認知診斷模型資料擬合檢驗方法和統(tǒng)計量*

陳 孚 辛 濤 劉彥樓 劉 拓 田 偉

(1北京師范大學心理學院;2北京師范大學中國基礎教育質(zhì)量監(jiān)測協(xié)同創(chuàng)新中心,北京 100875)

(3曲阜師范大學中國教育大數(shù)據(jù)研究院,曲阜 273165)(4天津師范大學教育科學學院,天津 300384)

1 引言

作為新一代測驗理論,認知診斷理論在過去的幾十年間成為了測量學界研究的熱點。認知診斷評價結合了認知心理學理論和統(tǒng)計模型,通過被試在測驗中的實際作答反應獲得被試在所考察的認知技能(或稱之為“屬性”)上的掌握情況,從而實現(xiàn)對個體知識結構、加工技能或認知結構進行診斷評估(Leighton&Gierl,2007)。通過認知診斷模型(cognitive diagnosticmodels,CDM s)對測驗數(shù)據(jù)的分析,被試可獲得其知識或技能掌握情況的精細化報告,使用者也可達到形成性和診斷性評價的目的(Embretson,1998;Tatsuoka,1983)。據(jù)統(tǒng)計,現(xiàn)有的認知診斷模型多達100多種(辛濤,樂美玲,張佳慧,2012),這些模型對所考察屬性與作答反應關系的假設往往是不同的。對于認知診斷實踐而言,如何從眾多模型中選擇合適的模型？又如何評價所選的模型與數(shù)據(jù)之間的匹配程度？模型資料擬合檢驗能夠為這些決策提供重要的參考指標。

和其它統(tǒng)計模型的擬合檢驗類似,CDM擬合檢驗可分為三個方面：模型資料全局或整體擬合檢驗(global/overallmodel-data fit)考察在整體水平上模型是否良好匹配數(shù)據(jù),項目擬合(item fit)檢驗考察測驗中的部分項目是否擬合所選模型,個人擬合(person fit)檢驗考察參加測驗的被試是否適用于所選模型。需特別說明的是,CDM對被試的診斷分類應基于Q矩陣被正確界定的前提下進行,因此對Q矩陣正確性的檢驗也應納入CDM擬合檢驗的一部分,但由于篇幅有限,且Q矩陣的修正和估計方法內(nèi)容豐富,已有相關綜述發(fā)表(劉永,涂冬波,2015),本文在此略去。……