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面向自适应学习的初中英语学业水平预测模型研究.pdf 48页
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面向自适应学习的初中英语学业水平预测模型研究论文
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学位论文作者繇堡罂落吼础“：钽
学位论文使用授权书
本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规
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(保密的学位论文在解密后适用本授权书)
指导教师签名：，蝉
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随着信息技术的迅速发展，数字化学习环境在现代教育体系中发挥着重要的作用，
自适应学习系统作为一种智能的数字化学习环境，可以实现人类教育的智能化模拟，因
此自适应学习的研究已经成为教育界的一个热点。
从现有的自适应学习系统来看，最大的区别在于学习者特征模型的构建上，都各有
侧重点。这也引起了我们的思考：众多学习者特征模型中，考察的学习者特征都是影响
学习者学习和发展的关键因素吗?对于自适应学习系统来说，无法考虑全部的学习者特
征因素，因此我们只有考虑那些影响学习的关键因素，才能让系统更好的去适应学习者
的学习，从而达到因材施教和个性化的目的。
鉴于上述目的，本研究试图探究影响学习者学习的关键因素以及这些因素对学业水
平的预测性，为构建学习者特征模型提供参考依据。本文依据CHC理论和基于该理论
编制的WJ．TITCOG测验，结合初中英语学业水平的考核内容，选择了六个认知能力因
素，并设计了相关的测验量表。通过测验初中生的认知能力和英语学业水平，采用相关
分析和多元回归分析法，证明了认知能力是影响学习的一个关键因素，并且建立了认知
能力预测初中英语学业水平的回归模型。具体的结论如下：
(1)本研究揭示了学习者的认知能力发展具有显著的差异性。从CHC理论中选择
的六个广泛认知能力因素，除了长时记忆搜索(Glr)的差异性不显著外，其他五个认知能
知能力的差异性最为显著。
(2)六个认知能力的测试结果与英语学业水平都呈现出正向的相关性。从彼此之
间的相关系数来看，对于英语学业水平的不同方面，与其相关显著的认知能力因素各不
相同。这也说明了，对于不同的学习，影响其发展的关键认知因素是不同的。
(3)从认知能力预测英语学业水平的回归模型来看，虽然所有的认知能力因素与
学业水平都表现出正向的相关性，但是对于学业水平的每一方面，只有少数的认知能力
因素起到预测作用。通过回归分析，本研究最终建立了认知能力预测初中英语学业水平
的回归模型，并探讨了此模型在自适应学习中的应用。
关键词：自适应学习；CHC理论；认知能力；学业水平；回归模型
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oftheinformation
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development
正在加载中，请稍后...第七章；等值测验：把所有不同测验形式上的分数都转化到同意；测验所测心理结构或特性的同一性；等信度；1、测验等值转换关系的公平性2、测验等值转换关系；3、验等值转换关系的对称性4、测验等值转换关系对；1、线性等值2、等百分位等值3、铆测验非等组设计；教育成就测验：又称教育测验，学绩测验，它是个体经；1.按测验编制方法分教师自编测验和标准化教育成就；3.按测验用
第七章 等值测验：把所有不同测验形式上的分数都转化到同意分数量尺上，这样就达到统一评价的目的。测量学上将为达到次目的儿发展起来的专门技术称为测验等值。 测验等值的条件: 测验所测心理结构或特性的同一性 等信度 1、测验等值转换关系的公平性2、测验等值转换关系的可递推性 3、验等值转换关系的对称性4、测验等值转换关系对总体的惟一性或称样本不变性 计算测验分数等值关系的基本方法： 1、线性等值2、等百分位等值3、铆测验非等组设计下的等值关系计算方法
第八章 教育成就测验：又称教育测验，学绩测验，它是个体经过一个阶段的学习或训练之后，对其知识、学识和技能的发展水平所进行的测定，是一种专门为教育情境而设定的测验。 教育成就测验的分类
