崔辰 李冬 劉姍
一、研究背景
隨著人工智能技術的迅猛發(fā)展,教學和信息技術的深度融合已經上升到了國家戰(zhàn)略層面。教育在技術革新的進程中也不可避免地實現(xiàn)了階段性的跨越,其科學性與智能性隨著技術的進步不斷提升,逐漸發(fā)展到今天大數(shù)據時代下的數(shù)據驅動教學范式。
在此發(fā)展背景下,智能技術融入到包括教學診斷在內的各個教學環(huán)節(jié),推進教育變革。新技術使教學診斷(測試和閱卷)更便捷、高效。這體現(xiàn)在以大數(shù)據技術為核心的閱卷系統(tǒng)可以更快速、準確地錄入和統(tǒng)計數(shù)據,智能、全面地分析數(shù)據,直觀可靠地呈現(xiàn)、轉化教學診斷信息,如學困生的識別、知識缺陷的發(fā)現(xiàn)、學科能力的診斷等,從而提高診斷有效性,實現(xiàn)全面評估,推進精準教學。
相較于新技術,傳統(tǒng)的教學診斷方式存在很多局限性,比如,診斷數(shù)據錄入慢,只能進行分數(shù)段、平均分等簡單的數(shù)據分析,很少有全面、深入的數(shù)據分析,且診斷信息無法數(shù)字化存儲,不便于反復調取使用,也不利于精準教學。如何更好更全面地將智能手段和日常教學融合,形成系統(tǒng)的、可操作的路徑仍有待探索。這也是本研究嘗試回答的問題:在新技術背景下,如何利用智能閱卷系統(tǒng)促進教學診斷的有效性?
筆者所在學校于2020年開始使用科大訊飛公司的“智學網”閱卷平臺(文中稱為智能閱卷系統(tǒng))。此系統(tǒng)主要基于人工智能技術,充分挖掘數(shù)據價值,探索構建以學生為中心的學業(yè)評價體系,實現(xiàn)精準教學。
二、利用智能閱卷系統(tǒng)生成更便捷、更精準的教學診斷信息
1.獲取診斷數(shù)據的過程
(1)答題和閱卷形式
測驗前,教師根據試卷內容在智能閱卷系統(tǒng)上制作答題卡并將答案一并上傳,保存到系統(tǒng)。學生在紙質答題卡上作答。閱卷時,該系統(tǒng)提供兩種閱卷方法:網上閱卷(線上)和手動閱卷(線下)。
網上閱卷是指學生答題后,教師將答題卡掃描至系統(tǒng)之后,使用移動或PC終端登錄系統(tǒng),對非選擇題進行網上閱卷,同時系統(tǒng)自動批閱選擇題。閱卷結束后,系統(tǒng)生成總成績,給出成績分析報告。
手動閱卷是指學生答題后,教師在學生的紙質答題卡上對非選擇題部分逐題批閱給分,之后再將答題卡掃描至系統(tǒng),系統(tǒng)根據每道題上教師給出的相應分數(shù)進行識別,同時系統(tǒng)自動批閱選擇題,最后匯總生成總成績,給出成績分析報告。
筆者所在學校對兩種閱卷方式進行了謹慎的評估,認為兩種形式都可以實現(xiàn)智能數(shù)據分析。但手動閱卷形式中,答題卡上仍會留有教師批閱的痕跡,這有利于學生拿到答題卡后對自己的答題情況有更直觀的了解,也有利于后續(xù)師生探討、分析試卷。因此我校一直以來選擇使用手動閱卷形式。此形式不僅體現(xiàn)了新技術的便利性,還保留了傳統(tǒng)閱卷的優(yōu)勢——留痕。
(2)生成診斷數(shù)據
圖1是筆者總結的使用智能閱卷系統(tǒng)時,教師從學生答卷到得到診斷結果的全過程。
2.生成診斷信息的特點和優(yōu)勢
(1)成績錄入和數(shù)據調取便捷
