基于新版布鲁姆教育目标分类学的认知能力检测方法,本文是关于检测方法类在职毕业论文范文和教育目标和分类学和布鲁姆方面在职毕业论文范文.
检测方法论文参考文献：
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16871/j.cnki.kjwhb.2017.06.014
摘 要认知能力是学习者特征的重要组成部分,能准确地检测学习者的认知能力,能为自适应学习系统中个性化的学习资源和路径的推荐提供必要依据.本文以布鲁姆教育目标分类学修订版为基础,设计了认知能力检测方法,该方法能更加准确地检测学习者的认知能力水平.
关键词自适应学习系统认知能力检测
Research on the Detecting Method of Cognitive Ability inAdaptive Learning System // Luo Ling
Abstract Cognitive ability is an important part of the learnercharacteristics. Accurate detecting online learners´ cognitive abilityis very important, because the adaptive learning system canprovide much more personalized learning resources and learningpath according to one´s cognitive ability. Based on "A Revision ofBloom´s Taxonomy", this paper designs the cognitive ability detectingmethod, which can more accurately detect the learner´scognitive ability level.
Key words adaptive learning system;cognitive ability;detection
1 引言
自适应学习系统能够根据在线学习者特征,采用相应的教学策略,推荐个性化的学习路径和学习资源,实现学习者个性化学习[1].认知能力是学习者特征的重要组成部分,它反映的是每一个学习个体在认知水平和认知结构上的差异,通过学习者进行认知差异分析,可以了解学习者的学习水平和知识结构[2].因此,了解学习者的认知能力就能根据其认知能力给学习者推荐适合其认知水平的资源,并更好地规划学习路径.
本文以《学习、教学和评估的分类学———布鲁姆教育目标分类学修订版》为基础,设计了认知能力检测算法,可以将该算法引入到自适应学习系统以及其他在线学习系统中,为学习者认知能力水平检测提供更为准确的方法.
2 认知能力基本理论
为了确定学生的认知能力,必须首先解决认知能力如何表征的问题.目前大多数的研究都采用20 世纪50 年代美国著名教育心理学家布鲁姆（B.S.Bloom）对于认知能力的“分层理论”,该理论将学生对知识的理解分为识（knowledge）、理解（comprehension）、应用（application）、分析（analysis）、综合（synthesis）和评价（evaluation）,六个由低级到高级的水平.
事实上,2000 年前后安德森等人推出了《学习、教学和评估的分类学———布鲁姆教育目标分类学修订版》,为认知能力提供了一个更为科学合理的分类学框架.修订版将原来布鲁姆认知领域的一维分类改为二维：知识维度和认知过程维度.知识维度分成四个水平：事实性知识、概念性知识、程序性知识和元认知知识.认知过程维度分为六个等级：记忆、理解、应用、分析、评价、创造.各个维度的难度等级都是依次增加[3].布鲁姆教育目标分类表修订版如表1 所示.
事实性知识：包括学科基本术语和具体的事实.概念性知识：包括分类和类别以及它们之间关系的知识.例如数学中的基本公式、定理、各个基本概念的定义.程序性知识：完成某事的流程、研究方法, 以及技巧、演算和方法规则.元认知知识：一般认知以及对自我认知与察觉的知识.记忆：从长时记忆系统中提取有关信息.理解：能够确定口头、书面或图表图形信息所表达的意义.应用：在特定的情境中运用某个程序.分析：将内容分解成几个部分,确定各个部分如何联系,以及各部分和整体之间的关系.评价：根据准则和标准作出判断.创造：将要素整合为一个内在一致、功能统一的整体或原创产品[4-5].
每种知识维度可以考察认知过程维度的1 项或多项特征.例如事实性知识通常考察记忆和理解维度.概念性知识通常考察记忆、理解、分析、创造维度.程序性知识通常考察理记忆、运用、评价.元认知知识通常考虑记忆、评价.从表2 能够清楚地知道4 个知识维度和6 个认知过程之间的关系.
3 认知能力检测算法
为了推断学习者的认知能力,根据布鲁姆教育目标分类学修订版设计如下算法：
步骤1题库设计.
题库中的题型包括单选题、多选题、判断题和填空题,表示为：Q等于{Q1,Q2,Q3,Q4},其中Q 代表题库,Q1代表单选题,Q2代表多选题,Q3代表判断题,Q4代表填空题.每种题型都根据知识维度的4 个维度等级设计相应的题目,分别针对认知过程的相应6 个维度进行测试,表示为：Qi等于{Qi1,Qi2,Qi3,Qi4},i等于1, 2, 3, 4.以单选题为例,分别包括针对事实性知识、概念性知识、程序性知识和元认知知识的题目集合Q1等于{Q11,Q12,Q13,Q14}.因此,题库集合可以表示为：
步骤2 学习者在线答题.
学习者在线答题时正确记2 分,错误记0 分.对于学习者答题时如果有漏答题目,在提交时,系统将给出提示,要求学习者答完全部题目后才能提交,以避免漏答题的情况.学习者在回答事实性知识的单选题、概念性知识的单选题、程序性知识的单选题和元认知知识的单选题的题目（每个类型的题目假设为6 道）后,可以得到4 张成绩记录表.表3为针对事实性知识的单选题得分表,表4 为针对概念性知识的单选题得分表,由于篇幅关系针对程序性知识和元认知知识的得分表省略.
步骤3 各个维度的特征值计算.
在学习者完成测试后,综合单选题这4 个维度知识的合计分数得到学习者认知能力特征值表,如表5 所示.
学生在单选题测试后,各个认知过程维度的值为：{32,12, 6, 6, 14, 6}.根据上述计算过程可以推导出单选题在6 个认知过程维度的特征值为：
不同题型的难度不同,根据专家经验,判断题、单选题、多选题、填空题的难度依次增加,初步给出权值比例为：{判断等于0.1,单选等于0.2,多选等于0.3,填空等于0.4},即R1等于0.1,R2等于0.2,R3等于0.3,R4等于0.4.则上例中,假设这4 种题型在记忆维度的值为：{18, 20, 18, 18},则记忆维度的特征值为：C1等于18*0.1+20*0.2+18*0.3+18*0.3等于16.6.同理依次可以计算出理解、应用、分析、评价、创造所对应的评价值.如此,就可以得到各个维度的评价矩阵.
4 结论
国内对于学习者认知能力的检测大都基于旧版布鲁姆认知分类理论,新版目标分类以旧版为基础作了重要调整,使得新版目标分类可操作性更强,也更符合目前教育改革的需求.本文以新版理论为基础,设计了自适应学习系统中学习者认知能力检测算法,使得对学习者认知能力的检测更加全面和准确.
参考文献
[1] 徐鹏,王以宁.国内自适应学习系统的研究现状与反思[J].现代远距离教育,2011(1):25-27.
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[5] 尹红丽.从新版布鲁姆教育目标分类看高职英语的教学目标设计[J].产业与科技论坛,2014,13(19):187-188.
编辑张效瑞
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