1.按测验编制方法分
教师自编测验和标准化教育成就测验 2.按测验内容分
单科测验 和 成套成就测验 3.按测验用途分
考查性测验和诊断性测验 4.按测验评分的参照系分 常模参照测验和标准参照测验 5.按测验的题型分
客观型试题和论文是式试题 标准化成就测验编制的步骤 1.确定测验的目的2.准备和编写项目3.在全国范围内施测4.最终测验的确定 5.最终测验的标准化6.确定测验代表的水平 （一）斯坦福成就测验系列 斯坦福成就测验系列（Stanford Achievement Series）是最早的综合成就测验 。初版发布于1923年，适合于幼儿园至13年级的学生，主要测量学生的阅读、语言、数学等领域的基本技能。该测验系列包括斯坦福早期学校成就测验（SESAT）、斯坦福学业成就测验（SAT）和斯坦福学业技能测验（TASK）。
SAT有六个水平，分为初级1 型(1.5～2.9年级)、初级2型(2.5～3.9年级)、初级3型(3.5～4.9年级)、中级1型(4.5～5.9年级)、中级2型 (5.5～7.9年级)和高级型(7.0～9.9年级)。 TASK有两个水平，分别为(8.0～12.9)年级(TASK1)和9.0～13年级 (TASK2)。 2003 年，斯坦福成就测验进行了比较大的改革，推出了该测验的第10 版（Stanford 10）一种没有时间限制的考试。斯坦福成就测验分为阅读、Lexile 阅读能力测量、数学、语言、拼写、听力、科学、社会科学8 个部分。 斯坦福成就测验对学生成绩的报告包括5种形式的导出分数：百分等级、标准九分数、年级当量和正态曲线当量。 一、教师自编课堂测验的特点 1.测验形式灵活多变，与测验目的完全一致2.测验内容与教材内容高度一致 3.测验难度切合学生的实际水平4.测验编制简易快速 二、教师自编课堂测验的步骤与方法 1.审查测验目的和测验要达到的目标2.制定测验编制计划3.命题与组卷 三、教师自编课堂测验应注意的问题 1.教师要深入研究教材，深入调查学生2.要客观评价自己的命题技术，合理使用各种题型 3.要注意总结命题经验，提高命题技术4.要尽量控制评分误差，防止简单粗糙 5.要做一些测验质量的分析研究 第九章 智力：指人们认识、理解客观事物并运用知识、经验等解决问题的一般能力，它包括观察能力、注意能力、记忆能力、思维能力、想象能力、操作能力等 智力测验――通过测验的方法来衡量人的智力水平高低的一种科学方法。 智力测验结果的三种表达方法： 智龄（比奈―西蒙量表） 比率智商：比率智商即智力商数(Intelligence Quotient，简称IQ)，指智力年龄与实际年龄的比率。（斯坦福―比奈量表） 离差智商：离差智商是把测量分数按照正态分布曲线标准化，把原始分数转换为平均分为100、标准差为15的标准分数，用来描述一个人的智力能力与其年龄相仿的人群的平均成绩的偏离程度。（韦克斯勒智力量表） 智力因素理论 二因素说：G因素（个人的普通智力）S因素（个人的特殊智力） 特殊因素说（桑代克） 抽象智力（处理语言和数学符号的智力）具体智力（处理事物的智力）社会智力（处理人与人之间相互交往的智力） 3.多因素论（瑟斯顿） 瑟斯顿(L.L.Thurstone，1936)提出智力可分为7种因素： 语文理解(V)语词流畅(W)数字运算(N)空间关系(S)机械记忆(M)知觉速度(P)一般推理(R或I) 4.智力的层次结构模型（弗农） 第一层：G因素； 第二层：大因素群，分为两大群，即“言语和教育因素”与“操作和机械因素”； 第三层：小因素群； 第四层：更小的特殊因素，即各种各样的特殊能力 5.智力结构立体模型（吉尔福特） 内容维度(引起个体心智活动的各种刺激物)
操作维度(智力的加工活动) 产品维度(智力活动的结果) 6.卡特尔的流体智力和晶体智力 流体智力(信息加工和问题解决过程中洞察复杂关系的能力.14岁左右达到高峰，成年后逐渐衰退。)和晶体智力(指知识与技能有效结合的一种能力，主要用于完成某种固定的任务。晶体智力在人的一生中都在发展) 7．卡罗尔的认知能力的三层理论 最上面的一层是g因素或一般智力； 第二层由八种能力和加工过程组成：流体智力（Gf）、晶体智力（Gc）、一般记忆和学习能力（Y）、广泛的视觉接受能力（V）、广泛的听觉接受能力（U）、广泛的记忆提取能力（R）、广泛的认知加工速度（S）、加工/决策速度（T）。 在这八个因素下面，分别是一些“水平因素”和（或）“速度因素”。 8．