課堂板書定量評價指標體系的構建

劉夕冉 馬秋石 陳育 陳帥文 彭長德

摘 要：板書是教師重要的基本教學技能。而現行的課堂板書質量多以聽課教師的主觀感覺進行評價，常常出現因師而異的結果。本文構建了課堂板書定量評價指標體系，利用計算機文字識別與圖像處理等技術實現了對指標體系的定量檢測與評價。將該體系評價結果與專家評價結果進行相關性檢驗，吻合度較高。該體系對教師，特別是師范生課堂板書定量評價有著重要意義。

關鍵詞：板書評價 評價指標 指標體系

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）06（b）-0152-03

1 背景

1.1 提升師范生板書技能的必要性

板書是運用黑板（或白板）以凝練的文字或圖表等方式傳遞信息的一種重要的表現形式[1]。優秀的板書一方面能夠清晰的反映知識的邏輯關系，體現課堂教學的主要內容；另一方面也凝聚著漢字的巨大藝術魅力，給學生帶來美的享受更是師生互動的橋梁[2]。

目前，高師畢業師范生的教學技能水平還不盡如人意[3]。只有對課堂板書進行合理的評價，教師才能有針對性的提升自身的板書技能水平。當前的首要任務就是建立科學的課堂板書評價體系。

1.2 當前師范生板書評價存在的問題

（1）對板書的評價缺乏客觀性。現行的板書評價指標大多以參評的極少數教師的主觀判斷為準，導致當今師范生板書技能評價與培養因師而異的問題現狀。

（2）評價結論常缺乏權威性。高校師范生眾多，而教學水平良莠不齊，優秀師資有限。從事教學研究專家的較少。部分師范生得不到高質量的技能訓練和正確的權威評價。

（3）評價指標體系簡單模糊。目前對板書的評價大多只是停留在定性的層面，僅僅對板書技能進行大概的評價。缺乏統計學為基礎的評價指標是不科學的。

1.3 板書定量評價的可行性

隨著信息化時代的發展，人工智能等技術的出現，對師范生課堂板書進行定量評價已經成為了可能。美國已經針對人工智能在教育領域中的發展進行了多項發展戰略規劃，以應對當今智能化浪潮下教育人工智能需要而對的重要挑戰，較好地順應技術發展趨勢，助力教育變革[4]。其主要目標為：促進自適應學習環境的發展和人工智能工具在教育中高效、靈活及個性化的使用[5]。

對板書的評價主要包括兩個部分：形式部分與內容部分。由于學科門類眾多，且板書內容與課堂內容關系較大，對內容方面的具體檢測不在本次評價指標體系構建的考慮范圍之內。本文只針對形式部分的核心指標進行評價。

本文基于文字識別、圖像處理等計算機技術，提出師范生課堂板書定量評價指標體系的構建方案。在安卓環境下完成了板書評價體系的軟件開發工作，并對該體系的評價結果進行了檢測。

2 評價原則

2.1 可操作性評價原則

可操作性評價原則是指板書評價指標可測評、評價方法可操作，而不是抽象化的概念[6]。如“板書詳略得當”這樣的指標，沒有具體的標準，全部依靠評價者的主觀判斷，這就是一項操作性不強的指標。

2.2 定量評價原則

定量評價是指運用統計學的方法對評價對象進行數量的分析和比較，根據評價項目的內涵，用一定的數量確定評價等級，給出定量標準[7]。

2.3 發展性評價原則

任何的評價體系都處在一個不斷發展和完善的過程。我們需要為評價體系留下一定的完善空間。廣泛積累各方面的經驗，應用更先進的科學技術，通過不斷地改進評價指標體系，真正做到與時俱進，不斷發展[8]。

2.4 代表性評價原則

代表性評價原則是指評價指標應能夠很好地反映被評價教師在課堂教學方面的特性。評價指標要客觀實際便于比較[9]。

3 評價指標體系的內容與檢測

3.1 指標的確立

好的板書不僅要求每個字都要書寫端正、筆畫順序正確，還要求注意字與字之間的布局要合理、勻稱[10]。板書定量評價體系構建中，最為關鍵的內容就是檢測指標的確定及其量化。

