36000字硕士毕业论文基于IMMEX-C的学生化学解题能力评价研究

论文类型：硕士毕业论文

论文字数：36000字

论点：解决,学生,化学

论文概述：

教育评价改革是课程改革的重要内容和新的生长点，作为学校、教师要研究和掌握科学的评价手段，需要从日常教学过程中的评价上进行改革，利用评价结果来改进课程设计、建设和实施，提高

论文正文：

1研究背景

1.1问题提出的现实背景

1.1.1问题提出
1.1.1化学教学需要加强学生问题解决能力的培养
问题解决能力是化学学习的重要能力之一，培养和提高学生问题解决能力是化学课程和教学的重要目标之一。化学学习不仅要让学生掌握化学学科的知识理论，更重要的是，要让学生了解化学知识发生的过程，让学生在化学知识学习过程中，通过信息收集、分析处理、推测假设、化学实验探究等科学思维，积极发现化学问题，提出化学问题。，学习和掌握解决化学问题的一般方法，更好地理解和掌握化学知识。
化学教学还需要培养学生运用化学知识和技能解决实际问题，而解决问题的过程就是学生理解基础知识、发展认知结构、形成化学思维的过程。作为化学的第三种程序性知识，问题解决能力是化学教育的目标之一。国务院《关于基础教育改革和发展的决定》指出:“要充分利用各种课程资源，培养学生收集、处理和使用信息的能力，开展研究性学习，培养学生提问、研究和解决问题的能力……”。《上海市中学化学课程标准》(试行草案)在“课程定位”中指出，“通过对化学问题的科学探究活动，可以帮助中学生理解科学、科学过程以及科学、技术与社会的联系，学会运用化学知识和方法解决实际问题。”重视学生解决问题能力的培养是课程改革的要求。随着课程改革的深入，化学教学不仅要求学生掌握基本的化学概念、化学原理等化学知识，还要求学生运用化学知识和化学思想来分析和解决实际问题。
加强学生解决问题能力的培养是化学教学改革的发展需要。目前，化学教学中普遍存在着加强知识技能的实施和考核，弱化学生解决问题能力的培养和提高的现状。一方面，由于单一的考试评价方法和分数的压力，教师不得不将大量的时间和精力集中在学生知识和技能的训练和掌握上。另一方面，由于教师教学观念的问题，许多教师简单地将问题解决能力理解为问题解决，大量的“问题”和“标准答案”埋没了学生问题解决的开放性和创造性。因此，在化学教学中关注学生的问题解决过程，培养学生的问题解决能力迫在眉睫。在解决问题的过程中，应该培养和提高学生分析、解决和思考问题的能力。要分析问题，必须培养学生正确理解问题表征，有效筛选问题信息，科学构建问题图式。要解决这个问题，必须培养学生善于运用化学知识和技能，通过科学的思维过程寻求可行的解决问题的策略。反思问题需要培养学生回顾、发现和纠正问题的能力。
提高学生解决问题的能力是学生发展的需要。解决学生问题的过程是一个复杂的思维过程。学生思维能力的发展决定了学生知识掌握和问题解决能力的发展水平。在化学教学中，教师精心设计教学过程，为学生的思维发展创造学习情境，给学生解决问题的思维过程，给学生提供修改和提高思维和理解的机会，让学生创造性地运用在解决实际问题过程中获得的知识和方法，促进学生思维品质的提高，帮助学生获得有益于生活的科学思维方法。
1.1.1.2需要新的视角和方法来评价解决化学问题的能力
评价是教育和教学活动中的一个基本环节，在指导和促进课堂教学和学生发展方面发挥着积极作用。长期以来，我国教育往往过于注重对学生成绩和学习成果的评价，忽视对学生学习过程和学习能力的评价，缺乏对学生思维过程的发现和诊断，缺乏对学生解决问题能力策略的有效评价。化学教育需要培养学生的创新精神和实践能力，提高学生解决化学问题的能力。因此，我们需要转变评价的视角，改变评价的手段，丰富评价的功能，充分发挥评价在化学教学中的重要作用。
目前，在化学领域，有必要对学生解决问题能力的评价进行深入研究，为解决问题设计良好的学习环境，以评价学生解决问题的能力水平。准确评价学生的问题解决能力就是发现学生问题解决中存在的问题，提供适当的反馈，干预提高学生的问题解决能力，寻求学生问题解决能力的评价方法，建立问题解决能力的评价标准，改变评价方法和手段。
对问题解决能力的评价不仅应该发生在学习的结果中，而且应该贯穿于化学教学中。其目的是诊断、指导、发展和促进学生的学习。问题解决的过程评价在化学教学中具有重要意义。过程评价的价值取向是评价目标和评价过程并重。它将评价过程与问题解决的学习过程相结合，引导学生对学习过程进行评价，通过学生对学习过程的积极反思，发现学习过程和问题解决中的不足，不断改进和优化思维过程和问题解决策略，积极解决和反思问题，深化问题解决过程中化学知识的理解和应用，促进学生解决化学问题能力的提高。

