化学习题智能诊断系统建设及运用探讨

研究学生的解题障碍在化学诊断教学中具有非常重要的意义。以往文献中关于化学学科障碍的有效诊断与补救大多建立在个案研究基础上，通过深度访谈形式诊断解题障碍，经过深入分析与研究才能做出较公道的判定与解释。在时间上有相当长的滞后现象，诊断结果不能及时对学生做出反馈，造成补救不及时，学生在某种程度上对解题过程中产生的“认知冲突”或“知识缺陷”有所遗忘，补救教学陷入反复练习的陷阱，因此补救效果不理想。本研究从“微粒的性质”知识点入手建设效率高、适合大样本的习题智能诊断系统，研究个性化的补救习题对不同学生解题能力的影响，构建化学智能诊断系统的网络体系，提出系统的教学价值。在鉴戒前人关于化学学科障碍诊断和补救的研究方法和研究结论基础上，借助布卢姆目标分类理论、多元智力理论、建构主义理论以及程序教学理论，确立研究目标，建立智能诊断模型——借助少量试题迅速对被试的解题障碍做出诊断，针对其错误类型及时进行补救，帮助其顺利解答同类型、同难度的习题。根据模型编制测试系统，选择九年级全国化学课程标准中的“微粒的性质”知识点，根据任务分析技术编制三类难度的选择题，通过选项设置错误类型，根据不同的错误类型书写错误诊断报告，编制同难度、同知识点的补救习题。接着对测试的信度、效度进行考证，对测试进行调整。开展智能诊断系统的应用研究，根据实验班、对照班学生在前后测试中的表现，分析系统对学生答题正确率的影响以及分析补救习题的补救效果等。得到以下结论：(1)习题智能诊断系统明显提高学生答题的整体正确率；(2)补救效率差异大，高难度及低难度习题的补救有效率高；(3)认知水平高的学生系统的补救有效率高；(4)仅“诊断”不“补救”不能提高学生的答题正确率。构建网络智能诊断系统的管理功能，设计主要功能的数据库，提出智能诊断系统的发展趋势，提出新的研究方向。【关键词】：解题障碍智能诊断测试系统
【论文提纲】：摘要9-10ABSTRACT10-12第一章研究的背景与基础12-24第一节问题的提出12-13第二节研究综述13-21一、理论基础13-16二、相关研究16-20三、概念界定20-21第三节研究目标与思路设计21-24一、研究目标22二、研究思路的确定依据22-23三、研究方法与过程23-24第二章习题智能诊断系统的建设与优化24-37第一节习题智能诊断模型的建立25-30一、模型的建构25-27二、智能诊断的技术路线27-30第二节测试的编制30-35一、选取核心知识点作为测试内容30-31二、根据课程标准对学习任务进行分析31-32三、通过任务分析界定三类难度水平32-33四、编制科学的系统测试习题33-35第三节测试效度的论证35-37一、测试系统内容效度分析36二、调整与优化36-37第三章习题智能诊断系统的应用研究37-52第一节智能诊断系统测试过程描述37-39一、测试目的37二、研究假设37-38三、测试对象38四、测试方式38-39第二节数据统计与分析39-52一、两次测试信度分析39-40二、实验班两次测试分析40-47三、班级对比分析47-52第三节结论与分析52-56一、“微粒的性质”知识点障碍报告52-53二、习题智能诊断系统效率分析53-56第四章习题智能诊断系统的网络构想56-67第一节系统管理功能的网络体系构建56-62一、多功能管理系统56-57二、习题管理57三、知识点管理57-58四、测试管理58-59五、统计管理59-60六、水平管理60-61七、用户管理61-62第二节系统数据库结构设计62-64一、习题管理子系统数据库结构设计63二、用户管理子系统数据库结构设计63-64三、水平管理子系统数据库结构设计64第三节网络智能诊断系统的若干说明64-67一、网络智能诊断系统的上风64-65二、网络智能诊断系统实现的条件65-66三、网络智能诊断系统的发展66-67第五章反思与展望67-70一、习题智能诊断系统的几点启示67-68二、本研究创新之处68-69三、思考与展望69-70参考文献70-73附录73-80致谢80