阅读参与对科学素养的影响 - 基于XGBoost方法的分析
Canxi Cao1, Tongxin Zhang1, Tao Xin1
1Collaborative Innovation Center of Assessment for Basic Education Quality, Beijing Normal University, Beijing, China.
提高科学素养至关重要. 这项研究发现,阅读的认知参与显著提高了学生的阅读能力.
科学领域:
- 教育心理学教育心理学
- 科学素养研究 科学素养研究
- 机器学习在教育中的应用
背景情况:
- 科学素养对于个人竞争力和日常学习至关重要.
- 阅读参与,包括行为,认知和情感组成部分,是一个可塑的学生特征,与阅读素养有关.
- 了解阅读参与度和科学素养之间的关系在理论上和实践上都很重要.
研究的目的:
- 通过PISA 2018数据,探索中国大陆15岁学生的阅读参与度和科学素养之间的关系.
- 确定阅读参与的哪些组成部分最显著地影响了科学素养.
- 验证 XGBoost 机器学习模型在分析大规模国际教育评估数据中的应用.
主要方法:
- 利用PISA 2018中国样本的数据,专注于15岁的学生.
- 采用XGBoost监督机器学习算法来建模阅读参与度和背景因素的36个变量之间的关系,以及科学识字评估得分.
- 应用SHAP值用于全球和本地解释机器学习模型的预测.
主要成果:
- 认知参与成为阅读参与在预测科学素养得分中最有影响力的组成部分.
- 具有较高认知阅读参与度的学生在科学素养评估中更有可能获得更高的分数.
- XGBoost 模型表现出很好的适合程度,概括能力和适应性,用于分析大规模的教育数据.
结论:
- 阅读的认知参与在提高中国青少年科学素养方面发挥着主导作用.
- 该研究证实了使用先进的机器学习技术 (如XGBoost) 进行教育评估分析的可行性和有效性.
- 调查结果强调了促进认知阅读参与的重要性,以提高整体科学素养.
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