賈飛　張睿　王祖源

摘 要 本研究以課堂測驗的形式探索過程性評價對學(xué)習(xí)效果的影響。學(xué)生層面上，通過使用學(xué)習(xí)投入問卷對工科學(xué)生的大學(xué)物理學(xué)習(xí)投入進行測量，發(fā)現(xiàn)過程性評價除了檢查課堂學(xué)習(xí)效果，還是提升學(xué)生情感投入的一個有效途徑。教師層面，通過使用Rasch模型對大學(xué)物理課堂測試數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)過程性評價有助于出題教師優(yōu)化測試題庫，任課教師根據(jù)測試反饋也可以不斷建構(gòu)和修正教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 過程性評價;課堂測試;學(xué)習(xí)投入;教學(xué)質(zhì)量

2020年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《深化新時代教育評價改革總體方案》，指出：要“改進結(jié)果評價，強化過程評價，探索增值評價，健全綜合評價，充分利用信息技術(shù)，提高教育評價的科學(xué)性、專業(yè)性、客觀性[1，2]?！?在“四個評價”中，過程評價是推動教育評價改革的重要環(huán)節(jié)，是“四個評價”的核心[2]。過程性評價是將學(xué)習(xí)過程分為多個階段，多種形式，多個主體共同參與評價教學(xué)效果的過程[3]。能更全面地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，同時有助于教師在教學(xué)中及時發(fā)現(xiàn)問題。因此要重視評價結(jié)果的分析與應(yīng)用，促進教、學(xué)、評相向而行[4]。

十九大以后，我國的教育信息化進入新時代，即教育信息化2.0時代。為推進教育信息化2.0的發(fā)展， 培育教育的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展新引擎，教育部在2018年4月發(fā)布了《教育信息化2.0行動計劃》[5]，“智慧教育創(chuàng)新發(fā)展行動”是其中一大亮點[6]。研究者認為“智慧教育”的理想發(fā)展趨勢和狀態(tài)， 是智能信息技術(shù)在教育中的應(yīng)用， 它會使師生在原來教/學(xué)中投入相同的時間和精力的情況下， 取得更好的教/學(xué)效果[7]。通過所采集的教學(xué)過程數(shù)據(jù)， 可以用來促進公平、持續(xù)改進績效并孕育教育的卓越[8]。2022年教育部制定了《教師數(shù)字素養(yǎng)》標準[9]，對于提升教師利用數(shù)字技術(shù)優(yōu)化、創(chuàng)新和變革教育教學(xué)活動的意識、能力和責任具有重要意義，也有助于借力新技術(shù)深化過程性評價。依托數(shù)字技術(shù)記錄教學(xué)過程中的學(xué)生數(shù)據(jù)、互動數(shù)據(jù)、成績數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)、課程數(shù)據(jù)等，開展過程性、即時性、準確性的評價活動，可助推數(shù)據(jù)推動的教育過程評測體系構(gòu)建[10]。

大數(shù)據(jù)時代，獲取并分析教學(xué)過程中的數(shù)據(jù)，能透視紛繁復(fù)雜的教學(xué)過程背后的真相，為高等教育的改革提供強有力的支撐。通過信息技術(shù)手段探索過程性評價對教、學(xué)、研的反饋效果有一定的意義。本文使用NSSE-China對工科學(xué)生的大學(xué)物理學(xué)習(xí)投入進行測量，探索過程性評價對學(xué)習(xí)投入起積極推動作用。通過Rasch模型對大學(xué)物理課堂測試數(shù)據(jù)進行分析，結(jié)果顯示，作為過程性評價的一種有效方式———課堂測試，可以對學(xué)生及時提供反饋，及時修正學(xué)生的學(xué)習(xí)誤區(qū);學(xué)生在課堂測試中的表現(xiàn)和問題都是對教師自身教學(xué)情況的反饋，通過這種問題的反饋，出題教師可以對測試題進行優(yōu)化，任課教師可以在教學(xué)中不斷建構(gòu)和修正著自己的教學(xué)，達到提高教學(xué)質(zhì)量的目標。

