利用現代測評技術捕捉前概念和過程性數據促進有效教學

編者按：

學生的“學”和教師的“教”是在教育改革中顯而易見的兩個觀察點，但卻是最不容易評說的兩項內容。學生學得是否高效？教師教得是否有創新性？課程和教學的“手術”應從哪里“落刀”？在地方常規考試、觀課、評課中，往往眾說紛紜，莫衷一是。多年來，浙江省以教育前沿理論為指導，以實驗研究為手段，將“高效”與“創新”變成了可觀察、可對比的現實。本欄目將陸續推出他們課程和課堂評價實證研究成果，以饗讀者。

10年來，浙江省教育廳教研室組織了一大批國內知名專家，設立了由50多名專職人員組成的項目組，搭建了由30多臺服務器同時支撐的技術平臺，從2所學校試點，到28所學校實驗，再到272所學校規模運用，一步一個腳印地開展了關于教學有效性的理論探索、實驗比對和應用推廣，現已達成了這樣的共識：利用現代測評技術捕捉前概念和過程性數據促進有效教學，是提高教學質量的一條關鍵性途徑，它必將對教學起到革命性的作用。

一、背景與意義

1.國內外現狀之一

奧蘇貝爾(David P. Ausubel)在其《教育心理學》扉頁上這樣寫道，“假如要我把所有的教育心理學原理濃縮為一句話，那我會說：影響學習的最重要的、唯一的因素就是學生已經認識了什么，弄清楚它，然后進行教學”。在教學過程中，教師只有重視并有效捕捉了學生的前概念，才有可能幫助學生真正掌握知識。顯然，捕捉學生的前概念，是實現有效教學的關鍵性環節。

前概念(Preconception)是存在于人們頭腦中相對于新知識的已有認知。它可能是正確的，也可能是模糊或錯誤的。人們在學習任何概念性知識之前，都已經有了前概念。無論是哪一個年齡段，也無論是對哪一門學科知識的學習，都是這樣。

國外對前概念的研究可追溯到20世紀初。1929年，皮亞杰（Jean Piaget）出版了《兒童關于世界的概念》，涉及前概念的早期研究。20世紀50～60年代，西方一些國家的學者采用調查問卷、訪談、作業分析等方法，捕捉學生已有的前概念。到20世紀80年代，對前概念的研究轉向討論學生形成前概念的成因。

國內對前概念的研究相對較晚且研究不多，主要集中在物理、化學等教學領域。國內學者一般都認同前概念是教學有效性的主要障礙，但在如何有效捕捉前概念的策略研究上幾乎為空白。

綜合國內外對前概念的研究，不難發現存在這樣一些情況：從“前概念”研究涉及的范圍看，國外較多涉及心理學、哲學、醫學等領域，而國內則聚焦在物理、化學教學上，很少有人在其他學科進行探索。從“前概念”產生途徑的研究看，比較有代表性的觀點是將形成前概念的心理途徑歸結為：先入為主的日常生活經驗，知識的負遷移，舊有概念的局限，由語詞帶來的曲解，進行不當的類比等。從“前概念”捕捉策略的研究看，國內只有本項目組的成員從2005年開始至今有過研究和實踐，其結論是“用好互聯網教育數據服務平臺是一條可行之路”。

2.國內外現狀之二

教育質量監測與評估，是監控有效教學的主要手段。它至少涉及這樣幾項基本要素：測評目的、測評樣本、抽樣過程、數據采集、數據分析。

我國20世紀90年代中期就已經開展義務教育質量監測，但這項研究存在一些問題：主要服務于上級決策，對一線教師提高教學質量的幫助明顯不足；監測樣本的數量偏少，形成的評估意見缺乏針對性；抽樣過程不一定客觀；數據采集較困難，無法常態化；相關因素紛繁復雜，僅靠人工手段無法進行較為深入系統的運算、分析和預警。

