數智驅動的智慧作業設計和反饋干預

摘" "要：教育數字化轉型是實現技術與教育融合的必由之路，也是發展高質量教育的關鍵動力。隨著數字技術的廣泛應用，人才培養目標逐漸擴大，知識呈現形態也日趨多樣化，推動教育向數字教育、智慧教育轉型。然而教育數字化轉型目前處于探索階段，仍然面臨諸多挑戰。“智慧作業”工作坊旨在探討“雙減”政策推動下，教育數字化轉型的新經驗和典型實踐案例。在主題報告環節，多位專家學者就如何運用人工智能技術改革和提升作業質量、作業管理提出多維度的見解。在案例分享環節，來自不同學科、學段的教師針對智慧作業的設計策略展開分享，共享借助人工智能平臺優化作業設計與課堂教學的有效經驗。最后，工作坊為未來將提質增效落到實處提供策略建議：一是推動教師教學能力建設，建立協同“教學—教研—科研”共同體；二是突破線上線下教學的界線，應用教學場景助力作業減負增效；三是區域頂層設計引領，構建教育治理體系。

關鍵詞：教育數字化轉型；智慧作業；“雙減”；教育治理；人工智能

中圖分類號：G434" " " " "文獻標志碼：A" " " " "文章編號：1673-8454（2024）07-0114-05

“雙減”政策的出臺和實施，對作業改革提出新的要求，如何減量提質，實現作業設計、評價與反饋的個性化和多樣化發展，成為廣大一線教師的新挑戰[1]。為進一步探索人工智能在課堂教學創新、個性化學習、教師角色重塑等方面的創新實踐，促進教、學、管、評等多場景的建設與應用，加強數字技術與教育實踐的深度融合，推動新時代教育綜合改革，促進教育數字化轉型，2022年4月9日，人工智能教育研究聯盟以智慧作業為切入點，面向聯盟學校開展主題工作坊，與一線教師共同研討智慧作業對教育實踐的作用與影響。

一、引領智慧作業設計，推動教師專業發展

減輕學生作業負擔強調要減輕學生外化負擔，提高作業質量，最大限度地發揮作業的效用，這對真正實現減負具有重要意義。數字時代下，何為“智慧作業”？如何設計智慧作業？一線教師又該具備哪些基本素養和能力？這一系列問題都成為推進智慧作業實施和評價的重要突破點[2][3]。

上海市寶山區問題化學習研究所王天蓉以教師的知識生產系統為切入點，指出教師在將智慧作業融入一線教學時要提高研究與表達能力。首先，中小學教師應當習慣問題化思考，明確教學過程中要解決的核心問題，從對象與關系的角度思考人工智能與智慧作業的內涵、特征、研究、教學應用場景，以及人工智能如何為智慧作業提供支持等關鍵問題。其次，教師在數智技術應用實踐中需要進行邏輯化表達，逐步探索解決方案，并且將解決教學問題的過程經驗進行有效整合與記錄。她強調，實踐內容不是簡單的問題羅列，而是有邏輯地將教學目的、過程與方法、成果、成效清晰地表達。

上海市教育學會副會長尹后慶指出，作業是“雙減”政策中實現減輕學生負擔的重要內容，其不僅是學生在課后的習題，更是整個教學鏈當中不可或缺的一環。作業改革的問題，是“雙減”改革中對教師專業發展具有極強推動力的要點，也極有可能撬動教師對課程教材的研究。當前，作業改革在功能、設計和指導上面臨挑戰。他認為，提高作業設計與實施質量，充分發揮作業的育人價值，既是落實“雙減”、提升教育質量的整體要求，也是優化作業應用的時代需求；針對學校作業應用存在的一系列問題，應從提高基礎性作業質量、強化綜合實踐類作業研究、深化信息技術支持的作業應用和開展個性化作業應用實踐四個方面提出改進策略；作業改革應當關注課堂教學，實現育人方式的變革，就實際而言，“雙減”的首要舉措不是作業改革，而是“大力提升教學質量，確保學生在校內學足學好”。

針對“雙減”政策對教師評價能力的新要求，尹后慶提出評價是意義建構的過程，而意義建構指向教師的評價能力。所謂“意義建構”，就是讓學生看見自己，發現自身的特點及學習對自身的價值。