傳統教學中對課堂板書形式方面的常用評價內容主要包括：板書字體大小、書寫輕重程度、書寫工整程度、歪斜程度、板書擁擠程度等。基于評價系統技術實現的可操作性，本文將板書評價指標劃分為字、行、欄三類。

3.2 關于字的評價與檢測

3.2.1 字體大小檢測

評價內容：板書的字體大小是指字在黑板或其他介質上所表現出來的實際尺寸的大小。板書字體過大或過小都不利于學生對知識的掌握，也有損板書本身的藝術美感。字體大小是板書評價體系中的重要指標。

檢測方法：系統對字的軌跡集合進行計算分析，通過漢字大小檢測模型，計算出每個漢字長和寬的物理尺寸，二者取平均值為該字實際大小。

3.2.2 字體輕重檢測

評價內容： 板書的字體輕重程度主要是指書寫時用力的大小。它會直接影響到字跡的清晰程度。板書字過輕，將妨礙學生對板書內容的理解，字體輕重是一項不可或缺的板書評價指標。

檢測方法：在裝有壓力感應設備的硬件系統上進行板書，系統后臺檢測記錄壓力值并記錄其平均大小進行賦分。

3.2.3 字體書寫規范檢測

評價內容：課堂板書對學生起到重要的示范作用，一旦板書中出現錯別字或用字不規范等現象，不僅誤導學生，也反映出教師基本的教學技能水平低下。在板書評價體系中，字體書寫規范是基本檢測指標之一。

檢測方法：根據屏幕顯示的若干給定漢字，被測者對照進行書寫。系統利用手寫識別技術給出若干備選漢字，按照與筆跡相似度從高到低排列。將其逐個與屏幕給定字進行匹配。分值由高到低。所有給定字的平均分即該檢測指標的得分。

3.3 關于行的評價與檢測

3.3.1 字間距檢測

評價內容：即一行或一組字符之間相互間隔的距離。板書字間距過小直接妨礙學生對板書內容的閱讀和理解，不利于課堂知識的掌握。

檢測方法：利用漢字邊緣鎖定算法，計算出每個字的長和寬的坐標參數，最終得出兩兩字之間的實際距離。

3.3.2 行間距檢測

評價內容：指板書中上下相鄰兩行文字之間的距離。也是文字定量評價的常用檢測指標之一，對板書評價體系而言，行間距也具有重要意義。

檢測方法：利用漢字邊緣鎖定算法，計算每行字的平均頂部距離，最后取平均值即行間距的實際大小。建立字密度模型，當板書中有少數較長筆畫出現時，通過該模型分析其較長筆畫密度，若小于平均字密度的某一百分比時，則該少數較長筆畫在行間距檢測時予以忽略。以確保伸入其他行但專家一致認為不影響板書理解和美觀的較長筆畫，不影響行間距得分。

3.3.3 行傾斜度檢測

評價內容：即文字的歪斜程度。對板書的藝術美感有著較大影響。剛開始接觸課堂板書的師范生往往較難控制板書的傾斜度。在板書評價指標體系中加入行傾斜度的檢測是十分必要的。

檢測方法：書寫完成后，利用漢字中心確定模型，計算每行中各個字的中心點位置坐標。將各行中每個字的中心點坐標連線，計算連線中兩兩折點的角度，取每行角度平均值大小，進而得出傾斜度。

3.4 分欄的評價與檢測

評價內容：分欄即對板書載體（通常是黑板）的區域劃分。每一欄的長度是相等的。合理的分欄，是優質課堂板書的前提。

檢測方法：現在教室黑板標準大多寬為1.4m，長為4m。考慮到黑板兩側需要預留的間距，通過大量實踐統計，將黑板分為三欄，每欄設為1m。過長或過短都將降低該指標的得分。