在圖1的①環(huán)節(jié),學生的答卷內容、得分情況通過掃描原卷的方式錄入系統(tǒng)。此形式可以在全面錄入學生答卷內容的同時,生成每小題和整卷成績,省去了傳統(tǒng)閱卷方式中教師手動錄入電子版成績的環(huán)節(jié)。此外,錄入的測驗信息會存儲到系統(tǒng),可隨時調取,反復查看使用,打破了傳統(tǒng)閱卷方式下查看學生答卷情況的時空限制,更加方便、快捷。
(2)測驗結果師生實時共享
在圖1的②環(huán)節(jié),智能閱卷系統(tǒng)對測驗結果的處理十分智能、精準、全面。教師可查看測驗平均分、最高分、最低分以及年級、班級、單個學生成績,且這些成績可以被教研組內所有成員共享,有利于教師之間發(fā)現(xiàn)、探討效果更好的教學方式和經驗。對教師來說,智能閱卷系統(tǒng)診斷結果能被更高效地用于后續(xù)教學準備;對學生來說,系統(tǒng)自動記錄歷次測驗結果,能實現(xiàn)學業(yè)表現(xiàn)追蹤。
(3)分析報告?zhèn)€性化、多元化、精準化
在圖1的③環(huán)節(jié),智能閱卷系統(tǒng)體現(xiàn)了大數(shù)據處理信息智能化的一面,即能夠利用一次性的數(shù)據錄入,生成多維度分析,為教學活動所涉及的各方,如學校、教師、學生、家長等提供全面的數(shù)據報告。
三、利用智能閱卷系統(tǒng)促進教學診斷有效性
1.獲取精準學情
(1)科學評價試卷質量
系統(tǒng)可以呈現(xiàn)試卷題目難度系數(shù)、難度比例(難、中、易)、信度和區(qū)分度等數(shù)據。這能夠幫助教師快速地認識試卷難度是否滿足預期,了解該試卷作為測試工具的可靠程度,掌握該試卷是否可以區(qū)分出不同水平的學生;也方便教師反思所出試題是否為高水平試題,應該在哪些方面改進。
圖2為某次我校英語測驗,系統(tǒng)生成了本次測驗卷的統(tǒng)計分析結果。本次考試難度系數(shù)為0.65(難度系數(shù)介于0和1之間,值越大表示試題越簡單);題目難度比例為1.5∶4.1∶4.4(難度比例表示試卷不同難度等級的題目分值所占比例。當測驗中題目難度的分布為正態(tài)分布時,更能保證整個測驗有較高的鑒別力);小題得分率為P,0≤P<0.3為難題;0.3≤P≤0.7為中等題,0.7
(2)多角度統(tǒng)計學生答題情況
系統(tǒng)會根據得分率用四種顏色標注,區(qū)分錯題。得分率60%為紅色,介于60%和70%之間為黃色,介于70%和85%之間為藍色,得分率高于85%為綠色(如圖3);且每小題的具體答題情況也會直觀地呈現(xiàn)給教師。這可以幫助教師科學分析出學生薄弱知識點,準確定位重難點,講評試卷有的放矢,大幅度提高教師的備課效率和講評質量。
(3)精準反映學生學習狀態(tài)
系統(tǒng)里的“成績單”欄可以查看每位學生的得分、排名、進退步情況,還可以查看每位學生近幾次考試成績的起伏情況(如圖4),有助于教師精準定位起伏較大的學生,及時找學生進行溝通,幫助學生一起診斷問題,起到督促作用。
2.使用“精準教學”功能輔助教學
(1)提高試卷講評課的效率和精準度
