人工智能賦能課堂教學評價的實施路徑

中共中央、國務院印發(fā)的《深化新時代教育評價改革總體方案》指出，教育評價事關(guān)教育發(fā)展方向，有什么樣的評價指揮棒，就有什么樣的辦學導向。課堂教學評價是教師最常使用的評價方式之一。人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的發(fā)展，為新時代的課堂教學評價提供了有效支撐。在教育部辦公廳印發(fā)的《基礎(chǔ)教育課程教學改革深化行動方案》中，“教學評價牽引行動”作為重點任務之一，明確提出“充分利用人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，加強過程性與增值性評價，注重發(fā)揮教學評價的引導、診斷、改進與激勵作用”。課堂教學評價作為一種常規(guī)而重要的過程性評價，不僅僅關(guān)系到教學目標的有效達成，涉及教師如何調(diào)整教學環(huán)節(jié)、優(yōu)化教學策略，還涉及課程教學的整體安排和學科核心素養(yǎng)的落地。在當前新課標、新教材背景下，課堂教學評價已成為深化區(qū)域課程教學改革、落實教學評一體化、促進教師專業(yè)發(fā)展、提升教育教學質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。一、數(shù)字化助力課堂教學評價改革的迫切性課堂教學評價對課堂教學改革具有導向性。課堂教學評價改革的方向是從傳統(tǒng)的“唯經(jīng)驗論”轉(zhuǎn)向關(guān)注事實和證據(jù)，聚焦核心素養(yǎng)培養(yǎng)全過程、全方位的育人模式，推動教育質(zhì)量向更加綠色和生態(tài)化的方向發(fā)展。從區(qū)域教學改革現(xiàn)狀及存在的問題來看，課堂教學評價迫切需要改變，主要反映在以下三個方面。（一）精準指導不足使教師快速成長的需求難以實現(xiàn)集體備課、聽課評課是幫助教師優(yōu)化課堂教學的有效途徑，通過專業(yè)培訓、專家指導，可以讓教師快速明確自身優(yōu)勢和需要彌補的短板。然而在集體備課、聽課評課等活動中，提供智力、技術(shù)支持的主體是人，由于不同的個體視角與立場不同，提出的意見往往存在分歧，甚至互相沖突。因此，教師課堂教學能力的提升，一方面要依賴人的智力與技術(shù)支持，另一方面也要結(jié)合客觀事物的精準指導，即依托相關(guān)數(shù)據(jù)收集、處理與分析構(gòu)建的系統(tǒng)。另外，與一線教師的數(shù)量相比，專業(yè)指導教師資源顯得尤為稀缺。以我區(qū)小學數(shù)學學科為例，一線教師已逾千名，而區(qū)級及以上具有骨干教師稱號且具備較強教學指導能力的教師僅有40名（不包括未在教學一線的教師）。不考慮師資分布不均的因素，平均每位指導教師需負責25名教師的指導工作。（二）診斷指引的需求與主觀定性的評判之間的矛盾，使課堂評價收效甚微課堂教學評價是教學評一體化的重要組成部分，有助于提高課堂教學質(zhì)量，促進教師專業(yè)發(fā)展。當前，在聽課評課活動中，教師普遍采用手持課堂教學評價表的方式進行評價。這種方式往往依賴于評價表格的內(nèi)容，以評課教師的直觀感受作為評價依據(jù)，使得課堂教學評價帶有較重的主觀色彩，從而削弱了評價的客觀性和實效性。由此導致的后果是，授課教師在面對評課教師的評價時，可能會感到困惑和茫然，影響并制約了自身的專業(yè)水平提升。（三）通過人工打點統(tǒng)計數(shù)據(jù)，已無法適應課堂教學診斷的需要目前，除了少數(shù)研究課、示范課運用到AI智能技術(shù)進行統(tǒng)計分析之外，課堂教學評價數(shù)據(jù)的收集任務主要由聽課評課教師承擔。這要求他們必須同時進行多項工作，如搜集信息、記錄細節(jié)、深入思考、進行評判等。