摘要：當(dāng)前，智能技術(shù)在區(qū)域規(guī)?；\斷中發(fā)揮了更加重要的作用。文章基于L市九年級物理總測數(shù)據(jù)，從區(qū)域、學(xué)校、學(xué)生層面開展診斷應(yīng)用研究，通過數(shù)據(jù)分析，診斷出了各層面出現(xiàn)的問題，并結(jié)合問題給出了相關(guān)建議。最后從平臺需求的適配性、應(yīng)用有效性、數(shù)據(jù)融合性等方面進行反思，提出了應(yīng)用實踐的思考。

關(guān)鍵詞：規(guī)?；\斷;學(xué)科能力分析;大數(shù)據(jù);物理;智能技術(shù)

2020年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《深化新時代教育評價改革總體方案》明確提出“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”。2021年3月1日，教育部等六部門印發(fā)了《義務(wù)教育質(zhì)量評價指南》，提出注重線上評價與線下評價相結(jié)合，建立縣域、學(xué)校、學(xué)生常態(tài)化評價網(wǎng)絡(luò)信息平臺及數(shù)據(jù)庫，同時也提到了教師要精準分析學(xué)情，因材施教，促進學(xué)生全面健康成長。

智能技術(shù)的快速發(fā)展，為規(guī)?；\斷帶來了新的機遇。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)收集生成的教育大數(shù)據(jù)，也為形成各種評價指標打下了堅實的基礎(chǔ)。那么，利用教育大數(shù)據(jù)如何生成科學(xué)、專業(yè)、客觀的評價指標？需要關(guān)注區(qū)域中不同角色的哪些需求？如何利用教育大數(shù)據(jù)為學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)提供支持，做到因材施教？這些問題值得我們研究與探索。本文介紹規(guī)劃和實施區(qū)域規(guī)?；\斷的理念與技術(shù)，并基于L市（縣）2021年1月九年級物理總測數(shù)據(jù)，從區(qū)域、學(xué)校和個人層面給出了具體的診斷與改進建議，為區(qū)域應(yīng)用智能技術(shù)開展規(guī)?；\斷提供實踐思路。

一、規(guī)?；\斷面臨的問題

規(guī)模化診斷通常是研究區(qū)域教育質(zhì)量提升的重要途徑之一。因其參與人員眾多，獲得的測評數(shù)據(jù)量龐大，人們可以從中發(fā)現(xiàn)共性問題與規(guī)律。但面對新的教育理念，以往測評方式還存在以下問題，需要我們思考和解決。

（一）“一分兩率”的評價局限

早在2010年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》就提出，基礎(chǔ)教育階段要堅持能力為重，著力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。難以回避的是，平均分、及格率、優(yōu)秀率依舊是現(xiàn)階段教育測評中三項重要的評價指標。2017年版各科普通高中課程標準（以下簡稱“課程標準”）中都提出培育學(xué)生核心素養(yǎng)的要求，人們開始思考和探索新的評價方式，但面臨的問題是：現(xiàn)有的學(xué)生學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)體現(xiàn)不出知識與能力間的科學(xué)論證關(guān)系，直接用其評價學(xué)生的能力表現(xiàn)，顯得“無據(jù)可依”。數(shù)據(jù)維度的“一分兩率”顯然不符合新時代教育目標的要求，表現(xiàn)出很大的局限性。

（二）以往的測評中學(xué)科改進問題不清晰

學(xué)科改進問題應(yīng)涉及兩個清晰化。一是問題的內(nèi)容清晰化，即區(qū)域?qū)用娓鹘巧滥男﹩栴}是需要改進的，不僅包括教師“教”的問題、學(xué)生“學(xué)”的問題，還包括教研員“導(dǎo)”的問題。以往的測評要實現(xiàn)按不同角色來精準聚類分析問題，難度很大。二是問題的原因清晰化。測評不僅要分析學(xué)生的薄弱知識點，還要找出其對應(yīng)的能力欠缺點，幫助師生在復(fù)習(xí)時精準施策，而以往的測評對學(xué)生能力的分析是較為欠缺的。