1 研究設(shè)計

作為過程性評估的一種方式———課堂測試，能幫助教師了解教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，并及時調(diào)整教學(xué)進度、內(nèi)容、難度和方法，以達到良好的教學(xué)效果[11]。課堂測試對教學(xué)效果的積極作用得到了研究者的肯定[12-14]。從課堂測試中獲得教與學(xué)的情況，分析測試數(shù)據(jù)能為后續(xù)教與學(xué)的改進提供科學(xué)決策。

課堂教學(xué)是教學(xué)過程的核心組成部分，在智慧校園環(huán)境下，混合式教學(xué)再許多高校已被廣泛使用。但是在進行教學(xué)評價的時候，每個老師在統(tǒng)計平時成績的時候，涉及到學(xué)生的課堂答題數(shù)據(jù)、作業(yè)成績、在線學(xué)習(xí)測驗、簽到、討論及發(fā)帖數(shù)量等，評價的標準不統(tǒng)一。2022年秋季，學(xué)院針對大學(xué)物理教學(xué)設(shè)計了標準化用于課堂應(yīng)答的測試題庫。教師根據(jù)對知識點的理解設(shè)計課堂測試題，測試形式為選擇題，每個重要的知識點的課堂測試數(shù)量為2～3題。課堂中可以靈活選擇時間在canvas學(xué)習(xí)平臺上發(fā)布測試，每次測試時間為4～7分鐘，平臺自動批閱測試，并對答題情況進行分析。測試截止后，教師可以即時看到學(xué)生答題情況。課后還可以通過學(xué)習(xí)分析技術(shù)對學(xué)生答題情況進行客觀、準確的定量分析與評價，從而有效檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和教師的教學(xué)效果，實現(xiàn)精準化教學(xué)，推動教學(xué)質(zhì)量的改善和提升。

因為疫情，2022年春秋季學(xué)期期末考試的難度不同，題型不同，不能對兩個學(xué)期學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行很好的對比。為了更好了解學(xué)生在兩種不同教學(xué)手段下學(xué)習(xí)投入的不同，采用了問卷調(diào)研方式來進行對比分析。針對2021級工科學(xué)生2個不同階段（2022 年春、秋季兩學(xué)期）進行了調(diào)研：2022年春季學(xué)期，回收有效問卷1432份;2022秋季學(xué)期，回收有效問卷243份。秋季學(xué)期的問卷來自同一位教師的兩個教學(xué)班級。大學(xué)物理課程采用了學(xué)生自主選課，教學(xué)班級學(xué)生具有隨機性。秋季學(xué)期，所選用的教學(xué)班級，教學(xué)過程中使用了標準化課堂測試。

2 形成性評價對學(xué)生學(xué)習(xí)投入的影響

2.1 研究工具

“學(xué)生學(xué)習(xí)型投入”（Student Engagement）是近20年來大學(xué)生學(xué)習(xí)與發(fā)展研究領(lǐng)域中的關(guān)鍵概念。它是由美國印第安納大學(xué)教授喬治·庫提出，并隨“全美大學(xué)生學(xué)習(xí)型投入調(diào)查”（NationalSurvey of Student Engagement，簡稱NSSE調(diào)查）在美、加、澳等多個國家推廣而備受矚目[15]。NSSE調(diào)查及研究結(jié)果被廣泛運用于評價大學(xué)教育的過程性質(zhì)量、回應(yīng)社會問責、開展院校研究，并為教育教學(xué)工作改進提供實證依據(jù)。清華大學(xué)引進美國NSSE 調(diào)查，經(jīng)漢化和文化適應(yīng)性調(diào)整形成了中國大學(xué)生學(xué)習(xí)投入量表（NSSE-China），自2009年起，連續(xù)在全國開展年度調(diào)研。同時，越來越多的學(xué)者開始關(guān)注教學(xué)過程及大學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗問題，并借鑒學(xué)習(xí)型投入理論開展實證研究。本研究使用NSSE-China對同濟大學(xué)2021級工科學(xué)生的大學(xué)物理學(xué)習(xí)的行為投入、認知投入和情感投入進行測量，從而探索形成性評價對學(xué)生學(xué)習(xí)投入的影響。