二、匯聚智慧作業示范，

凝練可推廣的經驗范式

全國范圍內遴選的優秀智慧作業設計案例，能夠體現其實踐現狀。而且，通過典型案例的分享，可以闡釋并凝練如何應用數智技術驅動智慧作業的設計、評價、反饋、迭代和管理，從微觀課堂教學中的智慧作業測評、在線教學作業設計、跨學科作業設計，以及區域層面如何為智慧作業提供平臺支持等不同視角形成經驗范式，彰顯示范效應。

（一）以數智技術與測評驅動智慧作業設計

上海市延安中學李孟飛作《基于語音識別的線上朗讀作業對高中學生文言文學習能力提升研究》報告。他通過網絡線上朗讀作業人工智能自動評分，測評學生文言文誦讀水平。人工智能朗讀評判能夠促使學生自發地反復誦讀、加強記憶，同時避免因為性格內向而不愿意背誦的情況發生，極大提高學習熱情與積極性。針對這一現象，李孟飛通過課上播放優秀學生錄音、教師體驗朗讀作業、剪輯編輯朗讀優秀作業視頻的方式改進教學與作業布置，并對語音識別人工智能提出進一步改進意見。華東師范大學葉麗新教授提出，要將這個案例的優秀經驗遷移推廣，應該注意兩點：一是考慮人工智能工具的評估標準與使用功能是否貼合學科學習的需要；二是教師應該關注人工智能工具的使用現象，敏銳地捕捉現象發生背后的機理，并批判性地思考人工智能工具在教學中的作用。

廣州市番禺區沙灣薈賢小學韓展羽就《創編表演情景對話，提高綜合語言能力》英語在線教學案例進行展示。該案例利用智慧平臺布置創編表演情景對話作業，旨在幫助學生鞏固課文話題中的主要句型，在新的語言情景下對主要句型進行遷移、整合和創造性地運用。學生在對課文句型的總結、新情景的編排過程當中，英語口語表達能力與合作交流能力得到提升，歸納和演繹思維能力、想象力、創造力得到發展。該案例的實施減少了學生被動多次的機械抄寫和課文背誦，學生負擔減輕，學習效率提高。上海市黃浦區盧灣一中心小學徐繼紅提出，教師如何發揮作業在學生學業鞏固、診斷、提升方面的作用，是一個必須深入持續研究的課題。該案例的智慧之處在于對作業整體育人功能的把握、作業目標的落實與學生作業完成的指導。

（二）多元化數智測評提升智慧作業效用

同濟大學第二附屬中學邱志云、錢君在線分享《線上有魚，課下有余——線上實驗教學課堂作業的高效完成》生物實驗課教學案例。他們利用人工智能平臺在疫情封閉期間完成線上實驗教學，回答如何讓學生參與到線上實驗、如何將解剖實驗布置成有趣的課后作業，以及如何設計與批改作業三個問題。 學生在生動豐富的實驗課中收獲了知識、技能與快樂，教師也從中吸取線上實驗課程的教學經驗。華東師范大學張春雷對此進行反饋，在學科作業層面，模擬實驗不能完全替代所有觀察操作類實驗，該案例為這類實驗如何進行線上授課提供了很好的思路；在技術應用層面，技術和學科作業應該進行更為深入的整合，將智能技術更好地運用到作業當中，實現作業的多樣化與個性化。

上海市延安中學邱蓓莉作《基于智能學習測評系統的高中地理智慧作業實踐》報告，探索利用人工智能平臺進行網上閱卷、組題和診斷等。人工智能平臺能夠對作業質量、作業疑難點進行分析和反饋，實現年級、班級、學生個體的學情診斷，為不同學生提供個性化的解決方案。教師基于大數據開展課前高效備課、課中精準講評、課后布置個性化作業練習的精準教學，并用教與學過程中產生的數據來診斷目標達成的程度，對未達成目標的原因進行認知、知識等方面的統計分析，實時進行調整改善，使教與學得到持續改進。華東師范大學教師教育學院蘇小兵認為，作業的重要功能是評估與診斷，是教師決策科學有力的證據；只有發現學生學習過程中的問題，深入探究背后的原因，教師才能提出有效的解決措施。他建議，探索作業結果分析診斷和個性化教學指導，并了解學生解決問題的思維過程，為智能診斷技術開發提供新的方向。