（三）縱向發(fā)展性數(shù)據(jù)未能充分發(fā)揮作用

傳統(tǒng)測評方式由于缺乏智能化的技術(shù)分析和處理手段，數(shù)據(jù)潛能的開發(fā)受到極大制約，增值效應(yīng)得不到充分發(fā)揮。數(shù)據(jù)承載著區(qū)域內(nèi)學(xué)校、教師、學(xué)生等各種角色在教學(xué)活動中的行為信息。這些數(shù)據(jù)匯聚在一起，能形成無形的資產(chǎn)，是一座可以無限開采的“金礦”，對其充分挖掘和應(yīng)用，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)“資產(chǎn)”增值的唯一途徑^[1]。

二、智能技術(shù)支撐區(qū)域規(guī)?；\斷分析的整體設(shè)計

（一）學(xué)科能力理論與智能技術(shù)體系

“課程標準”提出的學(xué)科核心素養(yǎng)，是指學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過程中，逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力，最終目的是落實“立德樹人”根本任務(wù)，為學(xué)生終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)^[2]。北京師范大學(xué)王磊等學(xué)科專家從2011年開始通過研究學(xué)科能力的構(gòu)成及其表現(xiàn)^[3]，發(fā)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的實質(zhì)是學(xué)生順利完成學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐和遷移創(chuàng)新的學(xué)科認識活動與問題解決活動的穩(wěn)定的心理調(diào)節(jié)機制，即學(xué)生的學(xué)科能力^[3]。學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)化的心理特質(zhì)，此心理特質(zhì)決定了學(xué)生面對學(xué)科問題時的行為表現(xiàn)，而學(xué)科能力理論為測查和分析學(xué)生的此類外顯行為表現(xiàn)提供了系統(tǒng)和可操作的研究路線。學(xué)科能力表現(xiàn)框架由三個普適的學(xué)科能力維度構(gòu)成：學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐和遷移創(chuàng)新（如圖1）^[4]。這三類活動涵蓋了學(xué)生當(dāng)下學(xué)習(xí)生活和應(yīng)對未來社會挑戰(zhàn)的基本內(nèi)容。三個維度既相互獨立，又相互影響。其中，學(xué)習(xí)理解能力和應(yīng)用實踐能力相對基礎(chǔ)，遷移創(chuàng)新能力則對學(xué)生提出了更高的要求。

根據(jù)研究成果，學(xué)生在每個學(xué)科的學(xué)科能力都可以概括出3×3的要素模型，從A1—C3進行對應(yīng)標記編碼，構(gòu)成各個學(xué)科的測評和診斷框架。以物理學(xué)科為例，在三個普適能力維度的基礎(chǔ)上，結(jié)合物理學(xué)科知識、活動經(jīng)驗以及認識方式等學(xué)科特質(zhì)要素，每個維度下各包含三個能力表現(xiàn)的一級指標，即3×3物理學(xué)科能力表現(xiàn)框架（也稱3×3要素模型，見表1）。

在工作中，我們采用了基于上述3×3學(xué)科能力理論研發(fā)的智能化學(xué)習(xí)平臺——智慧學(xué)伴。該平臺可采集多種學(xué)習(xí)形式的數(shù)據(jù)，生成學(xué)校、班級、學(xué)生的測評分析報告和學(xué)科能力分析報告。測評分析報告包括整體概括、答題詳情、核心概念分析、薄弱知識點分析;學(xué)科能力分析報告包括整體概括、學(xué)科能力表現(xiàn)、核心素養(yǎng)表現(xiàn)。平臺上所有學(xué)科資源都按照核心概念分類，并依據(jù)學(xué)科能力指標體系編碼（如圖2）。這樣做，不僅方便師生查找資源，還會根據(jù)測評結(jié)果將適配資源精準推送到學(xué)生個體，做到“以物找人”^[5]。因此，該平臺可以根據(jù)學(xué)生的錯題情況，智能推薦一定數(shù)量的與學(xué)生認知水平高度匹配的練習(xí)和微課資源，幫助學(xué)生跨越學(xué)習(xí)的“最近發(fā)展區(qū)”^[6]。

