廖丹萍

[摘要]教學(xué)和考試是高中教學(xué)中相互促進(jìn)的兩個(gè)方面，教學(xué)效果的評(píng)估需借助考試結(jié)果的反饋。為了準(zhǔn)確反映教學(xué)效果，試題內(nèi)容的設(shè)置非常重要。利用計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能的新工具——知識(shí)圖譜，可以有效地進(jìn)行試題內(nèi)容的設(shè)置，從而更有效地進(jìn)行教學(xué)效果的評(píng)估。

[關(guān)鍵詞]高中歷史;知識(shí)圖譜;教學(xué)研究;試題研究

[中圖分類號(hào)]G633.51 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1674-6058（2020）12-0024-03

歷史高考是高中歷史教師的重要研究課題，包括高考試題研究和高考應(yīng)試研究?jī)蓚€(gè)方面。計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展為教學(xué)研究提供了新的大數(shù)據(jù)工具。自2015年始，相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)利用大數(shù)據(jù)工具對(duì)歷史高考進(jìn)行了研究，取得了一系列進(jìn)展。

一、知識(shí)圖譜的教學(xué)應(yīng)用研究現(xiàn)狀

試題是教學(xué)效果量化檢測(cè)的主要工具，歷史科目的試題研究是高中歷史教師的重要課題，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析技術(shù)和人工智能的發(fā)展為試題研究提供了新的工具。知識(shí)圖譜是表示實(shí)體/概念關(guān)系的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)，是海量數(shù)據(jù)的組織化形式，既可以表示真實(shí)世界的各種復(fù)雜關(guān)系，也可以進(jìn)行推理等智能應(yīng)用。知識(shí)圖譜在我國(guó)教育領(lǐng)域的應(yīng)用不多。文獻(xiàn)對(duì)通用知識(shí)圖譜遷移應(yīng)用于教育領(lǐng)域所面臨的知識(shí)粒度模糊、領(lǐng)域適應(yīng)性不強(qiáng)兩大問題，構(gòu)建了教育知識(shí)圖譜概念模型，并提出智能化的構(gòu)建方法。文獻(xiàn)從學(xué)科知識(shí)圖譜助力智慧教育體系框架的構(gòu)建、智慧教育生態(tài)系統(tǒng)的重構(gòu)等角度，探討學(xué)科知識(shí)圖譜與智慧教育的適切性，并從三個(gè)方面討論學(xué)科知識(shí)圖譜在智慧教育中的構(gòu)建路徑。文獻(xiàn)運(yùn)用SATI軟件和CiteSpace軟件，采用定量研究為主、定性研究為輔的方法，對(duì)以“課堂教學(xué)組織”為主題的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行知識(shí)圖譜的分析。

自2015年始，相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)利用大數(shù)據(jù)工具對(duì)歷史試題進(jìn)行研究：在梳理高中歷史知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建高中歷史的知識(shí)圖譜;在此基礎(chǔ)上設(shè)置和研究月考試題，生成原創(chuàng)試題;根據(jù)月考情況進(jìn)行學(xué)情分析，在此基礎(chǔ)上改進(jìn)月考試題，使對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握情況更有針對(duì)性。

二、高中歷史教學(xué)面臨的一些問題

1.歷史知識(shí)體系的構(gòu)建問題。歷史科目的特點(diǎn)是頭緒多、知識(shí)點(diǎn)瑣碎。粗略統(tǒng)計(jì)新老教材后發(fā)現(xiàn)，重要的知識(shí)點(diǎn)達(dá)460多個(gè)。如何幫助學(xué)生構(gòu)建完整的主干知識(shí)體系，輔助學(xué)校清晰評(píng)估現(xiàn)有的歷史教學(xué)，讓學(xué)生在更完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)中學(xué)習(xí)和應(yīng)考，是高中歷史教師需要解決的問題。

2.歷史學(xué)習(xí)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)問題。歷史學(xué)習(xí)有其自身的規(guī)律。如何通過學(xué)生日?？荚嚱Y(jié)果及其他學(xué)習(xí)方面的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估，洞察學(xué)生掌握知識(shí)的邏輯順序，分析其與教學(xué)預(yù)期的差異，進(jìn)而優(yōu)化教學(xué)順序，找出歷史的學(xué)習(xí)規(guī)律，也是高中歷史教師要解決的問題。

3.現(xiàn)有授課方式的效果評(píng)估問題。2018年歷史新考綱提出考查學(xué)生以下能力：獲取和解讀信息的能力、調(diào)動(dòng)和運(yùn)用知識(shí)的能力、描述和闡釋事物的能力、論證和探討問題的能力。要落實(shí)這四個(gè)方面的能力，需要了解學(xué)生的學(xué)情、教師的教情、現(xiàn)有授課體系的效果等。如何借助先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析工具對(duì)日?？荚嚱Y(jié)果進(jìn)行分析，滿足新考綱的能力要求，也是高中歷史教師需要解決的問題。