上海奉賢區明德外國語小學副校長張衛作《立足學生多元發展，優化作業設計》報告，介紹了該校通過構建學生作業管理框架，明確主體管理責任，嚴格把控作業的質與量，及時對作業進行動態調整，全面落實“雙減”政策。聚焦小學數學學科，學校立足單元的整體思考，完善學生的知識結構體系；基于真實的問題情境，提高學生的問題解決能力；遵循練習的多樣設計，提升學生的數學核心素養。該校使用高質量作業系統進行循證調研，不斷調整優化作業設計。數字平臺能夠對作業進行留痕批改，減負增效，多維反饋學情，幫助教師全面掌握教學情況，從而因材施教，助力個性化精準教學。江南大學蔡慧英副教授認為，此案例具有遷移推廣的可操作性，在學校層面重視作業管理的重要性與價值，確保學校相關部門在作業設計過程中明確目標，各司其職，增強教育管理內涵建設；減輕教師作業批改負擔，同時凸顯教師作業設計的角色，引導教師基于客觀數據進行教學策略實施，支持教師個性化教學；讓學生在有限的時間范圍內完成高質量作業，并得到及時反饋，能夠優化學習體驗，提高學習效率。

（三）以智慧作業改革推動區域教育數字化轉型與服務

無錫市梁溪區教育局副局長邵華強作《智慧作業——撬動教育數字化轉型的重要支點》報告。該報告從教育數字化轉型的基本內涵、智慧作業的重要性以及梁溪區智慧作業實踐三個方面展開。教育數字化歷經數字化轉換、數字化升級和數字化轉型三個階段，需要完成數字化環境建設、數字化基座與資源建設、數字化教學場景建設與數字化評價四個重要任務。梁溪區教育數字化轉型的關鍵在于“智慧作業”建設，借助信息化、智能化系統，對作業進行全程管理，實現智能組卷、數字化采集、大數據分析、個性化反饋等功能，真正實現減負增效。梁溪區教育局通過高精準作業題源庫、應用作業包、AI分層、OCR智能批改、多維度學情反饋、數據賦能等智能手段，提升作業品質，實現教師差異化教學，助力教師因材施教。

三、未來建議

（一）推動教師教學能力建設，建立協同“教學—教研—科研”共同體

教師是實現教育高質量發展的重要力量，教師專業能力和數字素養的提升關乎教師隊伍的建設問題。為教師搭建可分享教學經驗、資源和研究成果的平臺，提供專項技能和主題培訓，開展多種形式的研修計劃，建立可互動、可協作的“教學—教研—科研”共同體，能切實解決當下教師面臨的實際困惑與困難。一方面，需要管理部門總體設計與規劃，助力教師專業發展；另一方面，聯動高校專家資源及智能應用的企業，共同推動教師能力培訓工作，組織和建立數據應用方面的培訓和能力提升計劃，培養本區域內教師的數據應用能力與素養，深化教師在教育實踐中應用數據的理念，為數智驅動作業設計奠定基礎。

（二）突破線上線下教學的界線，應用教學場景助力作業減負增效

相比于課堂作業來講，課后作業發生在教師不在身邊的學習場景中，教師需借助數智應用輔助作業的實施和反饋，“遠程”跟蹤學習者學習進度并及時查看、批改作業，解決因不能夠及時溝通而產生的低效低質量問題，探索課后學習場景的作業設計和監督評價，是提高作業質量的重要途徑，也是智慧作業靈活性、個性化特色的體現[4]。例如，在線學習的即時測試、先學后教的翻轉課堂作業、智能批改的及時反饋、基于學習過程數據驅動的自適應測試、分層推薦作業等應用，都通過積累和建設數字化資源庫，借助數智應用探索作業場景，解決分層作業難、個性化學習難的問題，從而實現減負增效[5]。