（二）智能技術(shù)支撐規(guī)模化診斷的設(shè)計規(guī)劃

命題組先嚴格按照“課程標準”要求以及學(xué)科核心概念開發(fā)學(xué)科目標圖譜，在此基礎(chǔ)上開發(fā)測評工具和編制試題^[7]。其中，測評工具中的核心內(nèi)容——雙向細目表包含了知識載體、學(xué)科能力的具體指標（見表2）。學(xué)生總測完成后，區(qū)域統(tǒng)一閱卷，由智慧學(xué)伴平臺自動生成數(shù)據(jù)并進行分類匯總，分別向區(qū)域、學(xué)校、學(xué)生推送測評分析和能力分析報告。其中，區(qū)域可以向下查看學(xué)校和學(xué)生報告，學(xué)?？梢韵蛳虏榭磳W(xué)生報告。依據(jù)報告，區(qū)域通過診斷發(fā)現(xiàn)學(xué)校教學(xué)中存在的問題，給出有針對性的改進策略，并指導(dǎo)學(xué)校開展教學(xué)教研工作。學(xué)校通過診斷發(fā)現(xiàn)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的問題，在校內(nèi)開展校本教研和鞏固提升的教學(xué)活動。教師則可以根據(jù)相應(yīng)班級診斷問題，制訂針對性復(fù)習(xí)策略，開展分組提升教學(xué)，做到因材施教。學(xué)生通過查看錯題情況，選擇平臺推送的針對性學(xué)習(xí)資源，進行個性化學(xué)習(xí)^[8]。

三、智能技術(shù)支撐規(guī)?；\斷的實踐

本次研究基于L市2021年1月九年級物理總測數(shù)據(jù)，參與學(xué)校78所，參與人數(shù)19 498人，試卷信度0.92。內(nèi)容包括物質(zhì)、能量、運動和相互作用三個一級知識主題，下屬電磁能等八個二級知識主題，卷面總分100分。其中，分析解釋指標占比最大，注重考查學(xué)生應(yīng)用物理學(xué)科核心知識和科學(xué)思維分析解釋物理現(xiàn)象、解決實際問題的能力。

（一）區(qū)域?qū)用鎲栴}診斷實踐案例

1.測評基本情況

圖3為L市九年級物理分數(shù)段分布情況?？梢钥吹?，區(qū)域內(nèi)學(xué)校的平均分范圍為“9.36～58.48”，有53.2%的學(xué)生成績在30分以下，具備沖刺及格線的潛能生[40～60分）約占兩成，提升空間大。學(xué)校間存在兩極分化現(xiàn)象，學(xué)科平均分前三名的學(xué)校占總?cè)藬?shù)的11%。

學(xué)科能力是綜合計算學(xué)生在不同水平題目下的達成情況來評價的。按照學(xué)生表現(xiàn)，可分為卓越、優(yōu)秀、良好、合格、不合格五個水平。數(shù)據(jù)顯示，全市九年級物理學(xué)科能力從卓越到不合格等級的學(xué)生比例依次為0.59%、12.03%、20.89%、8.89%、57.59%。這表明，超過半數(shù)的學(xué)生在學(xué)習(xí)理解和應(yīng)用實踐能力維度掌握得不夠好。具體表現(xiàn)為：學(xué)生不能順利進行物理知識的輸入、存儲、加工與關(guān)聯(lián)，在應(yīng)用物理學(xué)科核心知識和科學(xué)思維分析解釋物理現(xiàn)象、解決實際問題方面也存在巨大障礙。圖4為全市各校同群體歷次物理測評中核心概念的掌握情況，包括薄弱和優(yōu)勢核心概念的分析。通過報告的呈現(xiàn)，區(qū)域可以對學(xué)校教學(xué)情況進行細化分析，為開展區(qū)域教研提供豐富的素材。

2.區(qū)域診斷問題的改進

針對以上問題，結(jié)合入校實地調(diào)研，區(qū)域可以研究制訂以下策略：一是建立機制，合理引導(dǎo)教育質(zhì)量向均衡良性發(fā)展，配齊鄉(xiāng)村薄弱校人力和物質(zhì)資源，保障教學(xué)的有序開展;二是對生源薄弱、規(guī)模小的學(xué)校進行針對性幫扶，開展符合實際情況的連片教研活動，對診斷發(fā)現(xiàn)的問題，如學(xué)科薄弱點進行主題導(dǎo)向的精準化教研，適當(dāng)引入信息技術(shù)，助力學(xué)校提升教學(xué)質(zhì)量;三是鼓勵學(xué)校制訂潛能生提升方案，區(qū)域?qū)用婕哟髮Ρ∪鯇W(xué)校增值量化考核的比重。

