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基于GP-DINA模型的学生多级评分的广义认知诊断模
型研究

1.引言

1.1研究背景

在教育领域中，认知诊断一直是一个重要的研究领域。认知诊断
旨在帮助教育者更好地了解学生的认知过程，从而提供个性化的学习

支持。传统的认知诊断方法主要基于IRT模型，但这些模型难以捕捉到

学生在解题过程中的认知细节。

为了更准确地评估学生的广义认知水平，研究者们开始使用

GP-DINA模型。GP-DINA模型是一种基于深度学习的认知诊断模型，
能够同时考虑学生的知识点掌握情况和解题过程中的认知策略。通过

GP-DINA模型，研究者们可以更全面地了解学生的认知水平，为个性

化学习提供更精准的指导。

在当前的教育领域中，学生多级评分逐渐成为一种重要的评价方
式。多级评分不仅可以更全面地评估学生的能力，还可以帮助教育者

更好地理解学生的学习过程。基于GP-DINA模型的学生多级评分的广

义认知诊断模型研究具有重要的理论和实践意义。

1.2研究目的
研究目的旨在探讨基于GP-DINA模型的学生多级评分的广义认知
诊断模型，通过深入研究学生的认知过程和表现情况，帮助教育者更
好地了解学生的学习特点和问题所在。具体目的包括：建立一个基于

GP-DINA模型的认知诊断框架，通过对学生不同层次认知过程进行分
析，提高学生学习效果和教学质量；探索学生多级评分的研究现状，
为搭建广义认知诊断模型提供理论支持和实证基础；通过实验设计与
分析，验证广义认知诊断模型的有效性和实用性，为未来教育教学实
践提供可操作性的建议和指导。本研究旨在构建一种全面、准确的认
知诊断模型，促进学生个体化学习和教学水平的提高，为教育改革和

创新提供理论支持和实践参考。

1.3研究意义

本研究的意义主要体现在以下几个方面：基于GP-DINA模型的学
生多级评分的广义认知诊断模型为教育评估领域提供了新的研究方法
和思路，可以帮助教育工作者更好地了解学生的认知水平和技能掌握
情况，为个性化教学提供有力支持。通过研究认知诊断方法，可以更
准确地评估学生的认知发展过程，发现学习中的问题和障碍，并及时
进行干预和指导，促进学生的学习进步。研究认知诊断方法还有助于
提高教育评估的科学性和客观性，为学校和教育管理部门提供更具参
考价值的数据支持，促进教育教学质量的提升。本研究对于推动教育
评估领域的发展，提高学生学习成效，促进教育公平具有重要的理论

和实践意义。

2.正文
2.1GP-DINA模型的原理

GP-DINA模型是一种具有广泛应用前景的认知诊断模型，其原理
主要包括两个核心概念：一是每个学生对于每个技能的掌握水平可以
用一个能力向量表示；二是每个题目对于每个技能的要求可以用一个

难度向量表示。GP-DINA模型在评估学生的认知水平时，通过将学生
的能力向量与题目的难度向量进行匹配，计算学生正确回答每个问题

的概率，从而得出学生的最终得分。

GP-DINA模型通过引入一个全局参数来考虑学生在回答问题时的
答题策略，可以更准确地反映学生的认知水平。GP-DINA模型还可以

考虑多个技能的交互影响，更好地揭示学生的认知结构。

GP-DINA模型的原理相对复杂，但其在认知诊断领域的应用前景
巨大。未来的研究可以进一步完善GP-DINA模型，提高其在多级评分

和认知诊断方面的准确性和有效性。

2.2基于GP-DINA模型的认知诊断方法

基于GP-DINA模型的认知诊断方法主要是指利用GP-DINA模型
对学生的认知水平进行诊断和评估的方法。GP-DINA模型是在DINA
模型的基础上加入了潜在变量的个性化因素，能够更准确地描述学生

的认知水平和技能表现。

这种方法可以帮助教师和教育机构更好地了解学生的认知水平和
技能表现，从而更好地制定教学计划和个性化教学策略。还可以帮助

学生更好地认识自己的学习状况，提高学习动机和自主学习能力。
基于GP-DINA模型的认知诊断方法是一种有效的评估和诊断学生
认知水平的方法，可以为教育教学提供重要的参考和支持。通过不断
实践和探索，这种方法将会不断完善和发展，为教育领域带来更多的

创新和进步。

2.3学生多级评分的研究现状

学生多级评分是近年来教育评估领域的一个热门研究方向。传统
的评估方法往往只考虑学生的得分情况，而忽略了学生在不同知识点
上的表现。学者们开始关注如何在评估中引入多维度的评分，以更全

面地了解学生的学习情况。

目前，关于学生多级评分的研究主要集中在以下几个方面：

1.多维度评分：研究者通过对学生在不同知识点上的表现进行评
分，从而揭示学生在各个领域的掌握程度。这种评分方法能够更全面

地反映学生的学习情况，为教师提供更有针对性的教学建议。

2.多源评分：除了考试