4 指標體系的量化評價

4.1 數據來源與處理過程

4.1.1 系統開發階段

課堂板書定量評價體系依據大量優質課堂資料及全國性大獎視頻資料，通過計算機的統計分析，將采集的各項檢測指標進行軟件技術處理與集成，并進行后臺測試。

4.1.2 軟件測試階段

由師范生對軟件進行大量現場測試，對數據進行匯總，將軟件問題反饋給技術人員，反復調試修改，直到各項指標測量結果準確無誤。

4.1.3 標準制定階段

根據我校教育教學方面權威的專家學者對每一指標進行深入研究討論，最終設定各項指標的理想值及相應權重。

4.2 評價步驟

在安卓環境下，由測試者在液晶黑板上模擬課堂教學進行板書。安卓前端負責用戶操作的內容展示，并記錄板書的軌跡數據，后臺對數據進行一系列算法分析，計算各項檢測指標的數值，最后根據系統內設定的標準值給出相應的等級和分數，并顯示對應評語。

4.3 評價標準

以字體大小評價指標為例：設置字長與寬的平均值（即字邊長S）9～10cm為該指標的理想值（滿分）。具體分級定量評價標準如表1，其他指標定標方案以此類推。

5 評價結果驗證

5.1 評價指標體系的檢測

根據權威專家意見與大量實測數據，構建板書定量評價體系。其中各項指標的權重及其理想值具體如表2。

5.2 與專家評價結果的相關性檢測

邀請校內外多位專家對同一板書的各個評價指標進行打分，按相應權重計算出該板書的得分，將結果與板書評價體系的測量結果進行相關性分析，結果見表3。

由此可見，專家評價與定量評價體系的相關系數為0.875，達到了顯著性水平。說明師范生板書定量評價體系的結果與專家評價的結果吻合度較高，該評價體系可以對師范生課堂板書進行科學合理的定量評價。

6 問題與展望

由于技術與資金等各方面的限制，課堂板書定量評價體系只初步選取了七個基本檢測指標進行定量評價，而真實的師范生課堂板書評價內容十分豐富，對課堂板書的藝術性評價標準還有待研究；加之人力有限，對板書定量評價體系的后期檢測還不夠全面，定量分級評價標準的制定也有待更多的專家學者進行更加深入的研究和探討。

隨著科技的發展、評價指標體系的完善，廣大教師與師范生的課堂板書必將得到科學及時的評價和指導，從而促進課堂板書技能水平的提高。

參考文獻

[1] 吳良根.中學化學課堂板書的設計及運用[J].教育實踐與研究（B），2012（12）：56-58.

[2] 劉興妹.初中語文課堂板書的問題及對策[J].中學教學參考，2016（24）：12.

[3] 葉忠.地方高師院校師范生教學技能培養現狀研究[D].四川師范大學，2014.

[4] 閆志明，唐夏夏，秦旋，等.教育人工智能（EAI）的內涵、關鍵技術與應用趨勢——美國《為人工智能的未來做好準備》和《國家人工智能研發戰略規劃》報告解析[J].遠程教育雜志，2017，35（1）：26-35.

[5] Luckin R. HolmcsW Intelligence Unleashed： An argument for AI in Education[EB/OL].[2016-11-24].https：//www.pcarson.com/news/hlogs/CompanyBlog/2016/03/intelligence-unleashed-an-argument-for-ai-in-education.html.

[6] 王克仁，張劍，陳瀾禎.大學生德育評價工作現狀及評價體系重構原則新探[J].黨史文苑，2005（24）：59-60，79.

[7] 王玉，陸霞.職業院校教學質量多元化評價體系構建原則探究[J].山西財政稅務專科學校學報，2011，13（4）：74-77.

[8] 任泓澤，王海嬌.淺析校本課程評價指標體系構建的原則[J].課程教育研究，2013（22）：240.

[9] 張麗.高等院校課堂教學質量評價體系的構建[D].山東師范大學，2009.

[10]宋淋淋.試論小學語文教學中的板書[D].曲阜師范大學，2016.