（二）學(xué)校層面問題診斷實踐案例

1.測評基本情況

以D中學(xué)為例，參與班級14個，參與人數(shù)763人，物理學(xué)科平均分30分。圖5為該校各班級物理學(xué)科能力總體分布圖，能力不合格比例占比超過50%的班級有10個，其中不合格比例超過70%的有7個班，形成了一個落后群體。班級不合格率最低是4%，最高86%。學(xué)科能力達成效果也不理想，數(shù)據(jù)顯示，本次總測的32個學(xué)科能力具體指標，絕大部分未能達成（如圖6）。

2.學(xué)校診斷問題的改進

針對診斷出的問題，學(xué)?？蓮囊韵路矫嬷指倪M：（1）根據(jù)知識點和學(xué)科能力表現(xiàn)的描述，學(xué)科組針對表現(xiàn)較差的知識點制訂教研方案，開展研討活動，編制有針對性的鞏固復(fù)習(xí)材料，以目標為導(dǎo)向開展復(fù)習(xí)。如對于未達成的核心概念“光的直線傳播”，診斷分析其學(xué)習(xí)指標是分析解釋B1，對應(yīng)的指標描述是“利用光沿直線傳播解釋生活中的現(xiàn)象”。這種“內(nèi)容+能力要求”的診斷分析，讓教師能更明確學(xué)科教學(xué)改進問題。（2）教師可關(guān)注小題得分情況，精準講評。如選擇題第4題，正確答案為B，此題考查的核心概念是重力，學(xué)習(xí)表現(xiàn)指標是根據(jù)重力（的方向）來分析相關(guān)現(xiàn)象，對應(yīng)編碼為分析解釋B1，要求運用物理概念、模型和規(guī)律對問題情境進行描述與分析。（3）根據(jù)測評診斷情況，教師關(guān)注能力不達標的學(xué)生，尤其重點關(guān)注基礎(chǔ)能力指標不合格的“大群體”學(xué)生，通過平臺將同類學(xué)生編成小組，定向推送同類能力層級的優(yōu)質(zhì)資源，幫助學(xué)生提升學(xué)科能力。

（三）個人層面問題診斷實踐案例

1.測評基本情況

以Z學(xué)生為例，通過個人測評報告，其考試得分55分，為班級前6%，學(xué)校14%，區(qū)域16%（如圖7）。在核心概念表現(xiàn)方面，該生存在汽化液化、速度及其測量等12個薄弱知識點。在能力分析方面，該生整體學(xué)科能力處于“合格”水平，達到課內(nèi)學(xué)習(xí)要求，在學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐、遷移創(chuàng)新方面超過了年級平均值。在學(xué)科素養(yǎng)方面，該生物理觀念、實驗探究優(yōu)于年級平均水平（如圖8）。在本學(xué)期三個學(xué)習(xí)主題方面，物質(zhì)主題表現(xiàn)好，運動和相互作用、能量這些主題有提升空間。

2.學(xué)生診斷問題的改進

在薄弱知識點分析方面，平臺呈現(xiàn)錯題和分析建議，同時智能推薦練習(xí)和資源，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)和提高。如對于核心概念“重力”，報告指出該生的薄弱學(xué)習(xí)指標是“根據(jù)重力（的大?。﹣矸治鱿嚓P(guān)現(xiàn)象”。同時，平臺智能推薦了五套匹配隨堂練習(xí)、單元微測等測試資源。該生根據(jù)自己需要點擊“領(lǐng)取”即可。學(xué)科教師可以動員學(xué)生通過課外時間自主學(xué)習(xí)，從而補強學(xué)科知識薄弱點。此外，平臺還推薦優(yōu)質(zhì)的微課資源“重力的大小”作為輔助（如圖9），實現(xiàn)“做看并用”，切實保證學(xué)習(xí)效果。

