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绪论——教育信息科学及其发展1

一、信息社会与教育1

二、教育信息化4

三、教育技术的发展6

四、教育信息科学的研究8

第一章 教育信息概述11

第一节 有关信息的基本概念12

一、什么是信息12

二、数据与知识12

三、信息的特点13

四、信息科学14

第二节 教育信息的特点14

一、量度水平低15

二、教育数据多是一些小样本的数据15

三、注重个体数据的分析15

四、教育信息多是一些模糊信息15

第三节 教育信息的数量化16

一、教育信息数量化的特点16

二、数量化的尺度17

第四节 教育信息的结构形式18

一、矩阵18

二、时间序列19

三、图20

第五节 教育信息处理的对象21

一、有关测试的教育信息21

二、有关教学过程的教育信息22

三、有关学习目标和教材分析的教育信息22

四、有关传递过程的教育信息22

五、有关学习环境的教育信息22

第六节 教育信息处理的方法23

一、教育信息处理应解决的问题23

二、教育信息的处理方法23

第七节 教育信息处理的数学方法24

思考与练习26

第二章 教育信息熵27

第一节 熵的概述28

一、信息量的表示28

二、信息熵29

三、熵的意义30

四、信息熵的基本性质30

第二节 相对熵与冗余度32

第三节 熵函数的展开34

一、联合熵34

二、条件熵35

三、Kullback信息量36

第四节 熵模型38

一、最大熵原理38

二、熵模型的方法38

三、指数分布40

四、正则分布42

第五节 测试问题的信息量42

一、测试问题信息熵的计算42

二、等价预选项数44

三、对不确定程度的判断45

第六节 教学过程的信息量分析46

一、分类系统46

二、类别总数与熵47

三、不同学科类别频度分布的比较49

第七节 教育中质的数据信息量分析51

一、交叉表51

二、互信息量52

第八节 CAI课件中的信息熵54

一、多重选择问题的信息熵54

二、课件评价56

三、学习状态的描述57

思考与练习58

第三章 教材分析59

第一节 概述60

一、教材分析的基本思想60

二、教材分析的类别61

第二节 教材结构化的分析方法63

一、学习层级法63

二、课题分析法63

三、逻辑分析法65

第三节 利用图表示系统结构68

一、概述68

二、可达矩阵69

第四节 以ISM法分析教材结构72

一、分析流程72

二、制作层级有向图的算法73

第五节 ISM分析实例75

一、抽出要素75

二、要素间的形成关系76

三、形成关系图77

四、研讨78

第六节 目标矩阵79

一、制定教学目标79

二、决定具有形成关系的直接低级目标80

三、目标矩阵80

四、按目标水平分类81

五、形成关系图83

思考与练习83

第四章 教学分析84

第一节 概述85

一、什么是教学分析85

二、教学分析方法86

第二节 逐语记录86

一、代码教学数据86

二、处理方法87

第三节 分类分析88

一、分类表88

二、迁移矩阵89

第四节 时序列分析90

一、时序列的方法91

二、过程——成果模型91

三、用于分析的数据92

四、分析方法94

第五节 S-T分析94

一、S-T分析的基本思想94

二、行为类别95

三、S-T数据的收集96

四、教学模式96

五、教学实例104

思考与练习108

第五章 测试与测试理论109

第一节 测试的意义与分类110

一、器具测试与纸笔测试111

二、客观测试与非客观测试111

三、综合测试与分析测试111

四、标准测试与非标准测试111

五、集团基准测试与达到基准测试112

第二节 测试数据的统计测度112

一、平均值、分散和标准偏差112

二、协方差和相关系数113

第三节 测试数据应具备的特性114

一、测试的误差模型114

二、测试的精度与信赖性115

三、信度系数的估计116

四、妥当性117

第四节 测试数据的变换118

一、百分排位119

二、线性变换与标准得分119

三、正则分布与正则化得分121

四、多级评定值122

第五节 项目反应理论基础123

一、二参数逻辑斯谛模型及其参数的意义123

二、信息函数125

三、局部独立性与单因子性127

第六节 各种项目反应模型127

一、单参数逻辑斯谛模型127

二、三参数逻辑斯谛模型128

第七节 能力参数与项目参数的估计129

一、能力参数的估计130

二、项目参数与能力参数的同时估计131

三、项目参数的估计131

四、用于参数估计的样本131

第八节 项目反应理论与计算机132

一、项目库及其应用132

二、理论得分分布132

三、自适应测试133

思考与练习133

第六章 学生集团应答分析135

第一节 应答分析系统136

一、系统的构成136

二、系统的教育特性137

第二节 应答分析系统在教学中的应用137

一、应答模式138

二、教学中的应用138

第三节 集团应答曲线140

一、应答曲线140

二、应答曲线的类型141

三、应答时间142

四、在教学中的应用142

第四节 集团应答曲线群143

一、教学过程的控制143

二、应答的时间——得分分析146

思考与练习148

第七章 教育信息的结构分析149

第一节 概述150

一、分类150

二、结构分析法的发展151

第二节 S-P表152

一、S-P表的结构152

二、S-P表的性质156

三、差异系数与注意系数161

第三节 S-P表的应用164

一、应用中的一些问题164

二、应用实例165

第四节 IRS分析168

一、IRS图的基本原理168

二、顺序系数169

三、IRS图的构成法171

四、IRS图的性质172

第五节 IRS图的应用173

一、在形成评价中的应用173

二、概念形成过程分析的应用174

三、教材分析的应用174

四、在教学设计中的应用175

思考与练习177

第八章 多元分析的基本原理178

第一节 概述179

一、什么是多元分析179

二、多元分析方法的分类181

三、多元分析在教育中的应用182

第二节 回归分析183

一、直线回归184

二、多元线性回归185

三、多项式回归186

四、指数曲线回归187

五、回归分析的应用188

第三节 主成分分析189

一、基本原理189

二、主成分分析的方法190

第四节 因子分析193

一、基本原理193

二、因子分析模型194

三、因子载荷矩阵的意义195

四、因子分析的方法197

第五节 聚类分析197

一、聚类分析的基本原理198

二、聚类分析的方法199

三、距离200

第六节 判别分析201

一、判别分析与聚类分析201

二、判别分析的基本原理202

三、两总体的距离判别203

思考与练习204

第九章 生理信息与教学过程205

第一节 概述206

一、表示学生内部状态的生理信息206

二、教学研究中的生理信息206

三、生理信息与心理学研究207

四、生理信息与精神活动208

第二节 GSR的意义208

一、GSR在教学中的意义209

二、GSR反应209

三、GSR反应与人际关系210

四、GSR反应的检测210

第三节 GSR与集团教学212

一、合唱中的GSR反应212

二、GSR反应的倾向215

第四节 不同学科的GSR反应216

一、语文教学与GSR反应216

二、体育教学与GSR反应217

第五节 教学过程中的GSR反应218

一、接受与拒绝219

二、交互作用中的GSR反应220

三、教学中的集中与分散221

思考与练习224

主要参考文献225