在國外，尤其西方國家，教育質量測評工作的主體通常不是教育行政部門自己，而是第三方水平測評機構。其主要特點有：為一線教學質量服務；也采取小樣本，也很難形成有針對性的指導意見；抽樣過程不可控；數據采集也無法常態化；人工手段無法進行深入分析。

綜合上述國內外現狀，可明顯看出：常規情況下由于存在幾乎無法克服的困難，人們在做教學質量測評時，無可奈何地采取了小樣本；無可奈何地偶爾使用一下測評這一教學質量監控的主要手段；無可奈何地在采集到的海量數據面前望洋興嘆，白白浪費了99%的有用信息；無可奈何地形成自知針對性不強的教學評估指導意見。

3.發展趨勢

在學科教學領域，課堂教學的有效性取決于教師備課的針對性，而備課的針對性又取決于教師真正了解學生的程度。因此，能否在重視并有效捕捉每一個學生的前概念、形成有價值的分析等關鍵環節上有所突破，將是未來各學科教學質量能否實現飛躍的關鍵所在。

在教育評價領域，近年來，無論是國內還是國外，都相當重視測評，但問題是怎樣規避抽樣中的人為因素？評估報告給誰看？期望報告閱讀者看出什么來？因此，建立一個科學、公平、客觀、有效的質量監控體系，將是未來教育評價工作的一項重要使命。

在教育技術領域，近年來，國內教育技術學和教育信息化工作似乎遭遇了瓶頸，鮮有突破。因此，能否突破當前教育信息化發展應用瓶頸，利用信息技術解放教育生產力，將是對教育技術學和教育信息化價值測評技術的重大考驗。

在互聯網應用領域，我國自1995年第一個網站誕生以來，從只是瀏覽網頁，到今天實現網絡匯款，從只有幾十個用戶，到今天擁有4.5億網民，互聯網發展迅猛。然而互聯網對教育的應用價值還遠遠沒有被發掘出來。因此，讓強大的互聯網為教學過程、教學評價、教學研究提供強有力的支撐，將是未來互聯網發展的一個重要方向。

4.研究意義

“利用現代測評技術捕捉前概念和過程性數據促進有效教學”的研究意義，可以用下面這幅圖來簡要表示。

二、實踐與方法

2008年浙江省教育廳教研室與浙江大學現代教育質量監測與服務研究所共同成立了“利用互聯網技術實施教育質量監測”課題組。在前7年研究的基礎上，課題組用了3年時間對浙江省11個地區272所小學、初中的20萬學生和相關的教師、家長、教育行政領導使用網絡平臺，監測教育質量，提高有效教學的情況進行了實驗。

1.教育質量監測從專業化走向普適化

利用互聯網技術實施的教育質量監測可以對學生學業進行常態化、全方位檢測，及時查找、反饋，從根本上解決學生怎樣學習的問題。利用互聯網技術實施的教育質量監測不僅可以進行專業化的施測，也可以幫助學校、教師隨時進行自我檢測，包括對學生的平時作業、綜合素質、學習興趣與動機、師生關系以及影響學生學業質量的學校、家庭、社會等相關因素的測評。它在技術上實現零門檻，實施教育健康體檢，任何測評項目間的數據可以任意組合分析，實現教育質量監測科學化、平民化、普適化，成為一種輔助教育教學及學校管理的日常工具。

2.捕捉學生前概念，實現以學定教的重大突破

前概念指學習者在接受正式的教育之前，在現實生活中通過長期的經驗積累與辨別式學習而獲得的一些感性印象、一些缺乏概括性和科學性的經驗，以及一些與科學知識相悖或不盡一致的觀念和規則。傳統的教學過程中，教師了解學生前概念的渠道有限、覆蓋面窄。教師課堂提問環節由于時間限制往往只能顧及少數學生，學生反饋的信息可能因受到干擾而不真實。互聯網技術為突破傳統教學瓶頸帶來了重大突破。

