王鵬程 吳靖

常州市虹景中學(xué) 江蘇常州 213000

0 引言

作業(yè)的基本目的是幫助學(xué)生理解、鞏固所學(xué)的知識(shí)、技能，檢查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)、技能的掌握程度，發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)存在的問(wèn)題。但長(zhǎng)期以來(lái)，受傳統(tǒng)應(yīng)試教育等因素的影響，我國(guó)中小學(xué)作業(yè)存在作業(yè)超量，作業(yè)形式單一，作業(yè)內(nèi)容“一刀切”，缺乏層次性，作業(yè)評(píng)價(jià)刻板等問(wèn)題[1]。隨著新課程改革的實(shí)施，傳統(tǒng)的作業(yè)布置形式、內(nèi)容已經(jīng)不能再適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)要求。而“雙減”政策推出后，學(xué)生作業(yè)量大大減少，課業(yè)負(fù)擔(dān)減輕的狀況，又對(duì)教師的工作提出了更高的要求。為提升作業(yè)管理效率、促進(jìn)分層教學(xué)、減輕師生負(fù)擔(dān)，常州市虹景中學(xué)于2021年引入了“精準(zhǔn)化作業(yè)測(cè)評(píng)系統(tǒng)”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“測(cè)評(píng)系統(tǒng)”），將信息技術(shù)與作業(yè)管理深度融合，力求加強(qiáng)教學(xué)規(guī)范，優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，落實(shí)課程目標(biāo)，提高學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

測(cè)評(píng)系統(tǒng)引入后，虹景中學(xué)率先將其運(yùn)用于初中數(shù)學(xué)學(xué)科，在“雙減”政策和作業(yè)管理要求的背景下，將精準(zhǔn)性作業(yè)測(cè)評(píng)應(yīng)用與研究作為切入口，依托大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，將信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)作業(yè)管理深度融合，讓“雙減”政策真正在學(xué)校落地增效。

1 數(shù)學(xué)作業(yè)的管理困境

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)不少學(xué)者開(kāi)始關(guān)注并進(jìn)行作業(yè)管理精準(zhǔn)化方面的研究。有學(xué)者認(rèn)為作業(yè)管理精準(zhǔn)施策應(yīng)該具備三個(gè)原則，即精準(zhǔn)作業(yè)內(nèi)容、精確作業(yè)時(shí)長(zhǎng)和精選學(xué)科作業(yè)[2]。也有實(shí)踐學(xué)校以作業(yè)精準(zhǔn)化探索為切入口，借助大數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過(guò)實(shí)踐探索實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)作業(yè)的“精準(zhǔn)布置”“精準(zhǔn)批改”“精準(zhǔn)反饋”和“精準(zhǔn)評(píng)價(jià)”[3]。盡管這些數(shù)學(xué)作業(yè)管理應(yīng)用取得了一定成果，但由于教師和數(shù)學(xué)作業(yè)管理層面等的問(wèn)題，在具體的實(shí)施過(guò)程中仍然存在諸多問(wèn)題，亟須解決。

1.1 數(shù)學(xué)作業(yè)的重要性

數(shù)學(xué)作業(yè)是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的延伸與拓展，是落實(shí)立德樹(shù)人、推進(jìn)素質(zhì)教育的重要載體[4]。就數(shù)學(xué)作業(yè)而言，其首要功能是幫助學(xué)生鞏固知識(shí)，掌握數(shù)學(xué)的基本概念、原理和技巧，通過(guò)練習(xí)和應(yīng)用知識(shí)，加深對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解，培養(yǎng)邏輯思維和解決問(wèn)題的能力。數(shù)學(xué)作業(yè)不僅有利于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)方法，探究數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì)和規(guī)律，提高學(xué)生的思維水平[5]，還能夠檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，進(jìn)而幫助教師改進(jìn)教學(xué)。但就目前來(lái)看，初中數(shù)學(xué)作業(yè)一直存在著繁、難、多等問(wèn)題。教師如果對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)作業(yè)的情況不進(jìn)行深入的了解，就會(huì)導(dǎo)致備課不精、上課低效、作業(yè)重復(fù)、命題偏差等問(wèn)題的出現(xiàn)。而學(xué)生面對(duì)繁多且難做的數(shù)學(xué)作業(yè)也常常陷入一種盲目的狀態(tài)，雖然花費(fèi)了較長(zhǎng)時(shí)間完成，但成績(jī)卻并不理想[2]。

