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近年来,基础教育课程改革已经成为国家教育改革的主旋律,而其中一个难题则是教育评价。高中数学课程标准中提出应将评价贯穿数学学习的全过程,既要发挥评价的甄别与选拔功能,更要突出评价的激励与发展功能。从当前的研究现状来看,数学测验的编制仍是以经典测验理论为主,测试结果的分析仍是基于一个笼统的分数,无法提供教学补救的诊断信息,削弱了评价对教育指导的促进作用。认知诊断理论的发展为教育评价中有效解释测验结果,了解学生作答的内部心理机制提供了一种新的路径。因此,本文基于认知诊断理论中的规则空间模型,以高中三角函数为载体,开展数学教学评价的应用研究。在研究过程中,本文主要应用了文献研究法、问卷调查法、基于项目反应理论的测验编制法、基于规则空间模型诊断分析法四种方法,具体包括以下两部分:第一,三角函数内容诊断性测验的编制。首先查阅高中数学课程标准、考试大纲、高考试题等文本资料,构建了高中三角函数内容的属性模型,并采用问卷调查的方法向一线教师征求意见;然后编制预测卷,利用R软件对各项目的性能参数进行估算,挑选出其中性能较好的项目来组成一套测量误差较低的测验卷。第二,三角函数内容认知诊断分析。首先,结合三角函数属性模型和属性的编码建立了项目属性矩阵;其次,利用Matlab软件编程计算出23个理想被试的(θRi,ζRi)（纯规则点）和260个实际被试的(θxi,ζxi)（待分类点）,通过将其投射到规则空间中,实现对被试的分类;最后,利用自编程序计算出被试的属性掌握概率,运用统计方法探索高中生三角函数内容属性掌握的特点。研究发现:高中三角函数诊断性测试卷信度可靠、效度较高;规则空间模型能够运用在高中三角函数的诊断分析上;高中三角函数内容属性掌握情况普遍较好,但解三角形及其应用、转化与化归这两个属性上仍急需补救;文、理科、不同学校类别在部分属性掌握情况上存在显著性的差异;被试群体可聚类为7种知识状态,存在3条学习路径;利用学习路径图可以有效指导班集体开展补救性教学,并为其中一位被试设计了一份个性化的诊断报告,有利于其进行自我补救。