)容認知診斷（cognitive diagnosis）很快成為教育測量領域研究的熱點，同時，個性化教育干預也因此成為了可能。

二、認知診斷——教育干預的新手段

認知診斷（cognitive diagnosis）是測量學中對個體認知過程、加工技能或知識結構的診斷評估。區(qū)別于經(jīng)典測驗理論（Classical Test Theory， CTT），以現(xiàn)代項目反映理論（Item Response Theory， IRT）為基礎的認知診斷，將“認知水平研究范式”（cognition level paradigm）納入了研究的視野，并將認知與測量相結合，在對個體宏觀能力做出評估的同時，個體內(nèi)部微觀認知結構也得到了診斷。透過現(xiàn)象看本質(zhì)，揭示隱藏在測驗分數(shù)背后的學習測略及技能的真實掌握情況，是認知診斷的最大特點。宏觀測驗分數(shù)相同的學習者，其內(nèi)在心理認知技能、認知策略等微觀方面的差異由此便可進行直觀的描述并得到合理的分析和解釋。

以認知診斷為依托的教育干預，就猶如患者在看病時不僅能夠獲知是否生病，還能夠了解“致病的根本原因”并獲得對癥下藥的治療一樣，其對學習過程的干預指導針對性更強，“治愈疾病”的效果自然也就更勝一籌。

2001年，美國政府通過了“不讓一個孩子掉隊”的法案（NCLB （No Child Left Behind Act of 2001），并規(guī)定美國所有實施的測驗均應給家長、老師和學生提供診斷信息。由此可見，認知診斷的重要性已經(jīng)得到了充分的重視。事實上，在認知診斷基礎上實施個性化、針對性教育干預，彌補學習者學習過程中的缺陷和不足，已成為認知診斷的真正意義和價值所在。

三、現(xiàn)有英語閱讀學習系統(tǒng)存在的問題

盡管認知診斷的意義和價值得到了越來越多學者的關注，但在我國，認知診斷對英語教學的幫助卻極其有限。以英語閱讀學習為例，雖然我國現(xiàn)有學習系統(tǒng)種類繁多，但普遍缺乏基于認知診斷的教育干預，于是一些共同問題則不可避免。

第一，現(xiàn)有學習系統(tǒng)的資源呈現(xiàn)采用“o n e-fits-all”的單向模式，所有學習者看到的都是沒有任何差異、完全相同的學習界面。

第二，系統(tǒng)和學習者之間無法進行有效的互動和交流，系統(tǒng)無法像面對面授課那樣為學習者提供針對性的幫助和指導。

第三，閱讀文章類別劃分過于簡單、粗獷，面對不同受試群體，系統(tǒng)無法為其匹配與其學習能力和水平相當?shù)拈喿x材料。

第四，系統(tǒng)僅能對學習者進行學習水平的宏觀評估，學習者的微觀認知結構無法從成績中體現(xiàn)出來。

第五，看似差別較大的兩個學習者獲得的總體分數(shù)可能完全相同，學習者的微觀差異極易被忽視，不利于下一步學習計劃的有效實施。

由于存在上述弊端，學習者在利用系統(tǒng)進行閱讀訓練的同時，很容易遇到以下困擾：

例如，大量的學習資源常常讓他們感到茫然和無所適從。簡單、粗線條式的學習材料劃分既難以滿足部分學習者較高的學習需求，同時又令能力較弱者在選擇學習內(nèi)容時面臨著巨大的挑戰(zhàn)。不僅如此，由于現(xiàn)有學習系統(tǒng)提供的材料缺乏個體針對性，學習者要想彌補自身學習中的缺陷和不足，得到能力水平的全面提升，就必須涉獵足夠多的學習內(nèi)容，否則自身的薄弱部分便得不到充分的訓練，而這種題海戰(zhàn)術既讓一些學習者望而卻步也令學習的效率大打折扣。

四、個性化導航式英語閱讀學習目標的實現(xiàn)

針對現(xiàn)有學習系統(tǒng)缺乏有效教育干預的共同問題，個性化導航式英語閱讀學習系統(tǒng)以認知診斷為手段，深入剖析學習者的微觀認知結構，發(fā)掘導致學習效率低下的根本原因，將學習者導航到最適合的學習界面，使學習內(nèi)容真正做到量身定制和對癥下藥，在滿足學習者個性化英語閱讀學習需求的同時，使時間和學習資源的利用達到最大化。為達到上述目標，整個學習系統(tǒng)的構建涵蓋了以下幾個重要的組成部分：閱讀能力水平診斷子系統(tǒng)、閱讀能力分析及策略指導子系統(tǒng)、以及閱讀強化訓練子系統(tǒng)。