1.2 教師層面

1.2.1 負(fù)擔(dān)加重

初中數(shù)學(xué)課程包含了較為復(fù)雜的公式和定理，容易導(dǎo)致學(xué)生在做作業(yè)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)代入、未變號(hào)、漏乘等問(wèn)題，如果教師能在批改作業(yè)中進(jìn)行一一糾正，將會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有很大幫助。但教師也無(wú)法記住全部的標(biāo)準(zhǔn)答案，加之有些學(xué)生的字跡潦草，教師批改時(shí)既要檢查數(shù)字和公式是否正確，又要思考學(xué)生的錯(cuò)因，往往不能兼顧。此外，學(xué)生的學(xué)情分析和教學(xué)材料會(huì)隨著教學(xué)過(guò)程的變化而變化，整個(gè)過(guò)程耗時(shí)耗力，在一定程度上增加了教師的負(fù)擔(dān)[6]。

1.2.2 缺乏數(shù)據(jù)素養(yǎng)

數(shù)據(jù)素養(yǎng)是指在符合倫理要求的前提下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行批判性的理解、分析、評(píng)價(jià)和應(yīng)用的意識(shí)與能力[6]。但是，由于受教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、理論知識(shí)、傳統(tǒng)教學(xué)模式等因素影響，教師對(duì)數(shù)據(jù)的解讀能力還有待提升。而數(shù)據(jù)素養(yǎng)的缺乏，則有可能讓教師對(duì)數(shù)學(xué)作業(yè)管理系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)產(chǎn)生盲目依賴(lài)的心理，缺乏批判性的思考，進(jìn)而影響教學(xué)決策。

1.3 數(shù)學(xué)作業(yè)管理方面

1.3.1 大規(guī)模的分層作業(yè)設(shè)計(jì)難以實(shí)施

學(xué)生具有知識(shí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)風(fēng)格、成長(zhǎng)環(huán)境等方面的差異，進(jìn)行差異化教學(xué)來(lái)滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求是必然的發(fā)展趨勢(shì)[7]。但差異化教學(xué)需要結(jié)合教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生學(xué)情、課標(biāo)要求等實(shí)施，操作比較繁雜，也在一定程度上加重了教師的負(fù)擔(dān)，因此大規(guī)模的分層作業(yè)設(shè)計(jì)很難實(shí)現(xiàn)。此外，“一科一輔”作業(yè)選用政策的嚴(yán)格執(zhí)行也限制了教師選擇分層作業(yè)的來(lái)源[7]。

1.3.2 缺乏評(píng)價(jià)指標(biāo)

就目前看，很多數(shù)學(xué)作業(yè)管理系統(tǒng)無(wú)法將統(tǒng)計(jì)分析后的作業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和整理，也沒(méi)有相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。這種管理系統(tǒng)無(wú)法為教師提供有關(guān)數(shù)學(xué)作業(yè)完成情況的詳細(xì)信息，教師也就不能及時(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)。盡管現(xiàn)有的數(shù)學(xué)作業(yè)管理系統(tǒng)在提供個(gè)性化學(xué)習(xí)支持等方面取得了一些成功，但仍有兩個(gè)方面缺乏較為深入的探討。一方面是如何精準(zhǔn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)分層作業(yè)，另一方面是如何減輕教師設(shè)計(jì)、批改和評(píng)價(jià)作業(yè)的負(fù)擔(dān)以及學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)，以真正達(dá)到減負(fù)增效的目的。

2 測(cè)評(píng)系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 實(shí)施理念

2021年4月，《教育部辦公廳關(guān)于加強(qiáng)義務(wù)教育學(xué)校作業(yè)管理的通知》中明確提出了中小學(xué)作業(yè)管理的十條要求，并多次提到作業(yè)的“精準(zhǔn)分析”與“精準(zhǔn)設(shè)計(jì)”。同年7月，“雙減”政策也明確指出：要“全面壓減作業(yè)總量和時(shí)長(zhǎng)，減輕學(xué)生過(guò)重作業(yè)負(fù)擔(dān)”。“精準(zhǔn)”成為現(xiàn)階段學(xué)校作業(yè)管理的關(guān)鍵詞，也成為作業(yè)質(zhì)量提高的核心要素[8]。這些政策的出臺(tái)，給學(xué)校和教師在利用信息技術(shù)精準(zhǔn)分析和設(shè)計(jì)作業(yè)、加強(qiáng)作業(yè)管理等方面提出了新的要求。

