چهارمين مرحله از طراحى آموزشي، تحليل و تعيين نظام ارزشيابى است. در اين مرحله از طراحى ضرورى است که معلم تصوير دقيقى از هدفهاى آموزشى داشته باشد و پاسخ سؤال‌هاى ذيل را بداند:
۱. آيا شاگردان تمام قابليت‌هاى مورد نظر در هدفهاى آموزشى را کسب کرده‌اند؟
۲. شاگردان کدام يک از قابليت‌ها را کسب کرده و کدام يک از آنها را کسب نکرده‌اند؟
۳. چه عواملى سبب شده است که بعضى از شاگردان نتوانند به همهٔ قابليت‌ها دست يابند؟
۴. آيا روش کار (تدريس) درست بوده است؟
۵. چه مشکلاتى در فرايند تدريس وجود داشته است؟
۶. چه بايد کرد تا اين مشکلات و نقايص برطرف شود؟
در تحليل و تعيين نظام ارزشيابى بايد عمدهٔ فعاليت خود را بر بازده (outcome) فعاليت آموزشى متمرکز کنيم. در اين روند، دو مسأله اساسى بايد مورد توجه قرار گيرد:
۱. ارزيابى بازده فعاليت‌هاى آموزشى و تعيين درجه تحقق هدف‌ها.
۲. استفاده از نتايج بدست آمده از ارزيابي، براى اصلاح و تقويت برنامه.
بنابر اين، ارزشيابى و اصلاح برنامه (improvement of the plan) هدف اصلى مرحله چهارم از طراحى آموزشى است. ارزشيابى صحيح، اطلاعاتى از قبيل وجوه قوت و ضعف موجود در طرح ( شامل قوت و ضعف‌هاى هدف، محتوا، روش و انتخاب وسايل)، صحت و دقت نحوهٔ ارزشيابى و ميزان آمادگى شاگردان براى قبول آموزش‌هاى بعدى را در اختيار معلم قرار خواهد داد. اين اطلاعات مى‌تواند معلم را در تقويت يا اصلاح برنامه آموزشى يارى دهد. اگر معتقد باشيم که منظور از فعاليت‌هاى آموزشى ايجاد تغييرات مطلوب در رفتار شاگردان است، سنجش رفتار شاگردان بهترين شاخص براى نشان دادن ميزان يادگيرى آنان و در نهايت، معيار تحليل کيفيت فعاليت‌هاى آموزشى خواهد بود. براى سنجش ميزان تغيير رفتار شاگردان، همانند ارزش‌يابى‌هاى ديگر، به جمع‌آورى اطلاعات دقيق و تحليل آنها نيز خواهيم داشت.
براى اينکه اطلاعات به دست آمده دقيق باشد و تحليل و نتايج بدست آمده از آن نيز ارزش و اعتبار بيشترى داشته باشد، توجه به نتايج ارزشيابى تشخيصى و مقايسهٔ آن با ارزشيابى پايان تدريس مى‌تواند معيار مؤثرى باشد؛ زيرا با انجام ارزشيابى تشخيصى و تحليل نتايج آن، معلومات قبلى شاگرد در زمينهٔ موضوع مورد تدريس مشخص مى‌شود و بر اساس اين تشخيص است که معلم اولين گام آموزشى خود را مشخص مى‌کند. حال اگر در پايان تدريس مشخص شود که شاگرد در چه نقطه‌اى از تغييرات مورد نظر قرار گرفته است و اين تغيير با اطلاعات پيش‌دانسته مقايسه شود، ميزان يادگيرى شاگرد در جريان تدريس مورد نظر مشخص خواهد شد.
مسائل و مراحلى که بايد در تحليل و تعيين نظام‌هاى ارزشيابى رعايت شود
۱. تغييرات مورد نظر - چه بصورت هدفهاى نوشته شده و چه در ذهن معلم باشد - بايد دقيقاً تعريف شود؛ زيرا تعريف هدفهاى مشخص ما را يارى مى‌دهد و قادر مى‌سازد که در استنباط‌هاى خود درباره ميزان يادگيري، به انتخاب شاخص‌هاى روشن و غيرمبهم بپردازيم، ولى اين نکته ضرورى را نبايد فراموش کرد که هدفهاى مختلفى که از طريق عرضهٔ قسمت‌هاى مختلف درس مورد تأکيد واقع مى‌شوند، بايد با همان کيفيت در ارزشيابى منعکس شوند.
۲. تعيين معيار موفقيت شاگرد که براى قضاوت دربارهٔ عملکرد او مورد استفاده قرار خواهد گرفت. اين معيار ممکن است بصورت مطلق يا نسبى تعيين شود؛ مثلاً اينکه شاگرد بايد به هشت سؤال از ده سؤال داده شده پاسخ درست بدهد، يک معيار مطلق است. در مورد شاگردى که نمره‌اش مساوى يا بيش از اين معيار باشد، چنين قضاوت مى‌شود که تسلط او در اين موضوع، در سطح حداقل يا بيش از حداقل يادگيرى قرار دارد. در معيار نسبي، يک آزمون براى شاگردان يک کلاس اجرا مى‌شود و سطح موفقيت با توجه به توزيع نمره‌ها در داخل کلاس تعيين مى‌شود. در اين حالت، شاگردان با يکديگر مقايسه مى‌شوند. در بيشتر مواقع، معيار نسبى کمتر مورد توجه قرار مى‌گيرد؛ زيرا معمولاً ميزان عملکرد واقعى شاگرد در مقايسه با برنامه مهم است، نه عوامل ديگر. در واقع، بيشتر ارزشيابى‌ها بايد ملاک مدار باشد؛ يعنى بتوان به کمک آنها تعيين کرد که آيا عملکرد شاگرد با توجه به معيارهاى موفقيت رضايت‌بخش هست يا نه.
۳. سرانجام بايد دقيقاً مشخص شود که از چه نوع سؤال‌هايى در ارزشيابى مى‌خواهيم استفاده کنيم، از سؤالات عين يا سؤالات ذهنى مستلزم پاسخ‌نگارى است و شاگرد بايد به زبان خودش به آنها پاسخ دهد. شکى نيست که اين نوع پاسخ‌ها ممکن است بوسيلهٔ فردى که آنها را نمره‌گذارى مى‌کند، بطور ذهنى تفسير شود؛ از اين رو، درجهٔ درستي پاسخ بستگى به نقش نمره‌گذار دارد. سؤال آزمون عينى مستلزم آن است که شاگرد از يک مجموعه پاسخ که قبلاً فراهم شده است، يکى را انتخاب کند.