（三）區域頂層設計引領，構建教育治理體系

教育數字化轉型背景下，區域應以數字賦能作業改革，制定頂層規劃，探索借助大數據、智能應用等助力作業改革的路徑[6]，服務規模化、個性化教學，提高作業質量。區校教育治理體系將統一匯聚教育數據，包括學生的學習成績、考試成績、學科知識點掌握情況等。通過對這些數據的分析和挖掘，教育管理者可以全面了解學生的學習情況，發現學生的潛在問題和需求，并作出相應的教學改進措施。進一步地，教師可通過數據的匯聚與分析，反饋智能應用如何驅動和實施作業設計，迭代循環為學生提供個性化作業分析、反饋和干預。個性化作業分析是指分析學生的作業完成情況，幫助教師了解學生學習進度和掌握情況；個性化反饋和干預是指根據作業分析結果，為學生提供個性化的學習建議和反饋。該框架形成區域數智中心的數據治理服務，從綜合評價、學生長周期發展跟蹤、教學管理等監測區域整體發展態勢，為教育管理者、師生提供數智驅動的智慧設計策略、精準教學設計路徑等。

參考文獻：

[1]張樂樂，朱嘉文，顧小清.“雙減”背景下如何實現中小學智慧作業的“減量增效”？[J].現代教育技術，2023，33（5）：90-98.

[2]柯清超，田雪松，鮑婷婷，等.智慧作業的基本原理與實踐方向[J].中國電化教育，2022（12）：74-83.

[3]朱靖，劉太如.作業數據驅動的大規模因材施教——上海市閔行區“智慧教育示范區”創建實踐[J].中國教育信息化，2023，29（10）：73-82.

[4]劉妍，盧鴻皓，戴蘊秋.基于設計思維提升非認知能力的智慧作業設計研究與案例分析[J].教育傳播與技術，2022（4）：65-69.

[5]唐旭，富雁.如何打通作業減負提質“最后一公里”——基于江西智慧作業平臺的實踐探索[J].中國教育信息化，2023，29（4）：121-128.

[6]吳余，吳光明.智慧課堂賦能“雙減”的內涵及應用策略探究[J].中國現代教育裝備，2023（16）：19-21.

Smart Homework Design and Feedback Intervention Driven by Data Intelligence：

Review of Smart Homework Conference

Yan LIU， Lin LI， Mengxing LI

（School of Education， Shanghai Jiao Tong University， Shanghai 200240）

Abstract： High-quality compulsory education strives to achieve balanced and high-quality education and the comprehensive development of students’ quality. With the wide application of digital technology， the goal of talent cultivation is gradually expanding， and the forms of knowledge presentation are becoming more and more diversified. However， the promotion of quality education still faces many challenges， and there is a long way to go to promote the integration of all five aspects of education and enhance students’ comprehensive quality and digital literacy. The Artificial Intelligence Education Research Alliance convened a workshop， with “Smart Homework” as its theme， catering to primary and secondary school educators nationwide in China. The workshop’s primary objective was to explore innovative experiences and exemplary practices in the digital transformation of education catalyzed by the “Double Reduction” policy. Comprising three integral components， namely expert thematic presentations， case studies， and analysis and critique sessions， the workshop sought to provide a comprehensive perspective on leveraging AI technology to reform and enhance the quality of homework and its management within the context of the “Double Reduction” policy. In the theme report session， many experts and scholars put forward multi-dimensional insights on how to use AI technology to reform and improve the quality of homework and homework management under the background of the “Double Reduction” policy. In the case sharing session， teachers from different disciplines and sections shared their experience in designing smart homework and optimizing homework design and classroom teaching with the help of AI platform. Finally， the workshop provides strategic suggestions for implementing quality and efficiency improvement in the future： The first is to promote the construction of teacher teaching abilities and establish a collaborative community of “teaching， teaching and research， research”; The second is to break through the boundaries of online and offline teaching， and apply teaching scenarios to help reduce workload and increase efficiency in homework; Thirdly， regional top-level design leads the construction of an education governance system.

Keywords： Digital transformation of education; Smart homework; “Double Reduction”; Educational governance; Artificial intelligence

編輯：王曉明" "校對：李曉萍

DOI：10.3969/j.issn.1673-8454.2024.07.012

作者簡介：劉妍，上海交通大學教育學院助理教授（長聘教軌）、碩士生導師（上海 200240）；李琳、李夢興，上海交通大學教育學院碩士研究生（上海 200240）

基金項目：2023年度中國教育學會教育科研重點委托課題“人工智能教育發展指數研究”（編號：202300001101WTA）；2023年度上海市政府決策咨詢教育政策專項“數字化教育教學場景實現的對策研究”（編號：2023-Z-R08）