（1）了解學生的前概念。教師可以課前在互聯網平臺專有的“討論”模塊中發布第二天需要學習的討論題目或前置性作業，每個學生都在沒有受到任何干擾的情況下將潛藏在頭腦中的“前概念”表達出來。如此一來，教師上課不再僅憑簡單的主觀猜測來斷定學生的已有認識。學生的前概念是豐富多彩的，不同的學生有不同的前概念，教師只有充分了解學生頭腦中真實的前概念，才能有針對性地設計教學活動，才能更好地為學生的學習提供指導和幫助。

（2）有針對性地設計不同的學習活動。教師將“討論”模塊中所有學生對某一問題的各種認識歸類，理出幾種認識模式，有針對性地設計不同的學習活動，最終實現個性化教學、分層教學。

（3）關注可測性或量化。利用網絡平臺，課前捕捉學生的前概念，就使教師的教學目標非常明確、具體，學生的學習結果實現自動分析，教師的教學效果和工作效益易于檢驗。在過程與結果中定量與定性的檢測，更全面、客觀、科學地顯現出學生的學業成就與教師的工作表現。

（4）讓教師具備一種反思的意識。利用網絡平臺，課前捕捉學生的前概念，就使得教師可以根據學生的回答，反思以往的教學是否恰當：是否給學生造成了錯誤、片面的前概念；是否有效地糾正了學生錯誤的前概念；自己以學生的前概念為教學起點，為實現教學目標或教學意圖而采用的一系列具體的問題解決行為方式是否有效。

3.以學生為中心，關注學生全面發展

在新課程的背景下，將過程性評價納入學生學業評價體系的觀點得到了廣泛的認同和重視，它有利于改變終結性評價占比過重，一考定終身的現狀。過程性評價認為，凡是學習過程中產生的信息都應當得到評價，而不管這些信息是否在預定的目標范圍或預期結果內。常規手段下，教師一般都是依據自己的經驗對學生進行觀察、記錄，或者調動學生進行自評、他評和互評，但是由于教師的工作壓力和工作負荷、學生作為評價者的專業能力不足和對評價的片面認識，傳統的過程性評價在實際操作中比較混亂，收效并不理想。網絡平臺可以將過程性評價定位到每一個學生，并對每個學生每一天的學習、情感、態度進行跟蹤記錄，統計分析記錄數據，并自動將分析結果推送給教師。教師能夠準確及時地掌握每一個學生每一天的學習發展、心理成長等問題，從批改作業等大量簡單的勞動中解放出來。教師根據分析結果，重點進行有針對性的差異化教學設計，提高了勞動價值。

網絡平臺可以實現把每個評價對象的過去與現在進行比較，或者把個體的有關側面進行比較，實現個體內差異評價。基于互聯網的過程性評價是一個過程，通過評價過程得到的不是一個等級或評語，而是大量經過價值判斷，反映被評價對象工作或學習質量和水平的、定量和定性的數據和資料。評價的反饋和導向作用，使學生獲得最大收益。

基于網絡平臺的過程性評價是一個綜合性評價體系，它不僅有延續性的一面，也有階段性的一面。從延續性的一面看，評價關注的是在發展過程中的情感態度和行為表現；從階段性的一面來看，評價關注的是每一階段的學習效果，包括智能的與情態的效果。

三、成果與創新

1.在學科教學方面

項目組基于多年設計經驗，設計研制了有效捕捉每一個學生前概念的平臺模塊，教師可以打開平臺直入個人首頁。如，點擊討論模塊布置討論題。學生利用學校的網絡教室和信息技術課程活動時間，互不干擾、完整地表達自己的前概念。

在兩組對比性公開課上，對照組沒有參與過本項目實踐，實驗組授課教師均來自項目學校。兩堂課的結果可謂大相徑庭：實驗組教師由于在課前捕捉了每一個學生的前概念，知道了多少學生會，多少學生不會，會的程度如何，不會的有幾種類型等，使課堂教學效果大大提高；而對照組教師在課堂的前20分鐘幾乎是浪費時間。這一現場對比令與會代表驚訝不已。