1.1.2研究的意义
1.1.2.1·伊梅尔克斯关注学生解决问题的思维过程
学生为解决问题而思考，思考也指向学生解决问题。创设IMMEX问题情境，激活学生思维，让学生运用化学知识解决问题，借助先进的技术手段，记录学生解决问题的思维过程，生动展现学生解决化学问题的思维过程，使教师能够更清晰地理解解决化学问题的思维过程，有效地分析和评价学生的思维路径和思维策略。
发现、分析和研究学生化学问题解决的思维过程，可以使教师在解决化学问题时了解学生的思维特点，更全面地了解学生思维的差异，更深入地了解学生化学学习中存在的思维障碍和思维局限，更有针对性地把握学生问题解决中存在的主要问题。它还可以对学生思维的变化趋势进行分析和判别，使教师能够根据学生的思维特点及时调整教学方法和手段，为学生提供个性化的教学干预，不断改进和优化学生的思维方式，促进学生的思维朝着更加优化和科学的方向发展。
1.1.2.2伊梅尔克斯真实记录了学生解决问题的思维过程
伊梅尔克斯通过学生对化学问题解决过程中所选信息的记录，以图形和视觉的形式描述了学生在问题信息项之间“徘徊”的足迹，这些都是基于学生解决问题的思维过程的真实记录。每次学生点击一个按钮，点击的顺序，花费的时间等等。，系统会毫无偏差地记录它们，以真实地反映学生头脑中解决问题的未知思维过程。

1.2项目研究的理论基础

1.2.1系统简介
伊梅尔克斯系统由加州大学洛杉矶分校医学教授罗纳德·史蒂文斯博士创立。伊梅尔克斯(IMMEX)建立了评估和训练人脑智能发展和解决问题能力的思维过程的有效方法，创造性地将多媒体计算机平台与人工智能相结合，成功开发了伊梅尔克斯C互动多媒体练习“多媒体互动测试与训练平台”。
IMMEX系统基于马尔可夫模型、神经网络算法、项目响应理论，采用以证据为中心、聚类、BP算法等现代科学方法。，使系统生成的数据具有坚实的科学基础，为分析和改进中小学乃至大学生解决实际问题的科学思维方式提供了有效的工具。
IMMEX提供了一个基于网络的学习环境以及一个测试和培训平台。sblunwen.com硕博论文网是一个经典的论文网站，为反思初中英语教学、反思初中英语教师教学、反思初中英语课堂教学和反思初中英语阅读教学提供了范文。联系方式:QQ 1847080343，电话13795489978。它将通过数学模型的有效量化来评估认知过程中两个最重要的标志——思维效率和问题解决策略的成功率，而传统的教学方法很难检验这两个标志。它成功地提供了一种科学的方法，可以科学地评价和提高学生的问题解决能力，训练学生改进个性化的思维方式方案，判断各学生群体的问题解决能力标准和策略，评价和指导学生提高问题解决能力。该系统已经在美国各州的中小学甚至大学医学院在线使用了数百万次。近年来，伊梅尔克斯(IMMEX)吸引了国内专家学者的关注，并在北京、广东、云南、上海等一些学校开展了合作实验。

1.2.2文献综述
伊梅尔克斯遵循科学探究的假设演绎学习模式。学生需要通过描述情况来定义问题，确定什么是有用的信息，制定搜索策略，收集信息，最后形成和显示他们的理解决定(史蒂文斯，索勒，库珀&斯普林2004)。
伊梅尔克斯系统侧重于以下五个问题(史蒂文斯，2008年):如何解决这些问题？简单或困难的问题已经解决了吗？你使用了什么样的解决问题的策略？问题解决策略是否随着实践而改进？学生会下次会使用什么解决问题的策略？
作为解决问题能力的学习、培训和评估系统，IMMEX由学生任务模块、教师管理模块和解决问题的评估报告模块组成。在学生平台中，建立学生问题解决环境并以问题解决菜单的形式呈现，允许计算机系统通过记录学生对信息的点击来记录学生问题解决的过程。在评估报告模块中，IMMEX以图形方式再现学生选择的信息，并通过战略绩效图(SPM)可视化学生的思维过程。IMMEX将学生化学问题解决方案的信息选择作为人工神经网络的输入，并将学生解决方案的策略相似性聚类成多种类型。最初美国话题“危险物质”的策略类型分为36种。IMMEX系统利用隐马尔可夫模型对学生完成多个案例时策略类型的变化进行建模，用来反映学生的学习轨迹，评估学生解决问题的现状。

2评估设计.............................................24-47
2.1 IMMEX-C评估................................24-25
2.2 IMMEX-C评估标准............................25-32
2.2.1解决问题的思考结束................................25-27
2.2.2解决问题战略表明................................27-29
2.2.3解决问题的绩效水..............................29-31
2.2.4化学问题解决能力..........................................31-32
2.3 IMM EX-C问题汇编..............................32-47
2.3.1问题设计的特征..............................33-34
2.3.2问题设计的要素..............................34-47
3评价和分析..........................................47-97
3.1问题解决的思维过程..............................47-67
3.1.1学生的问题解决思维.............................47-59
3.1.2学生解决问题的思维过程.............................59-64
3.1.3……64-67
3.1.4..............................67
3.2学生解决问题的策略绩效评价...................67-84[/ Br/] 3.2.1学生问题解决策略..............................67-79
3.2.2学生问题解决策略............................79-82
3.2.3学生问题解决……分析82-84
3.2.4结论................................84
3.3问题解决的绩效................84-97
3.3.1学生问题解决的绩效水平..............................85-92
3.3.2学生问题解决的绩效水平................................92-95
3.3.3学生解决问题的表现……95-96
3.3.4结论............................96-97
4评估申请...........................................97-111
........................................................................................

结论
教育评价改革是课程改革的重要内容和新的生长点。学校和教师需要学习和掌握科学的评价方法，需要改革日常教学过程中的评价，利用评价结果改进课程设计、建设和实施，提高课程和教学的针对性和有效性，促进学生综合素质的发展。经过两年的研究和探索，本课题基于IMMEX-C平台，全面构建了学生解决化学问题能力的评价框架和评价标准，取得了一定的研究成果，主要表现在: