在国家有关政策的要求下,习题研究的地位凸显。通过数据进行习题研究,能真实、客观、全面地反映学生水平,能提升作业设计的质量,更能将课后作业落到实处,以帮助学生突破学习难点、形成思维路径,使其真正从课后习题中获益。课后练习的布置,绝不能忽视学生的认知水平和认知结构。而最近发展区理论,则强调了学生已有认知水平与潜在认知水平的关系。因此,以最近发展区为基础,确定最适合学生使用的题目,能最大程度地调动和激发学生的潜力,是提高习题有效程度的重要途经。结合项目反应理论,本文提出了最近发展区的数量化确定方法:将学生对难度参数偏低的习题组应答情况进行项目反应理论拟合,即得出每位学生的能力水平值,通过该水平值可推导出学生的现有水平,即最近发展区的“下界”;将学生对难度参数偏高的题组应答情况进行拟合,得出的能力水平值视为“上界”。结合项目反应理论的特点,可依据学生的最近发展区,为不同学生进行题目的筛选、分组及分段,构成相对科学的基于习题解答的物理学习进阶,简称习题进阶。本文对89名学生、147道练习题进行分析,确定了每位学生能力发展水平的最近发展区,进行了题目筛选。并进行学生最近发展区预测工作,根据预测最近发展区进行习题筛选。经检验,最近发展区预测准确率约为90%。为对未知难度参数的习题进行筛选,使用精准分类理论,结合物理习题特征,提出了由“行为目标、情境设置、知识内容、具体形式、具体要求、涉及物理量、涉及物体数量、涉及过程数量、特别说明”9大维度组成的习题难度预估模型。检验结果显示,在要求精度不太高(99%置信区间)的情况下,难度预测准确率接近95%。综合使用学生最近发展区预测与习题难度预测,并基于预测结论对习题进行筛选。检验表明,综合预测的准确率高于80%。以上结果说明,本文开发的测量模型具一定的准确性。为进一步优化习题结构,本文使用结构方程模型,对学生的学习路径进行研究。探索发现,不同班级、不同水平的学生学习路径存在一定差异。结合最近发展区、习题难度预测、学习路径探索,进行个性化习题推荐方式的举例,即完成物理习题进阶设计。通过此方法生成的习题组,题目难度层层递进,习题构成符合学生的学习路径。学生使用该题组题目进行练习,就能做到习题进阶。