盡管這種方式看似科學合理，實際上從長遠來看，很容易導致聽課評課活動陷入形式主義誤區(qū)。綜上所述，通過傳統(tǒng)的聽課評課方式進行課堂教學評價，成效會大打折扣。二、人工智能助力區(qū)域課堂教學評價改革的實施路徑（一）精準分析、靶向聚焦，助力教師智慧成長教師課堂教學能力的快速提升，離不開基于數(shù)據(jù)的精準分析。對標數(shù)據(jù)進行課堂教學評價能幫助教師找準自身弱項，針對性地采取措施彌補短板。根據(jù)教師能力發(fā)展的情況，我區(qū)將教師分為四類，分別是新手型教師、熟手型教師、能手型教師及專家型教師（見表1）。依據(jù)這一分類為不同類型教師設(shè)定相應的課堂教學評價標準，推動教研組成員實現(xiàn)差異化發(fā)展。對于新手型教師而言，其核心任務在于熟練掌握教材內(nèi)容，密切關(guān)注學生學習的知識是否全面，同時需要有效組織和實施課堂教學活動。專家型教師則應聚焦培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)，確立精準的核心教學問題，并幫助學生實現(xiàn)全面發(fā)展。表1中的核心能力只是評價體系的一級指標，與之相對應的還包括二級、三級評價指標，這些指標共同構(gòu)成了不同類型教師的“標準畫像”。在智能研修平臺上，我們通過設(shè)定評價維度、細化評價指標，便可構(gòu)建個性化、精準化的評價體系，從而為不同發(fā)展階段的教師繪制出精確的職業(yè)發(fā)展畫像。課后，智能研修平臺或者聽課評課教師根據(jù)評價指標對教學行為評價賦分，形成課堂評價的“生活照”。將“生活照”與“標準照”進行對比，找準優(yōu)勢和弱項，靶向聚焦，補齊短板，教師可實現(xiàn)智慧成長。從區(qū)域?qū)用?，系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)處理能力，將對全區(qū)學科教師隊伍的情況做出精準的分析和診斷，為決策提供可靠的依據(jù)。（二）差異互補、人機協(xié)同，構(gòu)建觀課評課和諧樣態(tài)聽課評課是課堂教學評價的重要環(huán)節(jié)，既要尊重客觀事實和數(shù)據(jù)，也要尊重評課教師的教學實踐經(jīng)驗。評課既需要基于智能研修平臺提供的客觀數(shù)據(jù)進行分析，也要結(jié)合評課教師的主觀判斷，才能得到更加真實的研修結(jié)論，幫助授課教師改進教學行為。例如，二年級數(shù)學的同課異構(gòu)課例“買礦泉水”課堂教學結(jié)束后，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)顯示，教師甲的巡課比例是10.47%，教師乙的巡課比例是58.62%（如圖1）。據(jù)此，系統(tǒng)判定教師乙該項指標優(yōu)于教師甲。由于評課教師普遍認為教師甲的教學效果優(yōu)于教師乙，系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)受到質(zhì)疑。經(jīng)過深入探究，評課教師發(fā)現(xiàn)原因是教師乙為了展示學生作品需進行較遠距離的走動，而這一行為被系統(tǒng)錯誤地記錄為課堂巡視數(shù)據(jù)。再如，兩節(jié)同課異構(gòu)的語文課，生生互動的數(shù)據(jù)占比分別是8.75%和21.95%。單純從數(shù)據(jù)來看，評課教師通常會認為后者在生生互動的比例更高，從而推斷其教學目標的達成度更高。然而，實際情況并非如此。根據(jù)評課教師的描述，后一節(jié)課雖然學生發(fā)言時間較長，但教師的引導作用不足，導致學生觀點散亂，甚至出現(xiàn)偏離主題的情況，課堂看似活躍，實則教學效果并不理想。在聽課評課活動中，教師與機器各具優(yōu)勢與不足。