為研究分析全面使用標準化課堂測試學(xué)期與沒有全面使用課堂測試學(xué)期的學(xué)生在大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)投入中是否存在顯著差異，將2次學(xué)習(xí)投入情況進行比較。運用MySQL數(shù)據(jù)庫從春季學(xué)期的問卷中隨機抽取300份，秋季學(xué)期參與的有效問卷243份。根據(jù)SPSS統(tǒng)計軟件分析，兩次問卷整體信度（α>0.8）、結(jié)構(gòu)效度（KMO>0.8），表示量表的測量結(jié)果具有較高的信度和準確性?；谝蜃臃治雠c文獻分析，三次量表測量結(jié)果可確定為3個因子（即：認知投入、情感投入、行為投入）。春季學(xué)期的學(xué)習(xí)投入隨機樣本和秋季學(xué)期的樣本相互獨立，因此可用兩獨立樣本T 檢驗進行分析。

2.2 課堂測試對學(xué)習(xí)投入的影響

將春、秋季學(xué)期的學(xué)習(xí)投入進行對比（見表1、表2），對問卷結(jié)果的獨立樣本T檢驗顯示：兩個學(xué)期學(xué)生大學(xué)物理學(xué)習(xí)的認知投入無明顯差異（sig>0.05）;秋季學(xué)期學(xué)生的情感投入相比春季學(xué)期有明顯增加（sig<0.05），而行為投入方面有少量減少（sig<0.05）。

通過教學(xué)效果分析、與學(xué)生談話、及學(xué)生期末學(xué)習(xí)報告，總結(jié)得到以上獨立樣本T 檢驗結(jié)果的原因。

1） 課堂測試對學(xué)習(xí)投入的積極推動作用

秋季學(xué)期，教學(xué)過程中使用了標準化的課堂測試，課堂測試主要考察學(xué)生對概念的理解和掌握情況。在沒有課堂測試情況下，教師只能通過觀察學(xué)生的課堂反應(yīng)來主觀判斷學(xué)生的聽課情況，即使有課堂提問，在大班教學(xué)模式下，提問很多時間有很大的隨機性，效率低。有課堂測試的情況下，教師可以快捷高效地了解學(xué)生對知識點的掌握情況，便于教師及時實施精準的教學(xué)手段進行干預(yù)。教師也可以通過與答錯學(xué)生互動，即時了解到學(xué)生出錯的原因，講解將更具針對性，從而將問題扼殺在課堂上。

例如，機械波教學(xué)內(nèi)容中，駐波問題一直是難點，而駐波中，駐波相位容易和行波混淆。

圖1 駐波相位相關(guān)課堂測試題從其中一個教學(xué)班級課堂答題統(tǒng)計（見圖1）可以看出，只有有57%的同學(xué)答對，53%的同學(xué)選擇了答案5π/4。通過提問選擇5π/4的同學(xué)，了解到這部分學(xué)生的答題思路：

a、b兩點分別在駐波節(jié)點的兩側(cè)，所以：Δxab =98λ-12λ=58λ，則a、b兩點振動的相位差是：Δφ=2πΔxλ =54λ。

通過以上教學(xué)過程，教師容易了解到學(xué)生在駐波相位問題存在困難的癥結(jié)所在。再次解釋“同段同相，相鄰段反相”的物理意義（相鄰兩波節(jié)間的各質(zhì)元的振動相位相同，同一波節(jié)兩側(cè)的相鄰的兩個分段（兩相鄰波節(jié)間的范圍為一分段）中的質(zhì)元，其相位相反），并和行波相位特點對比，行波中質(zhì)元振動相位沿傳播方向依次落后、相位在傳播，駐波的相位不傳播。