CHC理论 该模型包含了十个“宽层”能力和七十多个“窄层”能力，每个宽层能力包含了两到三个窄层能力。 10个宽层能力的编码和命名： 流体智力（Gf）、晶体智力（Gc）、数量知识（Gq）、读写能力（Grw）、短时记忆（Gsm）、视觉加工（Gv），听觉加工（Ga）、长时记忆和提取（Glr）、加工速度（Gs）和决策/反应的时间或速度（Gt）。 9 加德纳的多重智力理论 语言能力、数理能力、空间能力、音乐能力、运动能力，人际关系能力、反省能力 智力加工理论 1、鲁利亚的同时加工和既时加工理论：同时或平行加工、 既时或系列加工 2.戴斯等的智力PASS模型理论 （1）四种认知成分： 计划、注意、同时性加工、继时性加工 （2）三个系统： ①注意―唤醒系统（第一机能区）；使大脑处于一种适宜的工作状态。 ②同时性加工―继时性加工系统，又称编码系统（第二机能区），负责对外界输入信息的接收、解释、转换、再编码和存贮。 ③计划系统（第三机能区），执行计划、监控、评价等高级功能。 （3）四个分测验： 第一分测验(测查计划性功能系统)：①视觉搜索；②计划连接；③数字匹配 第二分测验(测查注意―唤醒功能系统)：④表现的注意；⑤找数；⑥听觉选择注意 第三分测验(测查同时性加工成分)：⑦图形记忆；⑧矩阵问题；⑨同时性的言语加工 第四分测验(测查继时性加工成分)：句子重复，句子问题，字词回忆 3.斯滕伯格的智力三重结构理论 智力的三个亚理论：（1）智力的情境亚理论（2）智力的经验亚理论 （3）智力的成分亚理论
包括①操作成分（编码、推断、应用、比较、证实等）②元成分（信息加工成分及其组合策略、注意资源的分配等）知识获得成分（学习、保持和迁移） 一、斯坦福―比奈智力量表 (一)1905年的比奈―西蒙量表 该量表共有30个题目，按照难度由浅入深排列，以通过题数的多少作为鉴别智力高低的标准，主要测查判断、理解和推理能力。 1908年作首次修订，题目增加到59个，并按年龄从3―13岁进行分组，启用了智力年龄的概念。1911年该量表第三次修订，增设了一个成人组。 1. 第一次修订版(1916) 该量表共有90个题目，其中51个为原来比奈―西蒙量表所有，有39个为新增加的，使用范围从3―13岁，并附有普通成人和优秀成人两组测验题。（该量表首先采用了智商的概念来表示智力水平） 2. 第二次修订版（1937） 使用范围扩展到2―18岁，编制了测验复本，分别为L型和M型。 3.第三次修订版（1960） 共有100多个项目，划分为20个年龄组。 4.第四次修订版（1986） 由桑代克、黑根（E.Hagen)、沙特勒(J.Sattler) 等完成。它是一个点量表，把智力分为三个层次：一般智力因素层次，晶体能力、流体―分析能力和短时记忆层次，语言推理、数量推理和抽象/视觉推理层次 分为15个分测验：
词汇，珠子记忆，算术，语句，图形分析，理解，谬误，数字记忆，仿造和仿画，物品记忆，矩阵，数列，折纸，语文关系和等式 评估4个领域的认知技能： 语言推理；数量推理；抽象―视觉的推理；短时记忆 5.第五次修订（2003） 罗德（Roid）基于Cattell-Horn-Carroll智力能力理论（CHC）修订，量表包含了CHC中的5个因素：流体推理(FR)，知识(KN,相当于晶体知识Gc)、数量推理（QR），短时记忆（WM），视觉-空间加工（VS）。施测于2―85岁的人。 量表包括10个分测验，分测验分数都是以10为平均数，3为标准差。 由分测验产生组合分数：语言IQ分数，非语言IQ分数以及成套IQ总分，所有组合分数以100为平均数，15为标准差，并进一步导出全量表的离差智商。 IQ分数可以和其他智力量表的IQ分数直接比较。 二、韦克斯勒智力测验 （一）韦克斯勒智力量表的发展历程 由美国贝尔维精神病院的心理学家韦克斯勒（David Wechsler）编制。该套量表有三种：韦克斯勒幼儿智力量表(WPPSI)、韦克斯勒儿童智力量表(WISC)、韦克斯勒成人智力量表(WAIS) 。 1.韦克斯勒幼儿智力量表(WPPSI 发表于1967年，适用于4―6岁半儿童。1989年，该量表修订版WPPSI-R出版，适用于3岁-7岁3个月的儿童。 2.韦克斯勒儿童智力量表(WISC) 初版发表于1949年，适用于5―15岁的儿童。 修订本发表于1974年，适用范围为5岁到15岁11个月。 1991年，第三版出版（WISC-Ⅲ），该版本包含12个分测验：知识，相似性，词汇，理解，图画补缺，图片排列，积木图案，物体拼配，算术，数字记忆广度，译码，符号搜索。 