隱形性評價:數字化時代的新型評價法

摘 要：隨著信息技術的發展，將評價活動嵌入到教學活動中成為可能。隱形性評價是一種不引人注目的、基于證據的評價方法，具有即時性、動態性和隱身性等特點，包括基于證據的評價設計和能有效促進學習的形成性評價與反饋兩大核心要素，是隨著時代快速變化的要求、學校變革的需求和學習評價理論的發展而形成的。其設計需遵從基于證據的設計理論的設計框架，同時利用貝葉斯網絡工具，兩者缺一不可。本文以美國泰加林公園游戲軟件為例，詮釋了其設計與實施的完整過程，并在此基礎上分析了可能面臨的挑戰以及對教師的要求，以期為廣大教育評價工作者和一線教師提供借鑒和參考。

關鍵詞：教學評價;形成性評價;隱形性評價;數字教學;基于證據的設計;貝葉斯網絡

中圖分類號：G51 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-1128.2024.07.004

進入21世紀，日新月異的科學技術為人類的工作和學習帶來了巨大便利。在教育領域，新的測評技術為科學客觀評價學習者的潛在特質提供了幫助和支持。但與此同時也應該看到，雖然技術進步為評價的科學性和客觀性提供了保證，但是終結性評價“反映被測學生過去的積累，而不是全部能力，也無益于學生在學習上的自我完善與能力提升，反而會引起更大的考試焦慮，扭曲學習動機，并形成強烈的‘應試’學習模式”[1]。因此，學者開始關注和開發新的評價方式：形成性評價。正如克拉克[2]所形容的那樣：“如果將孩子視為植物，對植物的終結性評價就是簡單地測量它們的過程，比較和分析這些測量值可能很有趣，但是它們本身并不影響植物的生長。形成性評價相當于在花園里給植物澆水，這將直接影響植物的生長”。從教的角度看，形成性評價可以為教師提供有關學生學習方式的證據，以便教師有針對性地修改教學內容;從學的角度看，形成性評價鼓勵學生將注意力集中在任務上，而不是簡單地獲取正確答案。因此，形成性評價對教與學的幫助是顯而易見的。

雖然形成性評價應用廣泛，但在實施過程中常常面臨無法精準評價學生能力的問題。近年來，教育與心理測量的新發展開始能夠幫助評價者精準評價學生的能力，新技術使得在學習過程中實施形成性評估成為可能，即可以從學習者那里獲得持續的、多角度的信息，并且給出即時有效的反饋。這種評價以一種“靜悄悄”的形態被無縫嵌入到學習環境的結構中，以至于學習者幾乎看不見。鑒于此，這種評價方式被稱之為隱形性評價。隱形性評價使用了新的評價技術，即自動評分技術和基于機器的推理技術，這些技術可以做到人類推斷達不到的程度，例如在整個技能網絡中估算基于證據的能力價值[3]。

目前關于隱形性評價的研究還處于起步階段，人們對隱形性評價的理解還比較模糊，對其本質也鮮有論述，特別是對“什么是隱形性評價”“隱形性評價是怎樣發生的”“如何設計隱形性評價”等基本問題研究不夠深入。鑒于此，有必要對上述問題進行深入的研究和分析。本文結合國外已有研究成果和實踐案例，試圖對隱形性評價的內涵進行剖析，對其形成、設計邏輯和過程進行闡釋，并通過一個實踐案例進行更直觀的說明。

一、隱形性評價的內涵與形成背景

（一）隱形性評價的含義

1.何為“評價”

美國著名學者霍普金斯（Hopkins）在《教育和心理的測量與評價》一書中指出，評價是依據評價者自身背景及其所受訓練，對觀察做出有價值的判斷和決策的過程[4]。由此可見，評價是一個價值判斷和決策的過程，受評價者主觀因素影響。做出價值判斷和決策的依據是教學目標，即教學目標描述了學習者要達到的學習結果，評價所做的就是對比現實和預期結果，并給出對比的結論。建構主義者認為，評價是一種通過“協商”而形成的心理建構，因此，被評價者也是評價的參與者和評價的主體，評價受多元主義價值觀支配[5]。從這個層面來說，評價是一種向學習者提供即時反饋信息的活動，也是一個動態建構的過程[6]。

2.何為“隱形性評價”

