【摘要】教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，秉承評價即教學的教育理念，實施數(shù)字化學業(yè)述評賦能高中物理課堂轉(zhuǎn)型.本文從學業(yè)述評視角審視傳統(tǒng)教育評價行為，探索數(shù)字化學業(yè)述評的實施路徑，解決數(shù)字化課堂教學實時評價的技術(shù)難點，構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的物理課堂，促進學生物理課堂的深度學習.

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化評價；高中物理；深度學習

教育評價事關(guān)教育發(fā)展方向［1］.目前，教育評價領(lǐng)域正經(jīng)歷著深刻而復(fù)雜的轉(zhuǎn)變，課堂教學從知識課堂向素養(yǎng)課堂轉(zhuǎn)型，從封閉、單向轉(zhuǎn)向開放、互動，教學評價從依據(jù)經(jīng)驗轉(zhuǎn)向依據(jù)標準，轉(zhuǎn)向信息化、人工智能 ，其核心是評價理念的變革和評價工具的創(chuàng)新.數(shù)字化學業(yè)述評作為教育評價領(lǐng)域的新概念，是對日常學習評價的頂層設(shè)計要求，也是教師落實教育評價改革的重要著力點，更是對“從對教育的評價到促進教育的評價”的國際評價改革趨勢的呼應(yīng).

1 數(shù)字化學業(yè)述評的實施構(gòu)想

1.1 學業(yè)述評簡述

《辭?！穼Α笆鲈u”的解釋是“敘述和評論”，述評既要陳述事實，又要對事實作出相應(yīng)的分析和評價，強調(diào)有述有評、述評結(jié)合.因此，學業(yè)述評包括“述”和“評”兩部分，既是針對學生學習情況的描述性評價，包含學生的學習表現(xiàn)和學習成果.基于多方面證據(jù)綜合分析后針對學生的表現(xiàn)性評價，包含對學生發(fā)展情況的評價和針對學生的個性化指導(dǎo)建議，其根本目的是以評價促進學生的發(fā)展［2］.學生學業(yè)述評既“述”又“評”，是基于多方面證據(jù)的綜合評價.它以“述”定“評”，是對傳統(tǒng)結(jié)果評價的改進.它為“評”而“述”，也是對過程評價的強化.它強調(diào)基于證據(jù)的個性化分析和指導(dǎo)，更是對增值評價的有益探索.

1.2 學業(yè)評價發(fā)展

國內(nèi)外學者們普遍認可實施學業(yè)述評對于促進教育評價改革、提升教育質(zhì)量的重要價值和深遠意義.例如，余文婧認為實施學業(yè)述評的核心是“學生的積極參與”，應(yīng)該圍繞共建協(xié)商式評價標準、創(chuàng)設(shè)分布式反饋機制、共享復(fù)調(diào)式述評話語三個方面展開［3］.再如，劉綠芹、李潤洲認為學業(yè)述評的基本路徑包括闡釋、確證和建構(gòu)三個環(huán)節(jié)；其中，闡釋環(huán)節(jié)是師生共同圍繞學業(yè)內(nèi)容、學業(yè)標準進行交流、互動，確立述評標準的過程；確證環(huán)節(jié)是師生通過充分協(xié)商，呈現(xiàn)學業(yè)收獲和學業(yè)問題的過程；建構(gòu)環(huán)節(jié)是從知識的內(nèi)容、形式和旨趣三個維度建構(gòu)學習路徑的過程.

1.3 課堂評價變革

隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，AI大幅降低了課堂觀察技術(shù)使用門檻，技術(shù)服務(wù)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為可能，充分運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對課堂中不同層次學生的學習水平展開質(zhì)性評價，基于SOLO分類評價理論轉(zhuǎn)化為可視化、易操作的學習評價量表在課堂實踐，獲取更直觀、準確的評價標準，建立科學有效的課堂學習評價指標，構(gòu)建課堂深度學習自動評價系統(tǒng)，研發(fā)系列數(shù)字化的創(chuàng)新實驗教具等.通過建立實時課堂影像分析系統(tǒng)，技術(shù)上可以實現(xiàn)對學生的課堂學習情況及教師的教學績效的跟蹤、分析、建檔、評價等，結(jié)合適當?shù)耐鈬布_發(fā)不同主題的評價應(yīng)用，形成成序列的數(shù)字化轉(zhuǎn)型新課堂教學方案.

2 數(shù)字化學業(yè)述評的實施路徑

2.1 研究對象

研究對象為高中學生和物理教師，圍繞“如何開展高中物理學業(yè)述評”依次對搜集學生學習行為、描述學生學習表現(xiàn)和學習結(jié)果、提供個性化建議促進學生自主發(fā)展進行研究.研究以“主導(dǎo)－主體”的教學結(jié)構(gòu)理論為指導(dǎo)的課堂結(jié)構(gòu)分析，以教師、學生、教學內(nèi)容、教學媒體作為四大結(jié)構(gòu)要素.遵循教、學、評相統(tǒng)一的原則，對教師課堂行為、學生課堂表現(xiàn)及課堂學習目標達成等按照一定的標準進行分級，科學設(shè)定細化指標實現(xiàn)對學生的發(fā)展性量化評價.