教師富有情感、具備豐富的人生經(jīng)歷和教學經(jīng)驗，但缺點在于容易將自己的主觀情緒帶入評價過程。機器的優(yōu)勢在于能夠如實記錄數(shù)據(jù)、真實反映情況，揭示事物的真實狀態(tài)，但這種真實狀態(tài)可能是一種“表象”?！氨硌菔健钡慕虒W通常能獲得較好的機器分析結(jié)果，但是這個評價結(jié)果并不意味著教學目標達成度更高，或者學生在知識獲得和素養(yǎng)提升方面表現(xiàn)優(yōu)異。因此，聽課評課需要結(jié)合教師與機器的優(yōu)勢，揚長避短、相互補充，形成人機協(xié)同、和諧共生的評價模式。（三）基于實證、強化支撐，優(yōu)化區(qū)域課堂教學評價方式1.基于事實和證據(jù)，倡導主觀評價和客觀數(shù)據(jù)有機結(jié)合長期以來，以標準化和常模參照為基礎(chǔ)的定性紙質(zhì)課堂教學評價表一直主導著課堂教學評價。這種評價方式在收集教師課堂教學全貌的有效數(shù)據(jù)方面存在局限性，且評課教師依據(jù)評價表進行課堂評分時，往往帶有較強的主觀性和隨意性，導致所得數(shù)據(jù)差異較大，難以對課堂進行精準評價。人工智能技術(shù)的引入實現(xiàn)了課堂評價從簡單的指標疊加思維轉(zhuǎn)向系統(tǒng)完備的模型思維?；谠u價模型，通過全面采集教學和學習過程中的文本、圖像、語音等數(shù)據(jù)，一份個性化評價方案和可視化反饋報告得以形成（如圖2），再結(jié)合觀課記錄，教師便可掌握課堂教學的真實情況。對比分析技術(shù)賦能的課堂評價與傳統(tǒng)的標準化紙質(zhì)課堂教學評價表，可以大大降低課堂評價的隨意性，使得授課教師和觀課教師群體能夠更及時、科學、有效地開展個性研修和團隊教研，進而診斷、改進并優(yōu)化課堂教學。以H小學一位教師針對相同授課內(nèi)容、同層次班級的兩次課堂教學進行的人機協(xié)同評價診改實踐為例，教研組借助智能研修平臺分析出了課堂各參數(shù)的整體表現(xiàn)情況，從而檢驗人工智能在賦能課堂評價路徑方面的實施成效（如圖3）。基于數(shù)據(jù)支撐、以證據(jù)為引導的評價方式，能夠激發(fā)教師內(nèi)在的發(fā)展意識，科學地為教師個性化研修、自主學習、反思與改進提供數(shù)據(jù)支撐，使他們能夠發(fā)揮自身優(yōu)勢、提升能力，充分展現(xiàn)個人的特長。2.創(chuàng)建多維互動空間，打造人機協(xié)同的課堂評價格局數(shù)字技術(shù)不僅能夠?qū)蝹€教師的多個課例進行教學行為的智能分析，還能對多位教師的同課同構(gòu)課例開展對比分析（如圖4）。智能研修平臺生成的精準報告可以幫助教師匯聚、對比、整合、共享自己和其他教師的課堂教學情況?；谌斯ぶ悄艿恼n堂教學行為分析系統(tǒng)，可以改變傳統(tǒng)的評課模式，實現(xiàn)跨時空限制的遠程評課，從而擴展了教研活動的深度和廣度，提高了教研活動的效率，促進教師群體的專業(yè)成長。大數(shù)據(jù)技術(shù)支持多主體（包括專家、教師、學生、家長等角色）共同參與課堂教學評價。多評價主體的共同參與使得評價結(jié)果不再僅僅依賴于教師群體的主觀判斷，通過聯(lián)動家庭、學校、社會三方力量，確保了教育評價的全面、客觀、公正，有助于推動教育評價系統(tǒng)、協(xié)調(diào)地發(fā)展與變革。三、人工智能賦能課堂教學評價的效益近年來，各級各類智慧教育平臺為廣大教師教育教學提供了極大的技術(shù)支持。我區(qū)引進了AI教學行為分析系統(tǒng)，利用智能研修平臺圍繞課堂教學實施診斷和評價改進。此舉使得本區(qū)在課堂教學診斷方面所面臨的困境得到了顯著緩解。（一）數(shù)據(jù)搜集，減輕教師聽評課負擔該平臺為區(qū)域內(nèi)的教師課堂教學評價提供了全方位的數(shù)據(jù)支持，使得教師能夠在課后查閱當堂課的教學行為分布情況。