隱形性評價是一種不引人注目的、基于證據的評價方法[7]。通常學生深度沉浸在學習環境中并完成交互式任務，在視頻游戲或其他基于計算機的教學系統中，通過自動評分和智能推理技術，推斷出學習內容是否太難或太耗時。這和形成性評價的宗旨一樣，旨在促進學習者對重要內容的學習與核心能力的提升，所以必須在學習者學習或者玩游戲的過程中持續自動捕捉其學習數據，以便準確推導出學習者的知識和能力水平，并把這些推論儲存在學習者的動態模型中[8]。隱形性評價旨在保證學習者在學習時能保持最佳狀態而不被評價活動干擾，即在學習過程中深度沉浸，甚至自我意識消失，失去時間感知，類似于很多游戲愛好者沉迷于游戲的狀態[9]。有學者指出，在復雜的目標導向活動中，獲得外部獎勵不是目的，而僅僅是為了使工作振奮人心[10]。隱形性評估能夠大幅減少測試焦慮，同時保證評價的有效性和可靠性，最終模糊評價與學習之間的區別，換句話說就是，評價即學習[11]。

隱形性評價包含兩個核心要素：一是基于證據的設計（Evidence-Centered Design）;二是形成性評價與反饋[12]。基于證據的設計是一套有條理的概念設計框架，能科學系統地建立學習者和學習證據之間的聯系。它的適用場合較廣，從教室小規模測驗到大規模基于模擬的評價都可以使用。這個概念框架包括學習者模型、證據模型、任務模型等諸多模型，這些模型通過共同作用來回答各種具體問題，比如“應該測量哪些潛在特質”“如何打分”等[13]。隱形性評價是形成性評價的深入和發展，所以其核心要素必然包含形成性評價與反饋方面的內容，而且應有更高要求，以達到更好的效果。隱形性評價向學習者提供量身定制的形成性評價與反饋內容，從而為教學決策提供了依據。學習者信息（包括認知信息和非認知信息）則儲存在學習者模型中并持續更新，以提供更廣泛和更豐富的學習證據資料。

（二）隱形性評價的形成背景

1.快速變化的時代要求

當今世界正面臨越來越復雜的需要人類共同解決的嚴重問題，比如全球變暖、雨林的破壞、抗藥性微生物泛濫、核擴散等。當面對如此復雜的問題時，需要學習者具備創造力、批判性思維、協作和系統性思維等關鍵能力[14]。但在一個簡單的知識測驗中，學生多項選擇的反應并不足以說明其在真實世界中的能力。因此，重新設計評價方法，確定與21世紀技能相關的新評價標準，進而建立學生關鍵能力和證據之間的聯系，成為評價和促進學生發展的重要途徑。

2.學校變革的需求

當前，學生的娛樂活動與學校要求他們做的事情之間存在巨大的橫溝。強制性的學校活動與學生自由選擇活動間的不匹配，引起了人們對學校教育質量的擔憂。學校提供被認為“重要”的材料，學生卻沒有學習材料的動機，但在娛樂活動中（例如游戲、訪問社交網絡），學生的動機往往被高度激發。如果將學生的娛樂活動和學習結合到一起，學生的專心程度與學業成績將大幅度提升。因此，將學校提供的學習材料嵌入類似游戲的環境中具有極大的激勵學生的潛力，尤其針對學習動機不強的學生，影響可能更加明顯。

3.學習評價理論的發展

隱形性評價研究的主要假設是：邊做邊學以改善學習過程和結果;在游戲過程中可以衡量和驗證學習者的不同屬性;通過加強學習者的優勢，改進學習者的劣勢，促進學習;形成性評價的反饋可用于進一步支持學生學習[15]。在評估過程中，隱形性評價能夠收集學習者過程數據，比如鼠標點擊次數、反應時間，但如何在大量數據中識別并驗證數據指標與所測學習者的特質之間的因果關系仍然是個難題。新的評價理論強調基于證據的設計，包括證據的誘發、捕獲、解釋、總結和報告等，評價邏輯是基于證據的論證過程，包含了從證據到推斷的論據鏈。因此，無關數據將首先被剔除，只保留學習證據。教師只需要建立證據與學習者潛在特質之間的關系即可完成評價過程，這將極大地增加評價的效度，彌補當前形成性評價的不足。

二、隱形性評價的設計邏輯

將評價納入游戲中具有明顯的優勢[16]。在游戲中，學習者可以很自然地利用協作、批判性思維、問題解決等能力去完成復雜任務，從而產生豐富的動作序列。因此，評價技能所需的證據亦是由學生與游戲本身的互動即游戲過程提供的。利用這種證據流來評估學習者的知識、技能以及情感態度價值觀等特質，是傳統測量模型難以做到的。首先，在傳統測試中，每個問題的答案都被視為獨立的數據點。其次，在傳統測試中，問題的設計通常指向某一特定的知識或技能。正確回答該問題的證據是學習者知道某個事實，一個問題對應一個事實。然而，通過分析學習者對所有問題的回答，這僅僅能評估部分而不是全部。而在游戲一系列互動中的每個動作通常都相互依賴[17]。例如，某位學習者在某一時刻的格斗動作會影響其后續動作。但在實際評價過程中，通常需要依據來自游戲或模擬中學習者互動的證據來評估整個能力群，因此分析行為序列以推斷這些能力的方法并不那么明顯。而基于證據的推斷方法將學習者游戲數據和需要評估的潛在特質聯系起來，從而能夠準確推斷出學習者相應的能力。而從證據到相應能力的鏈接則需要用到貝葉斯網絡這一建模工具來實現。

（一）基于證據的設計方法

基于證據的設計的基本思想來自于梅西克（Messick），然后由米斯雷弗（Mislevy）及其同事形式化[18]。其基本原理是，評價過程首先從明確應評價的能力、技能等潛在特質變量開始。這些變量無法直接觀察到，因此只能從學習者外顯的行為表現來推斷。其次是確定能夠引出學習者外顯行為的任務類型。最后是收集在完成這些任務中產生的證據，并以適合評價目的的術語對這些證據進行原則性解釋[19]。由此，證據與潛在特質變量建立了聯系。

基于證據的設計框架包括三個模型。一是能力模型。能力模型明確了哪些知識和技能需要被評價，也被稱為構念。能力模型中的變量通常稱為節點，描述了推論所基于的知識和技能。需要說明的是，“學生模型”一詞用于表示能力模型的學生實體化版本（如成績單），僅用于更精確的粒度。二是證據模型。證據模型明確了哪些行為能夠揭示這些構念。證據模型表示學習者與問題的互動和對問題的反應如何構成有關能力模型變量的證據。證據模型試圖回答兩個問題：哪些行為揭示了目標能力？這些行為與能力模型變量之間的統計關系是什么？三是任務模型。任務模型明確了哪些任務能夠引出構成證據的行為。典型評價設計中使用的任務模型變量描述了用于引起學習績效的任務特征。任務模型提供了一個框架，用于描述和構建與學生互動的情況，以提供關于能力相關知識方面的定向證據。任務模型確定了學習者將被要求完成何種任務，以及允許的響應方式、可用格式類型等。

在評價中，任務是最為顯著的組成部分，其主要目標是尋找可觀察的證據以推斷不可見的能力。對于游戲中的隱形性評價，學習者在完成任務的過程中將產生一系列的動作，動作序列構成了得出證據和推論的基礎。在嵌入隱性評價的游戲中，學生模型會逐漸積累并表達對技能目標方面的預期，這些預期以能力模型變量的概率分布形式呈現[20]。證據模型能夠提供關于學生所說或所做事情的證據，以反映相關技能[21]。任務模型表示能夠激活所需證據的情境，而貝葉斯網絡一直是各種能力和證據建模方法中廣泛使用的有效工具。

（二）貝葉斯網絡

貝葉斯網絡，也被稱為信念網絡或有向無環圖模型，是一種用于表達變量間概率關系的圖形模型[22]。它由節點和有向邊組成，節點表示隨機變量，有向邊則表示變量間的概率依賴關系。在貝葉斯網絡中，每個節點都與一個概率表相關聯，該概率表描述了在給定其母節點的情況下該節點的條件概率。因此貝葉斯網絡可以有效地表示和計算聯合概率分布。它的基本原理是通過激活和觀察特定案例或情境的證據，利用內部概率分布來控制網絡行為，并通過信息傳播來支持“假設”場景。它有兩種用途，一是應用于能力模型中，通過表征學習者關鍵能力之間的關系，并建立動態模型圖，以應對不斷變化的學生能力[23];二是其所產生的概率信息可用于指導決策，例如，在學習者當前狀態下選擇最佳內容以提供教學支持，并隨后進行交付[24]。

三、隱形性評價的實踐案例分析

隱形性評價在國外已經開始應用且形成了一些有代表性的實踐案例。本研究選擇比較成熟的生態學和科學探究案例加以說明。

（一）游戲背景及任務

以泰加林公園（Taiga Park）游戲為例進行分析[25]。Taiga Park是一款身臨其境的3D角色扮演數字教育游戲，由美國印第安納大學研究人員開發，在印第安納州的中學應用廣泛，主要評價中學生生態學和科學探究方面的知識和技能，如系統思維等。Taiga Park游戲的設定背景為虛擬的公園中生活著幾類人，包括公園護林員、農民、木材公司、實驗室技術人員，有一條河流，即Taiga河貫穿其中，人們就生活在河流的附近。盡管他們來自于不同的種族，但是為了生計而不得不在一起生活，這代表了世界是一個由多個層次組成的“系統”。Taiga河中出現了魚類持續死亡的現象，這嚴重危及了附近人的生存。游戲中的NPC（non-player character，非玩家角色）巴特爾寫了一封介紹任務背景的信，信中包含了學習者要完成的任務，比如沿著河流在各個地方收集水樣、在不同的地點和時間拍攝河流的照片。學習者需要拜訪實驗室技術人員等學識淵博的人，從而學會相關的生態學基礎知識，比如不同魚類需要的氧氣含量、什么因素會影響水中的氧氣含量等。在提示下學生點擊不同模塊建立因果圖，最終完成調查任務。

（二）評價邏輯及過程

該游戲主要考查和培養學習者的系統思維。案例背景是復雜而真實的，現實生活中河流的水質及其含氧量的變化涉及多方面原因，魚類的死亡是一個生態學問題，這個問題是非良構的，需要考慮各方面的因素，如氣候、溫度、食物鏈、人為污染等。而要解決這個問題，需要學習者依靠多方面的力量去調查。因此學習者需要從底層系統及其子系統的角度來考慮[26]。在如此復雜的情況下需要學習者具備系統思維[27]。

“系統思維”中的節點根據條件概率在統計上彼此連接，并且在網絡中包含不同的級別（如圖1）。例如，母節點“系統模型”代表了對學習者一般系統思維能力的估計，并給出了當時收集的所有證據。低級節點“收集信息”通過證據模型和從游戲中獲得的數據建立關聯。這些指標最后會連接到貝葉斯網絡里。在Taiga Park的世界中，其中一個任務要求學生沿河的各個地點收集水樣并拍攝河流yuIuC7kdD+SZqSEReOdf41QSD7A76aJ+f//3zbchPwY=的照片，任務要求高準確性和高效率。學生在“收集信息”節點完成數據的收集任務。收集到的信息插入貝葉斯網絡后，會在整個網絡中傳遞給所有其他節點，其估計值隨后會更新。需要說明的是，這個任務與“解決河流中魚類種群死亡”這一總體問題有關，生態學與科學探究發生在不同的任務中，所有這些任務旨在促使學習者認真思考復雜生態系統要素之間的相互關聯以及要素之間的動態關系。此外，根據學習者在兩個時間點的系統思維能力來建模：初始任務（時間點1）和最終任務（時間點2）。學習者的系統思維能力會隨著時間的推移在數量和質量上發生變化。例如，將在時間1和時間2創建的克拉克因果循環圖（描述當前對導致魚類種群死亡原因的解釋）與專家圖進行比較。通過自動標注圖標，然后將標準化地圖覆蓋到專家圖上，從而進行比較。用于比較的工具是一個基于Excel的軟件應用程序，名為jMap。該工具旨在實現以下目標：一是引出記錄，并自動編寫思維模式;二是可視化并定量評估心理模型隨時間的變化;三是確定收斂于專家水平的程度。通過克拉克因果循環圖和專家圖進行對比而獲得的信息將被輸入到與該節點有關的貝葉斯網絡，并為學習者提供形成性反饋。例如，考慮到學習者早期在地圖中明顯的遺漏錯誤，該系統將提供以下反饋：“工作不錯，但您忘了以下事實：沉積物會增加水溫，從而降低水中氧的含量。這就是魚快要死了的原因——它們沒有足夠的氧氣。”

四、隱形性評價未來的挑戰

隱形性評價結合基于證據的設計以及貝葉斯網絡，不僅為分析學生的能力狀態提供了有效證據和反饋，而且可以減少教師的工作量，從而有助于教師將精力集中放在如何促進學生學習上。但隱形性評價也存在以下幾方面的未來挑戰。一是開發能力模型的粒度級別必須是適當的。粒度太大意味著無法確定學生能力的具體證據，而粒度太細意味著較高的復雜度和資源負荷。二是當學生協作完成任務時，在游戲環境中開發證據模型可能會非常困難。例如，當結果綜合起來時，教師如何跟蹤每個學生的行為和他們的想法？三是即使為教師提供了全面的評分標準，對定性作品（如論文、在線討論）的評分仍然具有很高的主觀性。因此，需要一個詳細且有力的編碼方案，該編碼方案應考慮到作品內容中語義的細微差別，即語義背景和情境。四是對于任務模型，問題仍然在于如何分配任務。任務應該有特定的動作序列，限制學生漫無目的地探索或者走另類途徑，從而保證收集到更可靠的數據。因此，當設計者在游戲中進行評估時，需要在學生探索和結構化數據收集之間找到平衡。

同時，隱形性評價的應用也對教師提出了更高的要求。一是需要改變傳統的評價觀念。評價不再只是簡單打分，而是為了促進學生能力的發展。在以教育為目的而設計的游戲中，教師可以在系統中通過基于Web的工具包查看學生的進度。這樣教師就可以收到所有學生提交的內容并對其進行評分。教師應該花大量時間來評估學生的能力模型，以信息為基礎提供形成性的反饋意見[28]，而不是為論文和圖表打分。例如，如果有證據顯示能力模型在任務期間存在水平較低的情況，教師應該將其轉變為可教學時間，或者選擇能力模型水平較低的學生與水平較高的學生一起完成任務。二是需要調整評價習慣。評價過程應該全程對學生透明公開。如前所述，基于貝葉斯網絡處理的評估信息，可以將學生的最新能力評估值集成到游戲中，并顯示為進度指示器。學生可以查看其能力如何變化。大多數游戲已經包含狀態欄，里面會顯示學生當前能力變量的級別。教師應該添加諸如合作問題解決和系統思維技能之類的高級能力到狀態欄里，并顯示這些高級技能的屬性。學生通過狀態欄可以查看較低級別變量的當前狀態，如果狀態欄顯示某一能力值較低，學生需要采取行動以增加其數值。允許學生查看他們的狀態及其背后的證據，能幫助學生更加了解個人屬性，進而可以增強他們的元認知能力[29]。

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Stealth Assessment： A New Assessment Method in the Digital Age

ZHONG Zhimin

（Zhungeer Banner No.1 Middle School， Ordos， 010400 Inner Mongolia）

Abstract： The rapid advancement of information technology has made it feasible to integrate assessment activities seamlessly into teaching practices. The concept of Stealth assessment， characterized by its immediacy， dynamism， and subtlety， represents an evidence-based assessment approach. It primarily involves two components： an evidence-based assessment design and formative assessment with feedback. Both components are crucial for facilitating effective learning. This approach responds to the rapid societal changes， ongoing demands for educational reform， and the principles of learning assessment theory. According to the Evidence-Centered Design theory， the design of Stealth assessment should also incorporate Bayesian network tools to ensure robustness and accuracy. This paper uses Taiga Park in the United States as a case study to explore the comprehensive design process and implementation of this assessment method. It discusses potential challenges and offers practical guidance for educators on how to navigate these issues， aiming to provide valuable insights for education evaluators and frontline teachers.

Keywords： Educational assessment; Formative assessment; Stealth assessment; Digital teaching; ECD; Bayesian network

（編輯 姚力寧 校對 郭向和）

作者簡介：鐘志敏，內蒙古準格爾旗第一中學（內蒙古鄂爾多斯，010400）

基金項目：2023年度內蒙古自治區教育科學規劃課題“內蒙古農村普通高中多樣化發展研究”（編號：2023NGHGZ342）