2.2 總體框架

首先，確定高中物理學業(yè)述評需要搜集的學生學習行為，解決“觀察什么”的問題；其次，制定搜集和整理學生學習行為的方法，涉及技術(shù)手段選用和評價任務(wù)設(shè)計兩個方面，解決“怎么觀察”的問題；其次，確定高中物理學業(yè)述評報告的撰寫原則和方法，涉及包括框架的制定、學生學習行為的解釋和學生學習進階路徑的規(guī)劃，解決“結(jié)果呈現(xiàn)”的問題；最后，進行第一輪實踐研究，并從學生發(fā)展情況和教師專業(yè)發(fā)展兩個方面評價學業(yè)述評的實施效果，解決“效果評價”的問題.在總結(jié)第一輪實踐研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，完善高中物理學生學業(yè)述評的實施路徑，并進行第二輪實踐研究，完成高中物理學生學業(yè)述評實施模式的“模式建構(gòu)”任務(wù).

2.3 技術(shù)框架

該述評系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)處理中心、網(wǎng)絡(luò)、手持設(shè)備、APP、PC客戶端、微信小程序等組成.系統(tǒng)核心部分數(shù)據(jù)處理中心采用Python的Flask框架編寫一個Web服務(wù)器，選擇Python內(nèi)置的SQLite數(shù)據(jù)庫用于存儲數(shù)據(jù)，采用Python自帶的大數(shù)據(jù)分析庫進行數(shù)據(jù)處理.

（1）課堂專注度評價：構(gòu)建專注度評價系統(tǒng)的可視化平臺，以Python作為主要開發(fā)語言設(shè)計，將模糊綜合評價中獲取的專注度分數(shù)以不同的可視化形式展示給學生與教師.構(gòu)建基于TensorFlow+Python的深度學習框架，利用OpenFace2.0面部識別模型實現(xiàn)對課堂師生微表情的實時識別、采集、分類、分析，可拓展包括語音、聲紋、文本、行為、角色識別等.評價指標設(shè)置支撐細項，包括情感、語速、語言凝練度、想象力等課堂支撐類指標.經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理，教學分析多模型處理，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理，使用模糊綜合評價的矩陣算法對課堂專注度進行量化評分.

（2）學生發(fā)展性評價：圍繞教育評價的三要素——認知、觀察、解釋，設(shè)計評價任務(wù)，觀察和解釋學生行為，判斷學生水平.首先，根據(jù)課程標準、學生實際情況制定具體、可操作性強的學習目標，以學習進階理論為依據(jù)，建構(gòu)學生的認知發(fā)展模型，預(yù)測不同水平學生的典型表現(xiàn).其次，精心設(shè)計合適的任務(wù)情境，通過課堂問答、學生作業(yè)和階段性測試等評價任務(wù)，搜集學生在完成任務(wù)時的學習表現(xiàn).最后，依據(jù)認知發(fā)展模型和學生自我標準，綜合多種因素解釋學生學習行為.

（3）課堂結(jié)構(gòu)性評價：依托弗蘭德斯互動分析FIAS模型理論構(gòu)建“結(jié)構(gòu)－活動評價矩陣”，將整堂課或某一個教學片段總時長分為若干個變量，觀察師生在課堂上交往互動情況，制作活動矩陣分析表.依托數(shù)據(jù)采集及有效算法建立知識圖譜、肢體語言分析、表情分析、情感分析等四大教學評價版塊.設(shè)計啟發(fā)性、學生表達穩(wěn)定、師生話題交流穩(wěn)定、教師聚焦講授與提問、學生發(fā)問、教師發(fā)問、教師正面回應(yīng)學生等七個維度，主要用于觀察分析師生在課堂上的提問、回答、反饋情況.

3 數(shù)字化學業(yè)述評優(yōu)化物理課堂結(jié)構(gòu)

3.1 數(shù)字化學業(yè)述評的價值

開展學業(yè)述評在促進學生發(fā)展、教師發(fā)展和教學改革三個層面都有獨特的價值.學業(yè)述評有利于教師關(guān)注學生個體差異、推動教師因材施教，關(guān)注學生學習過程、尊重學生生命成長規(guī)律，讓學生從被動改進走向深度學習、從知識獲得走向素養(yǎng)提升，是學生全面、可持續(xù)發(fā)展的調(diào)控器；有利于促進教師教學素養(yǎng)提升，讓教師實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是教師專業(yè)發(fā)展的培育器；能實現(xiàn)教學的持續(xù)性改進，讓教學轉(zhuǎn)向深度學習，從而提升教育教學質(zhì)量，是立德樹人的融合器［4］.