精準(zhǔn)化教學(xué)理論是奧格登·林德斯利（Ogden Lindsley）以斯金納（Skinner B.F.）的行為主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)提出的方法。最初，精準(zhǔn)化教學(xué)是通過(guò)測(cè)量程序來(lái)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)和表現(xiàn)，并支持基于數(shù)據(jù)的決策，其致力于“將科學(xué)掌握在學(xué)生和教師手中”[9]。后來(lái)，精準(zhǔn)教學(xué)成為評(píng)估任意的教學(xué)方法和策略是否精確且有效的框架[10]?！皽y(cè)評(píng)系統(tǒng)”引入后，基于精準(zhǔn)化教學(xué)理論和當(dāng)前數(shù)學(xué)作業(yè)管理的困境，虹景中學(xué)率先將其運(yùn)用于初中數(shù)學(xué)學(xué)科，

通過(guò)預(yù)先設(shè)置的程序，測(cè)評(píng)系統(tǒng)能夠快速識(shí)別和統(tǒng)計(jì)學(xué)生完成作業(yè)的情況，且不易出現(xiàn)批改疲勞和錯(cuò)誤。此外，在提高批改速度和準(zhǔn)確率的同時(shí)，測(cè)評(píng)系統(tǒng)還能幫助教師布置精準(zhǔn)、個(gè)性化的作業(yè)，有效推動(dòng)教學(xué)進(jìn)程。

2.2 組成模塊

測(cè)評(píng)系統(tǒng)包括教師端、學(xué)生端、學(xué)校端和家長(zhǎng)端。教師端分為學(xué)生模塊、發(fā)題模塊、批改模塊、備課模塊4 個(gè)模塊（表1），其主要特點(diǎn)如下。

表1 教師端精準(zhǔn)化作業(yè)測(cè)評(píng)系統(tǒng)組成模塊及其特點(diǎn)

1）在學(xué)生模塊中，知識(shí)的掌握程度是根據(jù)作業(yè)成績(jī)和自主練習(xí)成績(jī)來(lái)統(tǒng)計(jì)的，并采用不同的顏色表示，方便教師快速查看全班所有作業(yè)中的知識(shí)點(diǎn)。根據(jù)“艾賓浩斯記憶曲線”的有關(guān)理論，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的遺忘速度呈現(xiàn)不均衡性，一般為先快后慢。測(cè)評(píng)系統(tǒng)的一大優(yōu)勢(shì)是，教師可以有針對(duì)性地將作業(yè)中的錯(cuò)題錄制成微課進(jìn)行講解，讓學(xué)生通過(guò)不限次數(shù)的回看和快進(jìn)視頻來(lái)學(xué)習(xí)改正錯(cuò)題，在減少時(shí)間和金錢(qián)成本的同時(shí)，也能滿足學(xué)生的個(gè)性化需求。

2）發(fā)題模塊的題庫(kù)來(lái)源于教輔庫(kù)、真題庫(kù)、錯(cuò)題庫(kù)等，通過(guò)一課一練功能，系統(tǒng)能夠根據(jù)需求向?qū)W生進(jìn)行經(jīng)典推送或智能推送。

3）在批改模塊中，教師可以查看全部作業(yè)的批改狀態(tài)，并按日期檢索發(fā)布作業(yè)，或是將作業(yè)歸類(lèi)進(jìn)行檢索。

4）在備課模塊中，教師可以新建備課、查看歷史備課，或直接發(fā)布作業(yè)。這些模塊的有機(jī)結(jié)合，既為學(xué)生提供個(gè)性化的作業(yè)和反饋，又能幫助教師進(jìn)行高效的作業(yè)批改和教學(xué)準(zhǔn)備，提高了數(shù)學(xué)作業(yè)管理的精度和效果。

2.3 作業(yè)管理流程

如圖1所示，經(jīng)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及全體數(shù)學(xué)教師多輪討論協(xié)商，明確了實(shí)施數(shù)學(xué)作業(yè)管理的流程。

圖1 數(shù)學(xué)精準(zhǔn)化作業(yè)管理流程圖

2.4 實(shí)施方案

2.4.1 結(jié)合學(xué)情和目標(biāo)，精準(zhǔn)設(shè)計(jì)作業(yè)