三、構(gòu)建歷史科目的知識(shí)圖譜

1.構(gòu)建歷史科目知識(shí)圖譜的基本方法。構(gòu)建歷史科目的知識(shí)圖譜是本研究的核心內(nèi)容，合理構(gòu)建知識(shí)圖譜，把握基本知識(shí)點(diǎn)及知識(shí)的脈絡(luò)結(jié)構(gòu)，有助于學(xué)生在考試中站穩(wěn)腳跟，應(yīng)對(duì)各種試題的挑戰(zhàn)。

構(gòu)建歷史科目知識(shí)圖譜的基本方法：通過對(duì)大量試題的分析，篩選出400余個(gè)知識(shí)點(diǎn)作為知識(shí)圖譜的實(shí)體，再考量試題與知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)，將其視為一個(gè)動(dòng)態(tài)建立關(guān)聯(lián)的過程。人類從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)的過程，就是神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元連接的重建過程，知識(shí)圖譜的建立方法基本類似。如果不同知識(shí)點(diǎn)在同一試題中出現(xiàn)，則可以考慮在這些知識(shí)點(diǎn)之間建立起連接，并且根據(jù)其在試題中同時(shí)出現(xiàn)的頻繁程度，給予不同的連接權(quán)值。當(dāng)試題的數(shù)量足夠多，使得總體內(nèi)容可以覆蓋所有知識(shí)點(diǎn)后，可以認(rèn)為知識(shí)圖譜的建立初步完成。

2.歷史科目知識(shí)圖譜的三個(gè)維度。為了構(gòu)建相互聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，需要借助知識(shí)圖譜工具。以人教版必修1、2、3，三本書為藍(lán)本，分中國(guó)古代史、世界古代史、中國(guó)近代史、世界近代史、中國(guó)現(xiàn)代史、世界現(xiàn)代史6個(gè)部分，以數(shù)字化的形式建立歷史知識(shí)結(jié)構(gòu)圖。給每個(gè)部分的歷史知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行編碼，然后納入知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，從三個(gè)維度構(gòu)建歷史知識(shí)圖譜的模型，通過知識(shí)圖譜把試題涉及的知識(shí)點(diǎn)囊括其中展開研究。下面的圖1、圖2、圖3給出了構(gòu)建知識(shí)圖譜的三個(gè)維度的情況：

第一維度，按歷史階段劃分知識(shí)點(diǎn)。具體劃分時(shí)又分為兩個(gè)層次，第一層次根據(jù)三本必修課本劃分：必修1（政治史1）、必修2（經(jīng)濟(jì)史2）、必修3（思想史3）;第二層次以通史來(lái)劃分：中國(guó)古代史01，世界古代史02，世界近代史03，中國(guó)近代史04，世界現(xiàn)代史05，中國(guó)現(xiàn)代史06。（注：1和01這些數(shù)字是計(jì)算機(jī)可讀的語(yǔ)言）。在第二層次中，6個(gè)部分之下再分為若干個(gè)小板塊，構(gòu)成單個(gè)知識(shí)點(diǎn)。通過這樣的劃分，把單個(gè)知識(shí)點(diǎn)納入知識(shí)圖譜，構(gòu)成了歷史知識(shí)圖譜的第一維度。

第二維度，建立在第一維度的基礎(chǔ)上，包含了更廣的知識(shí)點(diǎn)，比如鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)、洋務(wù)運(yùn)動(dòng)就是由很多單個(gè)知識(shí)點(diǎn)組成的大知識(shí)點(diǎn);而第一維度只是單個(gè)知識(shí)點(diǎn)，比如推恩令、《南京條約》。正因?yàn)橹R(shí)點(diǎn)有大小的區(qū)分，因此有了第二維度——把相關(guān)聯(lián)的小知識(shí)點(diǎn)納人大知識(shí)點(diǎn)的范疇。

第三維度，建立在第一、第二維度的基礎(chǔ)上，要從知識(shí)面的角度考慮。因?yàn)閷?duì)歷史知識(shí)的考查，不僅僅局限在某一知識(shí)點(diǎn)，還要考查某一知識(shí)面，比如古代中國(guó)的概況、19世紀(jì)末中國(guó)的經(jīng)濟(jì)等。第三維度就是從這一角度來(lái)進(jìn)行構(gòu)建的。

通過知識(shí)圖譜構(gòu)建起歷史知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系，把每一個(gè)考點(diǎn)落到知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系中，可方便教師在這一體系的基礎(chǔ)上展開各方面的研究。

四、用知識(shí)圖譜研究月考試題

學(xué)生的學(xué)情分析是研究的重要方向，通過數(shù)據(jù)分析，準(zhǔn)確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和知識(shí)結(jié)構(gòu)，可為教師指導(dǎo)學(xué)生、命制試題提供方向。同時(shí)利用數(shù)據(jù)分析工具，將評(píng)估與指導(dǎo)連接在一起，可以提高教與學(xué)的效率。下面以某校月考分析為例，從三個(gè)方面展示用知識(shí)圖譜對(duì)學(xué)情的有效評(píng)估與指導(dǎo)。