3.2 數(shù)字化學業(yè)述評的創(chuàng)新

新一代課堂學習述評系統(tǒng)的研發(fā)和升級應(yīng)用基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型，解決高中物理學業(yè)述評需要搜集的學生學習行為及其搜集方法的難點突破，實現(xiàn)大智慧課堂教學生態(tài).數(shù)字化學業(yè)述評主要通過優(yōu)化算法，研發(fā)面部表情與頭部姿態(tài)識別技術(shù)對真實課堂進行學生專注度評價、學生發(fā)展性評價、課堂結(jié)構(gòu)性評價等.評價聚焦課堂創(chuàng)新思維、批判思維、交流、合作等四大素養(yǎng)，構(gòu)建課堂教學的“結(jié)構(gòu)－活動評價矩陣”，使教學活動的組織調(diào)控、認知思維、情感交融、目標達成等成為評價的主要結(jié)構(gòu).將教師主導(dǎo)評價模塊設(shè)為目標定位、課堂藝術(shù)、課堂調(diào)控、思維激發(fā)、評價反饋五個指標.將學生主體評價模塊設(shè)為整體發(fā)展、合作交流、學習體驗和教學達成四個指標，并細化制定各指標的可執(zhí)行算法模型.

4 數(shù)字化述評應(yīng)用物理課堂教學評價

物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學，實驗教學是中學物理教學工作的重要環(huán)節(jié)，將信息化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合創(chuàng)新教具，將課堂學習評價融入培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)具有可操作性和重要價值.

從教學內(nèi)容分析，實驗是高中物理最重要、最顯著的特點，實驗教學是物理教學的重要組成部分.電學是高中物理難點部分，最能展現(xiàn)物理學發(fā)展中睿智和靈氣的思維，是培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)的重點章節(jié)，上承力學，下啟電磁學.如開發(fā)可測量學生操作評價的多功能電學實驗箱、探究平行板電容器電容簡易裝置、力聲光電集成傳感器等系列教具，驗證了測評系統(tǒng)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準確性.

從思維角度分析，電學是高中生從形象思維向抽象思維突破的關(guān)鍵一層，在高中物理中有著舉足輕重的地位.探究能力是學科核心素養(yǎng)非常重要的一個指標.實驗教學對學生的操作能力有很高的要求，如能熟練操作電表、滑動變阻器，并掌握伏安特性曲線的描繪、電動勢內(nèi)阻的測定、多用電表的使用.

從考核角度分析，借助SOLO分類理論診斷學生思維層次，把握學生的現(xiàn)狀，改進教學方案，設(shè)計教學環(huán)節(jié)，激勵學生采用深層探究式的學習方式，并用LPQ評測前測與后測比較分析，通過評價學習方式的改變，探究適合教學的方法，為改善電學部分的教與學提供參考.借助測評系統(tǒng)收集分析學生深度學習行為數(shù)據(jù)，評定學生觀察、動手、思維分析、解決問題的能力，反饋學生相互交流、合作的能力.

述評系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，覆蓋課前、課中及課后等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)收集及應(yīng)用.在研究中突出教與學的良性互動關(guān)系，讓學生樂于探究［5］.根據(jù)實踐數(shù)據(jù)綜合報告，實驗課堂學生普遍反映有較深刻的參與體驗和學習收獲.

5 結(jié)語

在新時代深化教育評價改革亟需提升教師教育評價能力的現(xiàn)實下，從學業(yè)述評視角審視傳統(tǒng)教育評價行為，秉承評價即教學的教育理念，提升教師教育評價能力.教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一個很重要的契機，實施數(shù)字化學業(yè)述評研究與探索，能很好地滿足課堂教學實時評價、過程性評價、發(fā)展性評價等評價要求.系統(tǒng)的評價量表的研究制定、評估指標的細化、課堂課例實踐等為賦能高中物理課堂的轉(zhuǎn)型打下了良好的基礎(chǔ).開發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開放式高中學業(yè)述評系統(tǒng)平臺，從技術(shù)策略、教學實踐和創(chuàng)新設(shè)計等方面探討高中物理教學創(chuàng)新的新途徑，促進學生物理課堂的深度學習，為學科核心素養(yǎng)的提升提供新的理論和實踐案例，豐富學習評價改革的手段和內(nèi)涵.

【本文系福建省教育科學“十四五”規(guī)劃2023年度課題“新教材背景下促進深度學習的高中物理情境化教學研究”（課題編號：FJJKZX23—076）階段性研究成果】

參考文獻：

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［2］楊欣.教育評價改革的算法追問［J］.華東師范大學學報（教育科學版），2022，40（01）：19-29.

［3］余聞婧.教學述評：內(nèi)涵、意義及路徑［J］.中國教育學刊，2023（03）：33-38+44.

［4］劉綠芹，李潤洲.學業(yè)述評：日常學生評價的理性追求［J］.中國教育學刊，2022（09）：32-39.

［5］翟彥芳，趙玉萍，邢紅軍.物理課堂教學評價的深化研究［J］.物理教師，2022，43（09）：9-14.