根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，教師在進(jìn)行作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)基于學(xué)生現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，讓作業(yè)題目難度維持在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)。為此，虹景中學(xué)結(jié)合學(xué)生學(xué)情、教學(xué)內(nèi)容、課標(biāo)要求和教師經(jīng)驗(yàn)，將數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)施步驟分為以下三步：首先，利用測(cè)評(píng)系統(tǒng)教師端的“學(xué)生模塊”和“發(fā)題模塊”對(duì)學(xué)生和題目難度進(jìn)行分層。以一元二次方程這一課時(shí)的作業(yè)為例，如圖2所示，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將作業(yè)分為基礎(chǔ)題和提高題。基礎(chǔ)題主要針對(duì)學(xué)困生，題目大多為選擇題、填空題和計(jì)算題，主要考查學(xué)生對(duì)一元二次方程的定義和解法的了解程度；提高題主要考查學(xué)生一元二次方程的實(shí)際應(yīng)用能力，一般以解答題、綜合題為主，主要針對(duì)中等生和學(xué)優(yōu)生。其次，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)教師提前設(shè)置好的學(xué)生分組進(jìn)行作業(yè)的一鍵發(fā)布，向?qū)W生推送適量的個(gè)性化習(xí)題。最后，測(cè)評(píng)系統(tǒng)會(huì)通過(guò)“批改模塊”反饋的作業(yè)數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生形成錯(cuò)題集，助力學(xué)生根據(jù)自身需求借助錯(cuò)題及時(shí)鞏固所學(xué)的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。

2.4.2 借助批改技術(shù)，精準(zhǔn)講解作業(yè)

測(cè)評(píng)系統(tǒng)能夠自動(dòng)收錄錯(cuò)題，然后將錯(cuò)題分步驟進(jìn)行批改，并將每一個(gè)步驟的錯(cuò)誤原因進(jìn)行標(biāo)注。此外，結(jié)合學(xué)生個(gè)體差異，測(cè)評(píng)系統(tǒng)能夠給每個(gè)學(xué)生建立“數(shù)據(jù)圖像”，進(jìn)而為學(xué)生自動(dòng)推送個(gè)性化錯(cuò)題、變式題、優(yōu)秀樣例和錯(cuò)題微課視頻，真正滿足學(xué)生的個(gè)性化需求。以用頻率估計(jì)概率這一課時(shí)為例，如圖3所示，教師將同步練習(xí)題發(fā)布到測(cè)評(píng)系統(tǒng)上供學(xué)生解答，學(xué)生在完成后，測(cè)評(píng)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行批改并在“批改模塊”中向教師反饋正確率等數(shù)據(jù)；根據(jù)這些數(shù)據(jù)，教師可以將共性錯(cuò)題集中講解，個(gè)性錯(cuò)題單獨(dú)輔導(dǎo)，在減輕教師負(fù)擔(dān)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)因材施教。

圖3 借助“數(shù)據(jù)分析”精準(zhǔn)講解數(shù)學(xué)作業(yè)

2.4.3 通過(guò)分層情況，精準(zhǔn)評(píng)價(jià)作業(yè)

在測(cè)評(píng)系統(tǒng)的幫助下，教師可以借助大數(shù)據(jù)實(shí)施分層作業(yè)。通過(guò)對(duì)學(xué)生的作業(yè)情況的匯總和分析，教師能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生作業(yè)中存在的問(wèn)題，給予學(xué)生更加客觀、精準(zhǔn)的評(píng)價(jià)。對(duì)于優(yōu)等生，可以采用較為嚴(yán)格的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，讓他們之間比拼作業(yè)的完成時(shí)間、質(zhì)量和難度等，教師則可以通過(guò)“批改模塊”反饋的平均書(shū)寫(xiě)時(shí)長(zhǎng)、得分率、完成率等數(shù)據(jù)給予勝者獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)于中等生，在完成基礎(chǔ)作業(yè)的情況下，若他們能夠超額或挑戰(zhàn)其他難度的作業(yè)，教師可給予加分等獎(jiǎng)勵(lì)。而對(duì)學(xué)困生，只要做對(duì)基礎(chǔ)作業(yè)教師即可給予其滿分。通過(guò)測(cè)評(píng)系統(tǒng)，教師能夠準(zhǔn)確判斷學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科各部分知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，不但便于再次向?qū)W生推送“個(gè)性化習(xí)題”，還能對(duì)學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)策略提出針對(duì)性建議[3]。