期末考試中關(guān)于駐波相位特點的題目答題情況見圖2（因為疫情原因，一些同學(xué)申請了期末緩考，所以參加考試學(xué)生人數(shù)不同，答題形式為填空題）。期末考試題目相對課堂測試難度上有所增加，題目涉及駐波波腹波節(jié)特點、相位特點、數(shù)學(xué)計算、答題要求等，是一題綜合運用題。從答題結(jié)果上看，學(xué)生基本上應(yīng)是掌握了駐波相位特點。

課堂測試作為過程性評價的一種方式，除了檢查學(xué)生課堂上的學(xué)習(xí)效果，還可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)課堂測，教師可以及時進行課堂評價，讓學(xué)生明白自身有哪些不足，知道如何改進，可以讓學(xué)生保持學(xué)習(xí)熱情，提升學(xué)習(xí)積極性。

2） 行為投入影響因素

從與學(xué)生談話了解到，通過形成性評價，學(xué)生可以及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存在的問題，更有針對性的學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，學(xué)習(xí)效率提高，所以行為投入減少。此外，大二年級學(xué)生的課程增加，相對大一來說，學(xué)生的排課更滿。所以學(xué)生的行為投入有所降低也有可能和課程壓力有關(guān)。

通過對學(xué)生不同階段學(xué)生的學(xué)習(xí)投入進行對比，分析學(xué)生學(xué)習(xí)投入的可能影響因素，特別是課堂測試對學(xué)生的影響分析，不難看出，課堂測試對學(xué)生學(xué)習(xí)投入起積極推動作用。

3 形成性評價對教師教學(xué)的反饋作用

3.1 研究工具

Rasch模型是由丹麥著名數(shù)學(xué)家Gorge Rasch于20世紀60年代提出數(shù)學(xué)概率計算的模型，是項目反應(yīng)理論中常用的一種Logistic模型[16]。它是一個理想化的數(shù)學(xué)模型，要求所收集的實證數(shù)據(jù)必須滿足事先規(guī)定的標準和結(jié)構(gòu)，才能實現(xiàn)客觀測量[17]。

研究樣本來自同一位教師大學(xué)物理課程的兩個教學(xué)班級的學(xué)生參與的課堂測試數(shù)據(jù)。通過對原始數(shù)據(jù)進行清理和轉(zhuǎn)化，得到有效學(xué)生樣本239人，參與有效課堂測試題52題。測試題涉及機械波、波動光學(xué)、熱學(xué)、量子物理四個部分的內(nèi)容。本研究運用winsteps檢驗測評課堂測試整體在各信度效度指標上表現(xiàn)良好，具體測試題的分析中發(fā)現(xiàn)異常試題數(shù)據(jù)在允許范圍內(nèi)，試題符合Rasch模型要求，測得的結(jié)果可用于進一步的分析。

3.2 課堂測試氣泡圖分析

Rasch模型分析中，測試題氣泡圖可以形象地反映出一個題目的擬合度指標，還可以顯示標準誤的范圍和大小，這將有助于發(fā)現(xiàn)一些潛在的不適合于課堂測試的題目。氣泡圖縱軸代表著測試題目的難度，越靠近頂端，題目越難;橫軸代表著各測試題目的擬合度指標。氣泡的大小代表各測試題難度測量值的標準誤，氣泡半徑越大，表示難度的標準誤越大，測量的準確度越低[18]。