（一）閱讀認知屬性的分類和定義

從圖1可以看到，在整個學習系統(tǒng)中，三個子系統(tǒng)環(huán)環(huán)相扣，最終為學習者呈現(xiàn)出最適合的學習內(nèi)容。而將這三個子系統(tǒng)緊密連接，并最終將學習者導航至量身定制的學習內(nèi)容的關鍵，便是認知診斷中的核心環(huán)節(jié)——閱讀認知屬性的分類和定義。這也是認知診斷是否精確，以及學習系統(tǒng)能否成功的關鍵所在。

為確保盡可能全面、準確地反映閱讀學習過程中涉及到的微觀技能和策略，閱讀認知屬性的劃分參閱了大量文獻資料，并經(jīng)過了專家咨詢、多次反復的論證以及有聲思維等方法，最終確定為以下幾項。

（二）個性化英語閱讀試題的編制

為了準確探知學習者微觀認知能力的掌握程度，實現(xiàn)個性化教育干預，閱讀試題的編制必須具備以下幾個特點：

第一，所有題目均應反映某種閱讀認知屬性并進行相應的準確標注。同時，試題對閱讀屬性的反映應當全面且各個屬性的測量次數(shù)不少于3次，以盡量減少測量的偶然誤差。

第二，所有試題均應按照相應的難度級別進行難度分層，如較難A、適中B、較易C三個級別，確保每個級別、每道試題的難度系數(shù)均在一定的范圍之內(nèi)，以保證微觀認知能力判斷的準確性。以項目反應理論IRT為例，難度系數(shù)b值處于-3和3之間較為合適，難度過大或過小都不利于微觀認知能力的診斷。

第三，所有閱讀試題均應經(jīng)過驗證和篩選以確保其信度和效度。此外，根據(jù)子系統(tǒng)不同的功能需求，試題的呈現(xiàn)也采用不同的形式。學習能力水平診斷子系統(tǒng)，其目的在于全面了解和判斷學習者微觀認知能力和認知策略的掌握情況，試題將以整套形式出現(xiàn)，且必須保證各屬性類別測量的全面性和均衡性；而閱讀強化訓練子系統(tǒng)則重在為學習者提供可供薄弱環(huán)節(jié)強化、提高的針對性練習。

因此，該子系統(tǒng)中的題目則必須按照屬性類別進行訓練內(nèi)容的專項整合，以方便根據(jù)學習者的薄弱環(huán)節(jié)進行針對性專項呈現(xiàn)。這種按照難度分層、屬性分類的強化訓練題庫的構成模式可以說既是個性化導航式英語閱讀學習系統(tǒng)與眾不同的最大亮點，同時也是量身定制、對癥下藥式強化訓練得以實現(xiàn)的重要保障。

（三）閱讀能力分析及策略指導子系統(tǒng)的作用

由于認知診斷專業(yè)性極強，診斷的結果也抽象、難以理解，因此在閱讀能力水平診斷子系統(tǒng)和強化訓練子系統(tǒng)之間的閱讀能力分析及策略指導子系統(tǒng)，便起到了對診斷試題測量結果進行解碼，為學習者提供策略指導，并最終根據(jù)學習者的個性特點將學習者導航到最適合的學習界面的橋梁作用。通過該系統(tǒng)對深奧、復雜的診斷數(shù)據(jù)進行通俗易懂的解釋和說明，學習者能夠清楚、準確地了解自身存在的缺陷和不足，有利于學習過程中的自我監(jiān)控和自我管理。同時，針對不同閱讀認知問題給出的策略指導，也會為學習者學習能力的快速提升起到保駕護航的作用。

（四）個性化導航式英語閱讀學習系統(tǒng)的優(yōu)勢

基于認知診斷的個性化導航式英語閱讀學習系統(tǒng)，較之于傳統(tǒng)的學習系統(tǒng)，將具備以下優(yōu)勢：

第一，系統(tǒng)實現(xiàn)了智能化的人機互動交流，學習資源呈現(xiàn)因人而異、個性十足。

第二，學習者的微觀認知結構得到了直觀的呈現(xiàn)，學習者對自身的學習現(xiàn)狀擁有了更加全面、清晰的了解。

第三，學習過程中的薄弱環(huán)節(jié)得到了加強，使量身定制的個性化學習模式成為可能。

第四，學習者的英語閱讀能力有望在短時間內(nèi)得到有效提升。

第五，該系統(tǒng)將為個性化網(wǎng)絡遠程教育的推廣提供一定的參考價值。

五、結語

綜上所述，基于認知診斷的教育干預對個性化導航式學習目標的實現(xiàn)發(fā)揮著至關重要的作用。而這種個性化學習模式的形成，既能使因材施教落到實處，又可令學習更具針對性，并更加快捷、高效。不僅如此，對于今后大面積、深入開展便捷、靈活的遠程教育，該項研究也將具有重要的實際參考價值和借鑒意義。

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