2.5 實(shí)施效果

2.5.1 有效地提升了作業(yè)管理效率

首先，如圖4、圖5所示，測(cè)評(píng)系統(tǒng)的使用明顯提升了數(shù)學(xué)作業(yè)訓(xùn)練量和學(xué)生的作業(yè)完成效率。其次，學(xué)生完成作業(yè)的效果得到了明顯的提升。為了解學(xué)生作業(yè)正確率的具體情況，我校采用隨機(jī)抽樣的方法，通過(guò)“問(wèn)卷星”平臺(tái)對(duì)211 名中學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查。如圖6所示，有80.57%的學(xué)生認(rèn)為利用測(cè)評(píng)系統(tǒng)布置數(shù)學(xué)分層作業(yè)后，作業(yè)的正確率較之前有所提高。

圖4 數(shù)學(xué)作業(yè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

圖5 作業(yè)完成次數(shù)統(tǒng)計(jì)

2.5.2 有效地促進(jìn)了分層教學(xué)

與傳統(tǒng)作業(yè)方式相比較，測(cè)評(píng)系統(tǒng)能夠幫助教師對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)作業(yè)的完成時(shí)間、正確率、訂正率等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，幫助教師據(jù)此有效設(shè)計(jì)分層作業(yè)及實(shí)施分層走班教學(xué)。此外，測(cè)評(píng)系統(tǒng)還能提供記錄提交情況、成績(jī)曲線、個(gè)人知識(shí)樹(shù)掌握情況等數(shù)據(jù)報(bào)表，協(xié)助教師客觀看待學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，動(dòng)態(tài)地掌握學(xué)情。如圖7所示，據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過(guò)分層作業(yè)和分層走班教學(xué)，學(xué)生數(shù)學(xué)作業(yè)的平均完成率可以達(dá)到99%，作業(yè)平均正確率可以超過(guò)80%，為我校開(kāi)展個(gè)別化輔導(dǎo)、個(gè)性化作業(yè)設(shè)置，推動(dòng)低層次的學(xué)生向高層次發(fā)展提供了有效的支撐。

圖7 數(shù)學(xué)作業(yè)分層教學(xué)實(shí)施效果圖

2.5.3 有效地減輕了師生負(fù)擔(dān)

通過(guò)測(cè)評(píng)系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè)批改后，系統(tǒng)能夠自動(dòng)呈現(xiàn)每位學(xué)生的完對(duì)數(shù)、錯(cuò)題數(shù)、得分率、完成率、訂正率等學(xué)情數(shù)據(jù)。教師可以根據(jù)學(xué)情報(bào)告選擇高頻錯(cuò)題錄制解題過(guò)程“微課”并推送給學(xué)生，讓學(xué)生通過(guò)微課視頻查漏補(bǔ)缺。

此外，通過(guò)測(cè)評(píng)系統(tǒng)，教師能夠?qū)崟r(shí)向?qū)W生發(fā)送定時(shí)定量作業(yè)，如每天布置作業(yè)和練習(xí)1 ～2 次，每次10 ～15 題等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在數(shù)學(xué)學(xué)科應(yīng)用測(cè)評(píng)系統(tǒng)后，學(xué)生數(shù)學(xué)作業(yè)平均耗時(shí)在20 ～25 分鐘，作業(yè)效率明顯提升?；诖髷?shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的測(cè)評(píng)系統(tǒng)，不僅能夠幫助教師在作業(yè)布置、批改和講解等方面明察弱點(diǎn)，對(duì)癥下藥，還有效地縮短了學(xué)生完成作業(yè)的時(shí)間，切實(shí)減輕了師生過(guò)重的負(fù)擔(dān)。

3 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)學(xué)作業(yè)管理一直以來(lái)都是中小學(xué)教師工作的焦點(diǎn)和困境，借助測(cè)評(píng)系統(tǒng)，學(xué)校初步實(shí)現(xiàn)了學(xué)生數(shù)學(xué)作業(yè)精準(zhǔn)布置、批改與評(píng)價(jià)，為提高課堂教學(xué)效率提供了支撐，為落實(shí)減負(fù)增效提供了新的探究途徑。隨著我國(guó)信息科技的進(jìn)步與發(fā)展，師生信息素養(yǎng)的提升，學(xué)校將繼續(xù)推進(jìn)和完善測(cè)評(píng)系統(tǒng)在其他學(xué)科的應(yīng)用，深入開(kāi)展形式多樣的精準(zhǔn)化教學(xué)研究，力爭(zhēng)站在新的高度，不斷探索精準(zhǔn)教學(xué)的有效路徑。