由于傳統(tǒng)教學診斷方式下的講評課沒有準確的學生答題數(shù)據,教師大多數(shù)時候是憑借經驗來猜測學生的易錯題,抑或是在課堂上問學生“錯的舉手”;有些教師怕遺漏知識點,甚至把整份卷子從頭到尾講評一遍。以上做法并不科學,且效率極低,既浪費了寶貴的課堂時間,也無法評估講評效果。但是借助智能閱卷系統(tǒng),試卷講評課就可以擺脫原來看似全面,實質缺乏深度又低效的情況。
而且智能閱卷系統(tǒng)保存了每個錯答學生的姓名及答題內容(即學生答題卡),教師可以不受時空限制,隨時調取查看。教師不僅可以“數(shù)字”的形式了解學情,還能夠以“文字”的形式詳細獲取學生對知識的實際掌握情況,便于了解學生的錯誤思路,從而可以針對多種錯誤思路進行備課,從學生的角度備課,提高師生溝通效率,實現(xiàn)診斷有效反饋教學的作用。
(2)提供更精準更科學的教學建議
傳統(tǒng)的教學診斷中,數(shù)據統(tǒng)計的范圍往往局限于當次測試和教師所教班級。教師對學生情況的了解和后面教學計劃的調整,一般也只能基于當次測驗結果和教師自己的經驗,缺乏數(shù)據對比和科學支撐。而基于大數(shù)據的智能閱卷系統(tǒng)則可以對數(shù)據進行更大范圍、更多角度的統(tǒng)計和分析,以更便捷的方式給出更精準、更有理可依有據可循的建議。
例如,智能閱卷系統(tǒng)打破了班級限制,將全年級各班學生的學業(yè)分層情況直觀地統(tǒng)計呈現(xiàn)出來,有利于教師了解年級情況,摸清所教班級在學校同年級中的情況;有利于學科備課組統(tǒng)一調整教學步調,實現(xiàn)整體進步。
四、總結
智能閱卷系統(tǒng)帶來的變化,集中體現(xiàn)在教師、學生、學校三個層面。
對教師來說,智能閱卷系統(tǒng)能夠幫助教師科學分析學生的薄弱科目與薄弱知識點,有助于教師對學生給予有針對性的個性化干預與指導,幫助學生全面發(fā)展;能以班級、學校為單位對診斷信息進行統(tǒng)計和歸類分析,便于教師及時調整教學計劃,使教學更有針對性;能幫助教師梳理教學知識體系,依據教學成果診斷報告,進行自我反思,有效提升教研精準度,促進教師專業(yè)發(fā)展。
對學生來說,智能閱卷系統(tǒng)對考試數(shù)據的采集、記錄和分析,為每個學生繪制了一份成長軌跡圖,使學生的學習狀態(tài)可視化。學生可以及時了解自身學習水平、知識疏漏與進階方向。智能閱卷系統(tǒng)為改善學生學習和激發(fā)學習潛力提供建議。
對學校來說,智能閱卷系統(tǒng)可以全面提高考試管理信息化水平;有助于實現(xiàn)從單一考試評價向多元評價轉變,完善教學質量評價體系,實現(xiàn)借助診斷推進決策精準化;有助于提高教學質量與教學水平。
智能化的大數(shù)據統(tǒng)計閱卷技術幫助教師擺脫了重復勞動,使教師有更多的時間去分析人而不是數(shù)據。智能閱卷系統(tǒng)也為教師轉向思考如何更好地使用數(shù)據,引導、幫助學生學習,提供了技術可能,讓教師與學生的溝通更高效、更貼心,有助于教師實現(xiàn)更高層次的專業(yè)發(fā)展。
在全世界各領域實現(xiàn)信息化的大時代背景下,教育教學信息化是必然的,也是必要的。借助大數(shù)據分析結果,可以在一定程度上幫助教學從“預設性教學”向“生成性教學”轉變,從“基于經驗的直覺判斷”向“基于數(shù)據的精確分析”轉變。智能化新技術在各個教學流程中起到推進變革作用的同時,也起到關鍵作用。