教學行為分布模塊涵蓋了兩大類別（如圖5），第一類為教師行為，涉及巡視、師生互動、講授、板書等；第二類為學生行為，包括讀寫、舉手、聽講、應答、生生互動等。由此，參與聽評課的教師可以將精力更多地投入課堂評價的其他維度。此外，平臺的學情分析模塊能夠為授課教師迅速提供課堂教學分析的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。教師在完成授課后，可即時生成課堂分析數(shù)據(jù)，并以此作為課堂教學評價的依據(jù)。同時，教師亦可選擇將“人工智能精準分析課程”推送至相關(guān)專家進行評課。在專家評課后，教師可以查閱評課記錄，進而反思與優(yōu)化課堂教學。（二）數(shù)據(jù)直觀顯示，幫助教師精準診斷平臺提供了豐富而直觀的課堂教學數(shù)據(jù)形式。教師授課后，平臺會迅速生成并推送兩份關(guān)于被評課例的數(shù)據(jù)報告，一份是基于量表打分的教師能力矩陣分析報告，另一份是基于人工智能的課堂教學行為分析報告（如圖6）。這兩份報告能夠幫助評課教師基于數(shù)據(jù)進行更加精準和科學的評課，為評課注入了新的活力。（三）觀評同步，及時生成群體智慧線下聽課活動的記錄方式，除了采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)記錄，亦可采用手機記錄并同步實時上傳的方式。學科帶頭人及知名教師的專業(yè)意見可通過同步評課的形式迅速在網(wǎng)上發(fā)布，廣泛發(fā)揮其引領(lǐng)和示范作用，使得名師的評課見解能被更多教師看到。教師亦可借助手機利用平臺的聽課記錄功能記錄觀課活動的筆記。參與同步的網(wǎng)絡(luò)議課有助于教研組成員集中討論特定主題。教研活動結(jié)束后，教學團隊可導出活動報告，通過名師的及時指導、同行的互助交流以及教研組的主題研討，團隊里的每位教師均可實現(xiàn)成長與提升。（四）循證研究，力促教師動態(tài)成長教師每次授課記錄、教學評價數(shù)據(jù)都儲存在網(wǎng)絡(luò)云端，平臺自動生成教師發(fā)展檔案袋，通過數(shù)據(jù)追蹤和循證研究，形成教師的周期性發(fā)展畫像。在人工智能的輔助下，教師成長遵循“教師自我定位→完成研修任務→成果展示→評估改進→教師自我定位”這一閉環(huán)。教師在持續(xù)的橫向和縱向?qū)Ρ戎?，改進教學方式、提升專業(yè)能力。在人工智能賦能教學評價的過程中，教師不斷調(diào)試自己的教學行為，對人工智能提升教育教學的重要性和必要性的認知不斷提升。數(shù)字化賦能的教師研修素養(yǎng)有了顯著提升，為人工智能全面賦能教育教學奠定了良好的基礎(chǔ)。（五）反饋激勵，助力學生思維水平提高研修平臺能夠自動針對學生的課堂表現(xiàn)采集數(shù)據(jù)，記錄上課學生的發(fā)言頻次、發(fā)言時間等情況，為教學行為的調(diào)整提供精確數(shù)字參考。教師將這些數(shù)據(jù)反饋給學生，在教師的激勵下，學生能夠更加積極地參與到課堂討論等活動中，從而提高學生思維的敏捷性。學生在觀察事物、提取信息、合情推理、問題理解、表達觀點、提出疑問等關(guān)鍵能力方面均得到顯著提升。四、反思與展望人工智能提升了評價的精準性，在賦能課堂教學評價方面取得了顯著成效。當前智能研修平臺為課堂教學評價提供了新的數(shù)據(jù)收集方式，可以更全面捕捉師生行為的數(shù)據(jù)，為解決聽課評課數(shù)據(jù)收集的難題提供了技術(shù)支持?；跀?shù)據(jù)生成可視化量表的功能，幫助教師發(fā)現(xiàn)教學中存在的問題，切實助力教師的專業(yè)成長。智能研修平臺為課堂教學評價改革帶來了新契機，對促進課堂教學評價的變革有積極的推動作用。但需要注意的是，技術(shù)不是萬能的，它在發(fā)展中也是有缺陷的，需要在