یکی از نوآورانه ترین ابزارهای محققان برای بهبود آموزش و ارزشیابی به خصوص درمورد آموزش های سرنوشت ساز که حاصل اتحاد روان شناسی شناختی و سنجش آموزشی است استفاده از رویکردهای تشخیصی شناختی است، اما متاسفانه این رویکردها مورد توجه و استفاده اندک پژوهشگران حیطه آموزش و ارزشیابی زبان، به خصوص دستور زبان، در ایران قرار گرفته است. از مسایل اساسی در جریان سنجش تشخیصی شناختی، تعیین مهارت ها و ریزمهارت های شناختی لازم برای پاسخ به پرسش ها و همچنین، انتخاب مدلی بهینه است. اهداف اصلی پژوهش کیفی و کمی حاضر تعیین این مهارت های شناختی از طریق تدوین ماتریس کیو، تعیین مدل بهینه تشخیصی شناختی (CDM) برای آزمون دستور زبان کنکور کارشناسی ارشد مجموعه زبان انگلیسی و درنهایت، شناسایی نقاط قوت و ضعف آزمودنی هاست که 5000 نفر از شرکت کنندگان سال 1396 بودند. یافته های حاصل از بررسی ادبیات موجود، ارزیابی متخصصان و پروتکل های تفکر با صدای بلند در فاز تدوین ماتریس کیو نشان می دهد، هر کدام از پرسش های آزمون دستور زبان به بررسی دو تا چهار مهارت از شش خرده مهارت تصریف زمان فعل، کاربرد فعل صحیح، کاربرد عبارات اصطلاحی، کاربرد تعدیل کننده ها، توافق و کاربرد حروف اضافه می پردازند. بررسی مدل های DINA, DINO, G-DINA از میان مدل های تشخیصی شناختی موجود نشان داد که مدل G-DINA با داده ها برازش مطلوب تری دارد و درنتیجه، تحلیل های تکمیلی بر روی عملکردهای این مدل انجام شد. درنهایت، با توجه به تحلیل عملکرد آزمون دهندگان مسلط و غیرمسلط، کاربردها و پیشنهاداتی برای آموزش و سنجش زبان برای آزمون های سرنوشت ساز همچون کنکور کارشناسی ارشد و همچنین، پژوهش های مشابه ارایه شده است.