基于认知诊断断的学生模型构建

作     者：潘婧昕 

作者单位：河北师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郭蔚

授予年度：2022年

学科分类：0401[教育学-教育学] 04[教育学] 081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 040102[教育学-课程与教学论] 040110[教育学-教育技术学（可授教育学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：学生建模 认知诊断 图卷积神经网络 推荐系统 

摘      要：随着教育信息化进程的不断深入和近几年国家双减政策的逐步出台,如何利用大量收集到的线上与线下的教育数据,挖掘分析出每个学生的潜力与不足,给出准确且具有可解释性的个性化诊断结果,并根据结果为每位学生提供定制的学习内容和方法,实现真正意义上的“双减,成为了当前个性化智能教育的研究重点。然而建立有针对性的学生诊断模型和个性化试题推荐系统面临着两个难点:第一个是如何在提高学生认知诊断结果准确性的基础上保证诊断模型的可解释性;第二个是如何在实际的教学过程中结合学生的诊断结果,给出个性化的试题推荐。本文针对这两个难点进行了系统和深入地研究,主要的研究结果如下;1.建立了结合图网络的学生认知诊断模型,通过结合神经网络与传统的认知诊断方法,在提高诊断结果准确性的同时保证了结果的可解释性;2.建立了基于认知诊断理论的试题推荐模型,该方法在传统的试题推荐系统中,结合了上一步对学生的认知诊断结果,实现了个性化分层次地试题推荐;3.将上述两个模型在真实数据集上进行了多次实验,实验结果证明了学生认知诊断与个性化试题推荐模型的有效性,最后展示了两个模型在实际教学中的应用过程。