從課堂測試氣泡圖（見圖3）可知，題1、24、26、34（即bt1_q1、ft5_q2、rt1_q2、rt5_q1）擬合度不佳; 45、47（即qt4_q1、qt5_q1）的氣泡半徑較大，表明題目難度誤差較大，測量結(jié)果不準確。對于擬合度不佳或者難度誤差較大的題目，出題教師需要進一步分析、修正或者刪除。

經(jīng)出題教師分析，測試結(jié)果出現(xiàn)異常的原因可能是：

（1） 題目偏易或者偏難。如45、47兩題的答題正確率在99%以上，題目過于容易，標準誤差較大。此類題目可以在課堂測試中暫時保留，觀測在下一輪測試中是否還會出現(xiàn)類似情況;或者通過修改來增加或減小難度。

（2） 題目異常。如34題，此類題目部分選項涉及到生活經(jīng)驗相關(guān)的內(nèi)容，如果沒有相關(guān)經(jīng)驗，或者沒有思考過此類問題的學(xué)生就容易答錯，需要刪除或者修改選項。

（3） 題目正常，可能和教師上課情況有關(guān)。如1、24、26三題，經(jīng)出題教師、任課教師分析，并和大面積數(shù)據(jù)比對，認為此三題難易程度合適，題目也不偏，出現(xiàn)擬合度不佳的原因，可能與教師在該知識點上沒有講解透徹有關(guān)。

3.3 課堂測試對教師的反饋作用

分析Rasch模型中擬合度不佳的異常測試題，反思教學(xué)中存在的問題。

例：通過Rasch模型評測中光程知識點出現(xiàn)的異常課堂測試題（圖3中題1）（見圖4，以其中一個班學(xué)生答題情況為例），反思光程教學(xué)中存在的問題。

通過對圖4進行分析（見表3），我們大致可以了解到教學(xué)中存在的問題，如：光程、相位差的概念，或者是光在介質(zhì)中的傳播特性等還沒有講解透徹。但是教學(xué)問題很多，也不能急下結(jié)論?，F(xiàn)對知識點光程的3個課堂測試題的答題數(shù)據(jù)進行對比（見表4）：學(xué)生并不是對光程、光程差、相位差的概念沒有理解，也不是不會靈活應(yīng)用，問題可能是：一是學(xué)生不了解或者不能熟練應(yīng)用介質(zhì)中光的傳播特性。通過與學(xué)生溝通發(fā)現(xiàn)，高中階段光學(xué)是選修內(nèi)容，部分學(xué)生光學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，對光在介質(zhì)中的傳播特性還不能靈活運用。二是靈活運用物理原理處理復(fù)雜問題有難度。如果單獨將每個知識點分開，學(xué)生可能認為并沒有太大難度，但當將不同的知識點組合，問題變得復(fù)雜，學(xué)生在課堂這樣有限時間內(nèi)靈活處理問題就存在一定難度。

對于教師來說，大學(xué)物理課程中波動光學(xué)中關(guān)于光程、相位等概念的教學(xué)沒有問題。而需要改進的是，在開始新的章節(jié)的學(xué)習(xí)前，要先了解學(xué)生的學(xué)習(xí)背景，注重中學(xué)與大學(xué)物理的銜接。另外，在大學(xué)物理教學(xué)過程通過對中學(xué)物理關(guān)聯(lián)問題的透徹講解，使學(xué)生理解、掌握有關(guān)概念與物理原理，提升靈活運用物理原理處理復(fù)雜問題的能力，順利完成中學(xué)物理到大學(xué)物理的順利過渡。

作為過程性評估的一種方式———課堂測試，能幫助教師反思教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，并及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法，以達到良好的教學(xué)效果。

4 課堂測試反饋模型

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)質(zhì)量評價存在評價主體不健全、評價指標體系的科學(xué)性有待提高、評價方式不夠全面、缺乏完善的評價結(jié)果反饋機制等問題[14]，對教師課堂教學(xué)的反饋通常會出現(xiàn)時效性不足，評價結(jié)果準確性也無法保證。教學(xué)活動本身是教師、學(xué)生共同完成的復(fù)雜過程，影響教學(xué)效果的因素很多，教學(xué)方法也因人而異、因地制宜。因此對教學(xué)活動的評價既要有定性的分析，還要有課堂數(shù)據(jù)的量化分析。