2003年，WISC-Ⅳ发行，包括15个分测验：常识，类同，算术，词汇，理解，数字广度，图形概念，图片排列，符号搜索，物体拼配，译码，词语推理，矩阵推理，字母一数字排序，划消。 3.韦克斯勒成人智力量表(WAIS) 1981年，修订本(WAIS-R)问世，包括14个独立的分测验，其中11个分测验用于计算全量表智商分数、语言智商分数和操作智商分数。 4.中国版韦氏量表 年，由龚耀先主持、全国56个单位协作修订的WAIS，称为WAIS-RC； 年，由林传鼎和张厚粲主持、全国22个单位协作修订的WISC，称为WISC-CR； 同年由龚耀先、戴晓阳主持、全国63个单位协作修订的WPPSI，称为C-WYCSI。 2008年，张厚粲教授主持完成了对韦氏儿童智力量表第四版中文版的修订工作。 韦氏儿童智力量表第四版中文版 该量表由14个分测验组成，其测量结果提供一个全量表的总智商，用来说明儿童的总体认知能力，同时也导出另外四个合成分数：言语理解、知觉推理、工作记忆、加工速度，用来说明儿童在不同领域中的认知能力。 ①言语理解指数：主要是用于测量学习语言的能力、概念形成、抽象思维、分析概括能力等。 ②知觉推理指数：主要测量人的推理能力、空间知觉、视觉组织等。 ③工作记忆指数：主要反映人的记忆能力、对外来信息的理解应用能力。 ④加工速度指数：考察人对外界简单信息的理解速度、记录的速度和准确度、注意力、书写能力等。 常用的团体智力测验 （一）瑞文推理测验 SPM于1938年问世，适用于8岁到成人被试。问卷有5个黑白系列；由A、B、C、D、E五个单元构成，每单元包括12个测题，共60题。 A单元是辨认一个完整图形的内部关系的匹配性； B单元要求儿童既能辨认单个图形的形状，又要将它们看作是在空间上有联系的知觉整体； C单元基本上是单一层次的演变； D单元的图形则是几个层次重叠的结构，要求被试分解出各层次及其演变规则； E单元主要是图形套合与互换关系，或是叠加，或是递减，正反相消的关系等。（见书本p165） 智力测验的施测需要注意哪些问题？
如何保证智力测验结果的正确使用？
第十章 能力是直接影响活动效率，使活动、任务得以完成的个性心理特征。 能力与其他概念的区别 1．能力与智力 能力一般分为认识能力和操作能力。认识能力是指在完成某种活动中最基本的心理条件；操作能力是指心身并用去完成实际工作的能力。 智力一般指人在认识过程方面所表现出来的能力，包括注意力、感受力、观察力、记忆力、思维力、想象力和创造力等。可以说，智力是认识活动的综合能力。 2．能力与知识、技能 （1）能力是掌握知识、技能的必要前提，能力的高低直接影响着掌握知识、技能的难易、速度和程度，也决定着对知识、技能的运用及解决问题的程度。 （2）知识和技能是形成能力的基础。 （3）具有同等水平知识、技能的人，不一定具有同等水平的能力。 3．能力和个性 人的能力绝不只是一般的认识特点或操作特点，不单纯是由固定的理智方面的因素所组成，它和每个人所具有的个性相联系，是由个性把能力的各个特征有机地整合在一起，在每个人身上表现出自己独特风格，表现出个性差异，成为个性的一个侧面。 4．能力与资历 所谓资历，是指个体接受某种专业知识教育以及从事某项工作(社会实践)的时间经历。 一般而言，接受教育和实践活动越长，人的能力就越强。 资历并不能等同于能力。 一般能力倾向成套测验(GATB) 一般能力倾向成套测验（general attitude test battery，简称GATB）是美国劳动部就业服务处从1934年起用了10多年时间编制而成的，一直被广泛用于初中三年级至高中三年级的学生和成人的职业咨询与工作安置，成为美国就业部门的工作参考程序的核心部分，而被试的测验得分对于其就业机会也有重大影响。 GATB由15种测验项目构成，其中11种是纸笔测验，4种是仪器操作测验，可以测定9种三亿文库包含各类专业文献、专业论文、中学教育、行业资料、幼儿教育、小学教育、51心理测量学重点等内容。　
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[精品]韦氏儿童智力测验第四版的修订及其对智力测验开发的启示
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1.（Gf）流体智力/推理 Fluid Intelligence/Reasoning
一般序列（演绎）推理能力 General Sequential (deductive) Reasoning (RG)
归纳推理能力 Induction (I)
