学习预警是在科学理论指导下按照一定的科学标准考察学生学习行为、考试成绩等外在因素对其进行综合评估,将评估结果双向反馈给管教学管理者、学习者并提供科学性、精准性、针对性以及有效性强的干预意见或预警信息。目前国内有关学习预警的研究领域更多关注在线学习环境或高等校园环境,而在学习预警在基础教育研究领域的研究还有待加强。如何扎根基础教育环境下,实现课程学习预警,是本研究的重点。首先,本研究总结有关学习预警和认知诊断的相关文献研究。在布鲁姆教育目标分类学和教育测量理论的指导下,围绕本研究的重点和功能需求,提出基于知识结构的学习预警系统模型并进行详细的阐述。随后,根据功能模块和实现机制的要求对基于知识结构的学习预警系统加以实现,并对其实现过程简单介绍。其次,本研究在基于知识结构的学习预警系统的基础上开展实验研究,实验结果表明:应用于基础教育的学习预警系统有利于教学效果的提升。实验选取某中学的初中二年级中两个平行班的学生作为被试对象,实验班引入学习预警系统干预教学,对照班常规化教学。实验班利用该系统收集被测对象在学习过程中产生的全数据,进行未掌握知识点的关联规则挖掘,教师针对系统输出结果对学习者进行干预支持或科学性的教学指导,然后在下个阶段测验学习者的知识点掌握情况,并对相关数据进行对比分析。本研究在一定程度上填补了学习预警在基础教育研究领域中的空白,利用关联分析算法挖掘数据内部隐含的的信息和结构,为发掘学习者未掌握知识点的关联规律提供经验支撑。