2.在教育評價方面

項目組基于多年的研究實踐，大膽提出了“基于互聯網的現代測評理念及其技術支撐體系”——基礎教育質量監測與評估現代公共服務體系，設計并研制了承載著現代測評理念、方法、技術的基于互聯網的教育數據服務平臺。

（1）目標定位：服務并促進一線教學質量的提高，兼顧為宏觀決策提供數據支持。

（2）樣本來源：項目覆蓋到的所有學校及其所屬全體實名制的教師、學生、家長。

（3）數據采集。基礎類信息：姓名、性別、出生年月、民族、籍貫等。過程類數據：前概念表達，平時作業，自助式體檢(知識點檢測、單元檢測)，在線考試，綜合實踐活動記錄，學習興趣與動機、心情變化等。分析類數據：按出錯頻率分類的錯題本、按教學內容分類的錯題本、按地域分類的錯題本、任意時間段的作業分析報告、學習跟蹤曲線、電子成長記錄等。

（4）分析內容：集中趨勢、遠離中心程度、分布形態等，難度、區分度、積差相關、效度、信度等，最高分、最低分、難度值、能力值、離均值等，方差分析、回歸分析、主成分分析、因子分析等。

（5）監測預警。所有與用戶強相關的信息或預警信息，會以設定的方式被數據庫抓取并自動推送到相應用戶的個人首頁。

項目組在近3年的時間里為實驗學校展開了以前概念、平時作業、心情、學習興趣與動機、師生關系等為主要指標的過程性數據的跟蹤，提供了學習質量分析報告、錯題本、相關知識點錯題補練、自助式學習“體檢”等服務，基本形成了一個能適應區域、學校、教師、學生、家長的基于現代技術的基礎教育質量監測與評估體系，實現了全樣本跟蹤、差異化教學、促進教學質量提高等現代測評的基本要求。

3.在學校發展方面

對教師來說，利用現代測評技術捕捉前概念和過程性數據促進有效教學的研究，實現了課前了解所有學生在不受任何干擾及影響情況下頭腦中真實的“前概念”，教師據此進行針對性、差異化教學，從而大大提高了課堂教學效果，提高了教學質量；實現了可根據教師自定義的跟蹤提醒規則實行自動跟蹤提醒服務；實現了隨時關注班里每一個學生的學習動態及走勢，分析相關性；實現了可關注到平時最容易疏忽的中間群體和臨界群體，確保整體提高；實現了可利用該數據跟蹤系統為教科研提供發展性數據，使教科研上一個新臺階；實現了用帶有自動批改、補練功能的網上作業系統進行自動采集數據，減少了工作量。

對學生來說，利用現代測評技術捕捉前概念和過程性數據促進有效教學的研究，實現了對每個學生個體的關注；實現了將錯題歸入錯題本并可標注經驗教訓，使學生復習上一個新臺階；實現了在時間控制下做作業，提高了做作業的效率，使作業習慣上一個新臺階；實現了在當天就發現漏洞并在當天補上漏洞，使學習的有效性上一個新臺階。

對學校來說，利用現代測評技術捕捉前概念和過程性數據促進有效教學的研究，實現了可根據學校自定義的監控提醒規則實行自動跟蹤提醒服務；實現了由跟蹤數據支撐的發展性過程評價、教學質量監控、教育科學研究；實現了對全校教學狀況，尤其是平時作業這個看似普通但實為關鍵一環的全面掌控；實現了借助平臺加強教育質量的過程性管理而使教學質量管理上一個新臺階。

對家長來說，利用現代測評技術捕捉前概念和過程性數據促進有效教學的研究，實現了可根據系統跟蹤設定的相關提醒規則實行自動跟蹤提醒服務；實現了在學校不公布全體學生成績排名的約束下隨時了解到自己孩子的真實狀況；實現了校訊通功能，隨時獲悉學校、班主任及任課教師發布的各種通知或留言；突破了時空限制，家長可以在世界任何地方隨時利用網絡了解自己孩子的學習情況。

（作者單位：浙江省教育廳教研室）

（責任編輯：李奇志）