“学力”是动态、发展的,对其内涵的解读与结构的测评,始终会受到特定时代理想与教育需求的双重制约。时至今日,伴随着学力观的本质超越与外延拓展,数学学力在基础教育综合质量测评研究中的地位也不断得到提升。而由此所引发的则是世界各国日益重视对儿童数学学力发展的大规模动态监测与过程性评估。在这一时代背景之下,新一代心理与教育测量理论的代表——认知诊断理论,逐渐显露出其特有的优势,即能够对测验总分背后所隐藏的内部心理加工过程进行更细致、准确的探测,从而实现对儿童个体认知水平的诊断和群体能力发展特征的比较。本研究以正处于基础性数学学力发展关键期的6?12岁儿童为研究对象,以其数学学力的发展水平与结构性特征诊断为研究目的,按照现代认知诊断理论的研究范式,首先构建了儿童关键数学学力认知模型;然后据此编制了《儿童数学学力认知诊断测验(1?6年级)》;最后对随机抽取的6所学校共8289名1?6年级儿童的数学学力发展现状进行了大规模实测。此外,为了更深入地分析儿童数学学力落差形成的原因,还自编《儿童数学学力影响因素调查问卷》(包括教师和家庭两个分问卷),并进行了同步调查。最终得到如下结论:(1)所构建的儿童数学学力认知模型基本完备且合理。本研究不仅从儿童数学问题解决的心理加工过程、《全日制义务教育数学课程标准(2011版)》和《全日制小学数学教科书(人教社,2013版)》等多方面,论证了该模型的理论基础,而且还基于实测数据对其完备性与合理性进行了量化验证。结果显示:所构建之认知模型具备了理论分析和实测数据的双重佐证。(2)自编《儿童数学学力认知诊断测验(1?6年级)》基本达到了测量学要求。本研究综合运用CTT、IRT和CDT等不同方法,对六个年级诊断测验的质量进行了综合分析。结果表明:自编诊断测验可以为进一步研究儿童数学学力发展提供较为稳定且可靠的信息源。(3)所选特定认知诊断模型对实测数据的分析结果较为有效且可信。本研究分别从宏观的儿童数学学力水平和微观的关键数学学力属性掌握模式及概率等维度,对各学校儿童数学学力的发展特征进行了比较分析。结果表明:所选广义诊断模型(General Diagnostic Model,GDM)与大规模实测数据具有良好的拟合性,且对各关键数学学力属性的分类准确性与一致性均较高。(4)对儿童数学学力影响因素的分析结果与理论假设基本一致。本研究分别从儿童智力、非智力、学业成就,其及家庭、教师等多方面因素,对儿童数学学力的影响因素结构及其路径关系进行了分析。结果表明:各年级儿童数学学力与其数学学业成绩均呈现极其显著的正相关,而其他各影响因素对数学学力的影响关系则在不同年级段呈现出不同的特点,但均与本研究理论假设基本一致。(5)基于认知诊断结果的教学补救建议具有较强的可操作性。本研究针对认知诊断测评中所发现的主要问题,分别从学校教育和家庭影响两个方面,对不同年级段儿童提出了一些兼具理论性与可操作性的教学补救建议。综上所述,本研究立足于新一代测验理论——认知诊断理论,对儿童数学学力的测评方法与实践路径进行了较为广泛的探索,并最终实现了对小学六个年级段儿童数学学力的跨年级参数等值与诊断分析。研究的创新之处主要体现在以下四个方面:第一,以对基于学习心理结构的儿童数学学力结构观的深入分析为依据,建构了具有可操作性的儿童关键数学学力认知模型,对于深化儿童数学认知诊断研究具有一定的理论价值与实践意义。第二,自编《儿童数学学力认知诊断测验(1?6年级)》,实现了对小学全年级段儿童数学学力的整体认知诊断与测评,既可以为后续相关研究提供必要的方法借鉴,也可以为认知诊断技术的实践推广积累必要的实践经验。第三,自编R语言程序,进行的基于大规模实测数据的认知诊断研究,可以为国内教育认知诊断测评实践探索新的技术路径。第四,基于IRT的儿童数学学力等值设计,有助于进一步深化国内测验等值技术的实践研究。当然,大规模教育认知诊断与测评是一项系统工程,其中任何一个环节出现纰漏都有可能影响研究的整体质量,甚至完全背离教育认知诊断的本质追求。虽然本研究的初衷是试图通过一次完整的儿童数学学力认知诊断与测评研究,从认知模型构建、诊断测验开发、实测数据分析、诊断结果报告等各个环节进行大胆尝试,以尽可能深刻地窥探新一代心理测量理论与教育认知诊断技术的核心奥秘。但由于研究者的时间、精力和学识所限,致使研究中仍不可避免地存在一些遗憾与不足:第一,虽然分别从质性分析和实证量化两个方面,对儿童数学学力认知模型的合理性与完备性进行了综合验证,但由于尚缺乏更多外部效度证据的支持,可能会使该模型在今后测量实践中的大范围推广应用受到一定程度的影响。第二,虽然各年级诊断测验编制的全过程都尽量严格按照认知诊断理论的技术规范进行操作,且在试测中也获得了较为理想的测量学指标。但在大规模正式测验数据的分析过程中,仍然发现各年级测验中均有个别项目的部分指标不够理想。第三,虽然本研究采用整群随机抽样的方法选取了六所不同类型学校近万名儿童及其家长参与了测评调查。但是在数据分析时仍然发现测试学校的代表性有限,所选优势学校儿童的数学学力水平及属性掌握概率并没有如所预期的那样大幅度高于薄弱学校儿童。第四,虽然已经对儿童数学学力认知诊断的前五个环节(认知模型构建、诊断测验编制、诊断模型开发/选择、诊断结果报告、提出补救教学建议)做了较为广泛而深入的探讨,但囿于研究者的时间与精力,并没有实施认知诊断评估的最后一个环节,即补救教学干预。以上不足将成为本研究后续努力的拓展方向。