数量推理能力 Quantitative Reasoning (RQ)
皮亚杰推理能力 Piagetian Reasoning (RP)
推理速度 Speed of Reasoning (RE)
2.（Gc）晶体智力/知识 Crystallized
Intelligence/Knowledge
语言发展 Language Development (LD)
词汇知识 Lexical Knowledge (VL)
听力能力 Listening Ability (LS)
一般（言语）知识 General (verbal) Information (K0)
文化知识 Information about Culture (K2)
沟通能力 Communication Ability (CM)
口语表达及其流畅性 Oral Production and Fluency (OP)
语法敏感性 Grammatical Sensitivity (MY)
外语熟练程度 Foreign Language Proficiency (KL)
外语天赋 Foreign Language Aptitude (LA)
3.（Gkn）特定领域知识 General (domain-specific)
外语（英语）知识 Knowledge of English a Second Language (KE)
手语知识 Knowledge of Signing (KF)
唇读技能 Skill in Lip-reading (LP)
地理学知识 Geography Achievement (A5)
一般科学知识 General Science Information (K1)
机械学知识 Mechanical Knowledge (MK)
行为语言知识 Knowledge of Behavioral Content (BC)
4.（Gv）视觉空间能力 Visual-Spatial Abilities
视觉化能力 Visualization (Vz)
空间关系能力 Spatial Relations (SR)
完形速度 Closure Speed (CS)
形状变通能力 Flexibility of Closure (CF)
视觉记忆能力 Visual Memory (MV)
空间扫描能力 Spatial Scanning (SS)
系列知觉整合能力 Serial Perceptual Integration (PI)
距离估计能力 Length Estimation (LE)
抗视错觉能力 Perceptual Illusions (IL)
Perceptual Alternations (PN)
表象能力 Imagery (IM)
5.（Ga）听觉加工 Auditory Processing
音素编码能力 Phonetic Coding (PC)
语音辨识能力 Speech Sound Discrimination (US)
抗听觉干扰能力 Resistance to Auditory Stimulus Distortion (UR)
音型记忆能力 Memory for Sound Patterns (UM)
一般声音辨识能力 General Sound Discrimination (U3)
时间轨迹能力 Temporal Tracking (UK)
乐音辨别及判断能力 Musical Discrimination and Judgment (U1 U9)
节奏的判断及维持能力 Maintaining and Judging Rhythm (U8)
声强/声音时长辨识能力 Sound-Intensity/Duration Discrimination (U6)
声频辨识能力 Sound-Frequency Discrimination (U5)
听觉及语音感觉阈限能力 Hearing and Speech Threshold factors (UA UT
音高辨别力能力 Absolute Pitch (UP)
声源定位能力 Sound Localization (UL)
6.（Gsm）短时记忆 Short-term Memory
记忆广度 Memory Span (MS)
工作记忆 Working Memory (MW)
7.（Glr）长时记忆及提取 Long-term Storage and
关联记忆能力 Associative Memory (MA)
意义记忆能力 Meaningful Memory (MM)