四、實踐反思

（一）大數(shù)據(jù)分析與一線需求的適配性

規(guī)模化診斷分析學(xué)校與學(xué)生的學(xué)科薄弱點、能力達成情況，可為今后的教學(xué)質(zhì)量提升提供精準依據(jù)。對于學(xué)校、教師、學(xué)生來說，這些分析目前是比較適合需求的，只是還需要提高數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的直觀性。對于區(qū)域?qū)用鎭碚f，如管理者、教研員等，除了區(qū)域內(nèi)的學(xué)科整體情況外，更關(guān)注的是宏觀、深層次問題的診斷。如學(xué)校的生源、教師師資情況與教學(xué)質(zhì)量關(guān)聯(lián)關(guān)系，區(qū)域內(nèi)教學(xué)質(zhì)量均衡問題等，便于管理者制訂方案和開展指導(dǎo)工作。因此，需要進一步研究更多維度之間的關(guān)聯(lián)性，為制訂更加客觀、科學(xué)的宏觀政策提供依據(jù)。

（二）智能技術(shù)應(yīng)用的有效性

平臺推送學(xué)生學(xué)科能力分析報告以及適配資源，目的是診斷問題，提出具體方案，實現(xiàn)“看方抓藥”。在入校調(diào)研過程中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)校層面有教師不太關(guān)注測評報告，學(xué)生不及時完成資源的練習(xí)。因此一方面需要轉(zhuǎn)變教師、學(xué)生的觀念，利用智能技術(shù)手段提升教學(xué)和學(xué)業(yè)質(zhì)量;另一方面，區(qū)域?qū)用嫘枰C制，引導(dǎo)和鼓勵智能技術(shù)在學(xué)校師生之間有序開展，落實測評結(jié)果的反饋，最終實現(xiàn)診斷問題的“藥到病除”。

（三）個體校內(nèi)校外數(shù)據(jù)融合性

影響學(xué)生測評表現(xiàn)的原因較多，如學(xué)生參與校外的實踐活動，學(xué)生出勤率、教師教育水平等。將這些因素綜合分析，可為學(xué)生個體建模，平臺融合校內(nèi)外數(shù)據(jù)，將會更加豐富學(xué)科能力評價維度，為學(xué)生提供更加全面的個性化支持。通過個性化應(yīng)用服務(wù)，進一步聚焦教育中的精準教學(xué)、科學(xué)管理、全面而有個性的發(fā)展評價，可以拓寬基于數(shù)據(jù)的個性化服務(wù)廣度。

注：本文系2021年度寧夏師范學(xué)院科學(xué)研究項目“‘智慧學(xué)伴’促進薄弱學(xué)校精準教學(xué)的研究”（編號：NXSFYB2161）的研究成果。

參考文獻

[1] 楊現(xiàn)民，唐斯斯，李冀紅.發(fā)展教育大數(shù)據(jù)：內(nèi)涵、價值和挑戰(zhàn)[J].現(xiàn)代遠程教育研究，2016（1）：50-61.

[2] 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準：2017年版2020年修訂[S].北京：人民教育出版社，2020：1.

[3] 王磊.學(xué)科能力構(gòu)成及其表現(xiàn)研究[J].教育研究，2016（9）： 83-92.

[4] 郭玉英，姚建欣.基于學(xué)生核心素養(yǎng)的物理學(xué)科能力研究[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2017.

[5] 李曉慶，余勝泉，楊現(xiàn)民.基于學(xué)科能力分析的個性化教育服務(wù)研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2018（4）：20-26.

[6] 劉寧，余勝泉.基于最近發(fā)展區(qū)的精準教學(xué)研究[J].電化教育研究，2020（7）：77-85.

[7] 謝曉雨，董少彥，羅瑩.基于學(xué)科關(guān)鍵能力的“互聯(lián)網(wǎng)+”初中物理測評體系的開發(fā)與實踐[J].中國考試，2020（10）：46-53.

[8] 余勝泉，李曉慶.基于大數(shù)據(jù)的區(qū)域教育質(zhì)量分析與改進研究[J].電化教育研究，2017（7）：5-12.

（作者易杰、陳興玲系寧夏固原市回民中學(xué)教師;李曉慶系北京師范大學(xué)未來教育高精尖創(chuàng)新中心學(xué)科教育實驗室常務(wù)主任）

責(zé)任編輯：牟艷娜