數(shù)字技術(shù)賦能數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)改革

曹一鳴

隨著課程改革的縱深推進(jìn)，人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)改革在落實(shí)素養(yǎng)導(dǎo)向的課程改革中的關(guān)鍵性作用。以數(shù)學(xué)學(xué)科為例，傳統(tǒng)的學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)度依賴紙筆測(cè)試，對(duì)學(xué)業(yè)質(zhì)量全方位、多維度的綜合評(píng)價(jià)在很大程度上只能停留在理論探討或愿景期望層面。數(shù)字技術(shù)對(duì)于提高評(píng)價(jià)的科學(xué)性、專(zhuān)業(yè)性、客觀性具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它能夠克服傳統(tǒng)教育評(píng)價(jià)唯分?jǐn)?shù)的弊端，更好地實(shí)現(xiàn)過(guò)程性評(píng)價(jià)、增值評(píng)價(jià)和以核心素養(yǎng)導(dǎo)向的評(píng)價(jià)，助力數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)改革。具體來(lái)說(shuō)，數(shù)字技術(shù)在數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)中可發(fā)揮以下重要作用。

一是評(píng)價(jià)手段更多樣。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)是主要依靠紙筆測(cè)試的結(jié)果性評(píng)價(jià)。借助現(xiàn)代信息技術(shù)，尤其是人工智能技術(shù)，如自然語(yǔ)言處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別以及點(diǎn)陣筆等，教師可收集學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)軌跡、情感情緒等過(guò)程性數(shù)據(jù)，從而能夠?qū)⒄n堂教學(xué)過(guò)程、學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)、課內(nèi)外作業(yè)、測(cè)驗(yàn)等全部納入學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的過(guò)程性評(píng)價(jià)。

二是評(píng)價(jià)維度更全面。紙筆測(cè)試雖能較容易地測(cè)出學(xué)生在知識(shí)與技能層面的學(xué)業(yè)表現(xiàn)，但對(duì)于數(shù)學(xué)能力和核心素養(yǎng)水平的測(cè)評(píng)很難實(shí)現(xiàn)，往往只能通過(guò)學(xué)生能否正確解答數(shù)學(xué)試題來(lái)考量。而能否正確作答數(shù)學(xué)試題，在很大程度上反映的還是學(xué)生的知識(shí)掌握與應(yīng)用水平，無(wú)法全面、準(zhǔn)確地反映學(xué)生的核心素養(yǎng)水平，尤其難以測(cè)出學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。以ChatGPT為代表的生成式人工智能則能夠基于海量數(shù)據(jù)，以智能化學(xué)習(xí)分析技術(shù)為支撐，構(gòu)建以核心素養(yǎng)為統(tǒng)領(lǐng)的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，更加全面系統(tǒng)地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、科學(xué)精神、合作交流、實(shí)踐應(yīng)用、創(chuàng)新意識(shí)等綜合素養(yǎng)。

三是評(píng)價(jià)結(jié)果更科學(xué)。以ChatGPT為代表的生成式人工智能，可通過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)的訓(xùn)練與深度學(xué)習(xí)，提升對(duì)核心素養(yǎng)指標(biāo)及其評(píng)價(jià)體系的理解、識(shí)別與分類(lèi)能力。學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，則有助于實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)過(guò)程的動(dòng)態(tài)化、全程化，提升評(píng)價(jià)結(jié)果的公平性、準(zhǔn)確性。盡管目前該評(píng)價(jià)系統(tǒng)的某些功能尚未完全實(shí)現(xiàn)，特別是對(duì)于數(shù)學(xué)推理的評(píng)價(jià)、主觀題批閱等仍沒(méi)有很好的解決方案，但它在提高數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的專(zhuān)業(yè)性以及評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性、合理性、客觀性等方面，有著非常好的發(fā)展前景，并將成為一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。

四是評(píng)價(jià)反饋更精準(zhǔn)。數(shù)字技術(shù)支持下的學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)可實(shí)現(xiàn)即時(shí)精準(zhǔn)反饋。人工智能技術(shù)可幫助教師收集學(xué)生的數(shù)學(xué)作業(yè)、考試成績(jī)、課堂表現(xiàn)等數(shù)據(jù)，并對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、歸一化、分析和建模，從中提取有用的特征，如題目得分情況、解題時(shí)間、錯(cuò)誤類(lèi)型、知識(shí)掌握與運(yùn)用水平、素養(yǎng)及其表現(xiàn)水平等，在此基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型，預(yù)測(cè)學(xué)生數(shù)學(xué)成就方面的表現(xiàn)，分析原因并給予精準(zhǔn)指導(dǎo)。人工智能技術(shù)還可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)，深入分析學(xué)生的學(xué)業(yè)水平，及時(shí)智能地為學(xué)生推送學(xué)習(xí)資源和相關(guān)的評(píng)價(jià)測(cè)試，并形成學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力與素養(yǎng)的評(píng)估報(bào)告，為教師改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施個(gè)別化教學(xué)指導(dǎo)提出教學(xué)建議，從而更好地促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。

（作者系北京師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授，國(guó)家教材建設(shè)重點(diǎn)研究基地——大中小數(shù)學(xué)教材研究基地負(fù)責(zé)人，義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組組長(zhǎng)）