美國教育評價學(xué)者斯塔弗爾比姆強調(diào)，評價最重要的意圖不是為了證明，而是為了改進[19]。通過對課堂測試數(shù)據(jù)分析，可以對教師課堂教學(xué)反饋進行有效補充。并對教師和學(xué)生及時提供反饋信息，且這種反饋不是單向的傳輸模式，而是對任課教師、出題教師和學(xué)生之間的多向傳輸（見圖5）。課堂測試結(jié)果向?qū)W生提供反饋，及時修正學(xué)習(xí)誤區(qū)，進行自我調(diào)節(jié)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)習(xí)投入;反過來學(xué)生對課堂測試題的理解、疑問、誤解和錯誤都是對教師自身表現(xiàn)的反饋。通過這種問題的反饋，教師在教學(xué)中不斷建構(gòu)和修正著自己的教學(xué)，達到提高教學(xué)質(zhì)量的目標;通過對學(xué)生答題情況的量化分析，還可以對異常測試題進行標記，從而將信息反饋給出題教師，便于出題教師對異常題目進行分析，對不適合的題目進行修改或者刪除等。

5 總結(jié)與討論

本研究使用NSSE-China對同濟大學(xué)2021級工科學(xué)生在不同階段學(xué)習(xí)大學(xué)物理的行為投入、認知投入和情感投入進行測量，探索過程性評價對學(xué)生學(xué)習(xí)投入的影響，并通過Rasch模型對大學(xué)物理課堂測試數(shù)據(jù)進行評測，探索過程性評價對教師的反饋作用。研究表明，過程性評價對學(xué)生學(xué)習(xí)投入起積極推動作用。通過對異常題分析來挖掘課堂測試數(shù)據(jù)背后的信息，可以深刻理解學(xué)生學(xué)習(xí)問題背后存在的原因，并給予教師教學(xué)反饋，從而改善教學(xué)效果，提升教師教學(xué)水平，提高教學(xué)質(zhì)量。

過程性評價是一項專業(yè)性、系統(tǒng)性的活動，在實施過程中應(yīng)注意以下問題：

（1） 加強教師對過程性評價的重視。在具體實施過程中，部分教師可能對過程性評價認識不足，而把課堂測試當作家庭作業(yè)布置給學(xué)生，過程性評價的效果就會有一定的折扣。

（2） 加強對教師信息素養(yǎng)的培訓(xùn)。在課堂教學(xué)過程中，產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，平時很少有教師對數(shù)據(jù)進行分析。教師培訓(xùn)，既要理念引領(lǐng)，還要落實信息技術(shù)方法的培訓(xùn)。

（3） 搭建智能評價平臺。任課教師通過平臺將學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)進行上傳，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享;平臺可以根據(jù)教師提供的數(shù)據(jù)可以對試題難度、區(qū)分度等基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)進行分析，減輕教師統(tǒng)計分析壓力;平臺可以根據(jù)課堂測試等過程性數(shù)據(jù)對師生教學(xué)、學(xué)習(xí)情況進行初步分析，對教師教學(xué)進行反饋，對學(xué)生提供學(xué)習(xí)預(yù)警。

（4） 課堂測試題目難度需要適中。課堂時間有限，教學(xué)課時有限，作為對師生課堂教學(xué)和學(xué)習(xí)的反饋手段的一種方式，如果題目太簡單則無區(qū)50分度;如果題目太難對學(xué)生答題時間有一定要求，會影響正常教學(xué)進度，所以難易適中的課堂測試題目是需要出題教師根據(jù)使用者的反饋來不斷修正的。

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