第三節 認知診斷評價理論的興起

每一種新的測量學理論的興起總是伴隨著原有理論研究的深入和社會發展的進步。認知診斷評價理論在項目反應理論深入研究的基礎上，順應了社會對評價信息更加精細的需求。

一、認知診斷評價理論的主要優勢

隨著社會大眾和教育工作者對測量分析信息要求的轉變，一個更加關注測量的特質內容本身意義的理論——認知診斷評價理論（cognitive diagnostic assessment theory，CDAT）逐步受到研究者關注。認知診斷評價理論由于強調了一個核心的概念——屬性模式的作用，而被研究者認為是一個相對獨立的測量學理論架構。認知診斷評價理論在形成性評價（formative assessment）中具有獨特的優勢。

認知診斷評價理論代表了心理測量學理論一個新的蓬勃發展的領域，它具有發展成為擁有諸多優勢的理論的潛力。

認知診斷評價理論的一個主要優勢，是能夠在給被試特質賦值時提供更加深入細致的診斷性信息。認知診斷評價理論在給被試特質賦值時，不是給其賦一個籠統的觀察總分（如CTT）或潛在特質水平分數（如IRT），而是根據被試的不同作答模式，提供出現這種作答模式的內隱的、潛在的認知結構分析。根據對被試認知結構的分析，我們可以知道被試在被測量的領域里認知發展的優勢和劣勢，知道被試哪些方面的認知水平發展得比較好，哪些方面發展得不足。因此，我們稱這種賦值模式為認知診斷，支撐這種賦值模式的各種理論假設、數學模型、分析技術和分析方法構成了認知診斷評價理論的基本內容。

二、認知診斷評價理論的主要發展歷程

認知診斷評價理論還非常“年輕”，然而其理論架構卻已經非常“健壯”。認知診斷評價的思想在20世紀八九十年代被提出并逐步發展。1989年，羅伯特·林（Robert Linn）編輯的《教育測量》（Educational Measurement）中的兩個章節的作者塞繆爾·梅西克（Samuel Messick）和理查德·斯諾（Richard Snow）、戴維·洛曼（David Lohman）提出了認知心理學與教育測量學結合的意義。另外，有一些代表性的文章和著作專門研究和討論了認知診斷評價的問題，如弗雷德里克森、格拉澤、萊斯格德、沙夫特（Frederiksen，Glaser，Lesgold，Shafto）在1990年出版的書《技能與知識獲得過程診斷》（Diagnostic Monitoring of Skill and Knowledge Acquisition）；尼科爾斯（Nichols）在1994年發表的文章《認知診斷評價的一般過程》（A Framework for Developing Cognitively Diagnostic Assessments）；尼科爾斯、奇普曼、布倫南（Nichols，Chipman，Brennan）在1995年出版的書《認知診斷評價》（Cognitively Diagnostic Assessment）。進入21世紀后，以美國2001年發布的《不讓一個孩子掉隊法案》為標志，教育與心理測量學研究者開始大規模地關注和研究認知診斷評價問題，使認知診斷評價理論在各個方向上都取得了快速的發展。在這一時期，各種認知診斷評價模型、模型參數估計方法、認知診斷計算機化自適應測驗、測驗屬性定義等領域的研究成果大量出現。這一時期的代表性成果如龍岡（Tatsuoka）在2009年出版的書《認知評價：規則空間方法》（Cognitive Assessment：An Introduction to the Rule Space Method）；萊頓、吉爾（Leighton，Gierl）在2007年出版的書《基于認知診斷的教育評價》（Cognitive Diagnostic for Education Assessment）；以及各種代表性認知診斷模型如DINA模型（Junker & Sijtsma，2001）、RRUM模型（Hartz，2002）、GDINA模型（de la Torre，2011）、GDM模型（von Davier，2008）等。認知診斷計算機化自適應測驗研究也受到了極大關注（Cheng，2009；Cheng，2010；Hsu，Wang，& Chen，2013；Kang，Zhang，& Chang，2017；Kaplan，de la Torre，Barrada，2015；Liu，Ying，Zhang，2015）。當然，在這一時期，國內學者在認知診斷評價理論的各個領域也做了大量卓有成效的基礎研究和實踐應用工作，取得了大量原創性成果，在部分領域的研究甚至走在了世界前沿，在國內外發表了一系列研究成果，并出版了一批學術著作，培養了一批青年學者。

三、認知診斷評價理論的主要研究內容

認知診斷評價理論的主要研究內容有以下幾個方面。

（一）領域認知模型的構建

領域認知模型定義了該領域的知識、技能、加工策略等，以及這些知識技能之間的結構關系。領域認知模型是測量和評價的內容目標，也是進行認知診斷評價的基礎工作，定義了認知診斷測驗結構效度評估的目標架構。

（二）如何命制一份具有良好質量的認知診斷測驗

測驗的信度和效度是衡量測驗質量的主要標準。認知診斷測驗要能夠穩定、精確、精細地區分不同被試在目標領域中的掌握狀態。測驗結構應該與領域認知模型一致，同時能夠在盡量精簡的情形下，穩定地區分被試的發展水平。

（三）測驗屬性矩陣的定義

在定義了領域認知模型后，要保證測驗編制過程中和編制結束后，測驗及其題目能夠很好地反映領域認知模型，測驗題目與測量目標屬性之間的關系定義是合適的。

（四）選擇一個擬合良好的認知診斷模型或方法

該模型或方法能夠基于測試數據和測驗屬性矩陣，估計每個被評價被試對領域認知目標的掌握狀態。

（五）提供一份具有很好輔導作用的診斷性評價結果

根據被試的實際表現和領域認知模型，提供被試在該領域上的發展水平剖析信息，特別是存在不足的方面，并提出合理的改進意見。

（六）其他研究主題

認知診斷計算機化自適應測驗、等值。

本書主要圍繞上述內容展開敘述，但敘述的順序會有調整。

本章小結

本章簡要介紹了幾個典型的心理與教育測量學理論的發展過程，簡要分析了經典測量理論和項目反應理論的主要優勢及存在的不足，并由此分析了認知診斷評價理論興起的原因，最后還簡要介紹了認知診斷評價理論的主要研究內容。

思考題

1.經典測量理論和項目反應理論的優勢和不足分別是什么？

2.相對于已有的測量學理論，認知診斷評價理論的優勢是什么？