再认记忆能力 Free Recall Memory (M6)
构思流畅性 Ideational Fluency (FI)
联想流畅性 Associational Fluency (FA)
表达流畅性 Expressional Fluency (FE)
命名能力 Naming Facility (NA)
词汇提取流畅性 Word Fluency (FW)
图形的流畅性 Figural Fluency (FF)
图形变通能力 Figural Flexibility (FX)
问题处理的敏锐性 Sensitivity to Problems (SP)
独创性/创造力 Originality/Creativity (FO)
学习能力 Learning Abilities (L1)
8.（Gs）认知加工速度 Cognitive Processing Speed
知觉速度 Perceptual Speed (P)
速度测验完成率 Rate-of-Test-Taking (R9)
数字灵巧性 Number Facility (N)
推理速度 Speed of Reasoning (RE)
阅读速度（流畅性） Reading Speed (fluency) (RS)
书写速度（流畅性） Writing Speed (fluency) (WS)
9.（Gt）决策/反应时间或速度 Decision/Reaction Time or
简单反应时 Simple Reaction Time (R1)
选择反应时 Choice Reaction Time (R2)
语义加工速度 Semantic Processing Speed (R4)
心理比较速度 Mental Comparison Speed (R7)
检测速度 Inspection Time (IT)
10.（Gps）肢体动作速度 Psychomotor Speed
肢体运动速度 Speed of Limb Movement (R3)
书写速度（流畅性） Writing Speed (fluency) (WS)
咬合速度 Speed of Articulation (PT)
运动速度 Movement Time (MT)
11.（Gq）数理知识 Quantitative Knowledge
数学知识 Mathematical Knowledge (KM)
数学成就 Mathematical Achievement (A3)
12.（Grw）读写能力 Reading/Writing
识字解码 Reading Decoding (RD)
阅读理解 Reading Comprehension (RC)
口头（印刷）语言理解 Verbal (printed) Language Comprehension (V)
完形填空能力 Cloze Ability (CZ)
拼写能力 Spelling Ability (SG)
写作能力 Writing Ability (WA)
英语用法知识 English Usage Knowledge (EU)
阅读速度（流畅性） Reading Speed (fluency) (RS)
书写速度（流畅性） Writing Speed (fluency) (WS)
13.（Gp）动作知觉能力 Psychomotor Abilities:
静态肌力 Static Strength (P3)
肢体协调度 Multilimb Coordination (P6)
手指灵巧度 Finger Dexterity (P2)
动手灵巧度 Manual Dexterity (P1)
臂-手稳定性 Arm-hand Steadiness (P7)
控制精度 Control Precision (P8)
瞄准度 Aiming (AI)
全身平衡性 Gross Body Equilibrium (P4)
14.（Go）嗅觉能力 Olfactory Abilities
嗅觉记忆力 Olfactory Memory (OM)
嗅觉敏感度 Olfactory Sensitivity (OS)
15.（Gh）触觉能力 Tactile Abilities
触觉敏感度 Tactile Sensitivity (TS)
16.（Gk）肢动能力 Kinesthetic Abilities
肢动敏感度 Kinesthetic Sensitivity (KS)
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