隨著基於網際網路+教育、大數據分析、現代教育理論及教育測評技術的廣泛應用，教師的教學方式、學生的學習方式、考試的評價方式都發生了巨大的變化，也提出了更高的要求。教育質量監測及學業診斷技術的運用為這種時代的變化和要求提供有力的支持和保障。因而也必將成為教育質量提升不可或缺的抓手。
學校/區域教育管理部門開展教育質量監測及學業診斷的意義
1、提高教育管理效能基於現代教育測量理論的教育質量監測和學業診斷能高效地解決下面幾個問題：學科的競爭力、班級的競爭力、教師的競爭力。使教育管理更有針對性，能迅速從學科、班級和教師等多個維度進行有效管理。
2、提高學科建設效果
（1）提升學科教學效率：快速地發現學科教學存在的問題，以及學科教師的優劣勢，從而針對性進行教研和培訓，提升教學效率。
（2）學科教育研究：以基於學生測評數據和現代教育測量理論進行的數據分析技術，可以為學科教育研究提供數據支撐。提升教育研究和教學實踐的相互轉化。
3、優化班級管理模式
詳盡的分析數據為班主任和任課教師做個性化指導提供依據。
4、提高課堂教學效果
基於現代教育測量學和雙向細目表直指問題的核心。基於數據分析結果的教學策略更符合學生的實際需要。
5、提高學生學習效率
學生學業診斷幫助學生精準的發現問題，從而進行針對性學習、幹預。
6、實現過程性評價
通過全樣本、長時間持續、客觀獨立的精準測評，形成學生、老師的過程性評價體系。
數據分析過程
科學命題過程
教育測評3.0時代的理論基礎為現代測量理論。與前兩個時代不同，3.0時代不僅在測量學技術上解決了經典測量理論「不等距、誤差大、被試依賴、指標難以理解」等缺陷，還將教育目標分類學、統計抽樣技術、命題理論等融入到數據分析中。現代測量理論最典型的分析思路為「知識+能力」結構。每次命題前，都根據課程內容、考試目的等設計當次考試的雙向細目表。雙向細目表是由布魯姆在其教育目標分類理論中提出的，如下表所示。
布魯姆將教育目標（一般由國家在課程標準中規定）分解為兩個維度：知識維度和認知過程能力維度。我國的課程標準也是按照布魯姆的理論編寫的，例如小學數學六年級課程標準中對「圓」這一單元的要求中提到：「運用圓的知識來解釋生活中的簡單現象，解決一些簡單的實際問題」。這句話中提到的「圓的知識」屬於概念性知識，對應於知識維度；提到的「運用」、「解釋」、「解決」等詞彙分別對應於認知過程能力維度的「運用」、「分析」、「創造」。
將教育目標分類理論和教育測量學結合，就實現了對學生、班級、學科、教師的精確診斷。通過「制定測評標準（雙向細目表）→形成測評工具（命題）→施測並採集數據→分析數據→幹預及效果評估」共五個環節，將國家的課程標準落實到教育評價及學生的能力培養上