“5G+智慧教育”評價系統促進小學數學課堂教學有效性的探索

“5G＋智慧教育”評價系統是利用人工智能把一堂常規的課堂錄像或者音頻上傳到該系統中，用大數據的教師主導、學生主體兩個角度，將課堂分為目標定位、課堂藝術、課堂調控、思維激發、評價反饋、整體發展、合作交流、學習體驗和目標達成這9個領域進行評分， 每個領域由 3-6個細項指標合成，共計40個細項指標。最終生成一份包含課堂教學效果呈現、課堂教師個人表現、課堂結構特征與互動質量、整體實施情況四個主要方面的分析報告。通過分析報告給出的各項指數，對比常模數據，就可以分析出課堂的質量。

近期，本試驗團隊研究了人教版數學六年級上“組合圖形的面積”一課，本文結合這一課的大數據分析報告以及過往所研究的課例得出的大數據報告，談談“5G+智慧教育”評價系統促進小學數學教學課堂的有效性。

一、讓教學意圖得以實現

在每一節課的教學實施前，教師需要明確每節課的教學目標，并圍繞這些目標開展教學活動。學生也應該明確自己的學習目標，并努力實現這些目標。在“組合圖形的面積”（前測）一課中的課堂教學大數據分析報告中的課堂整體表現的分析中，教師教學設計的目標定位和課堂目標達成方面所呈現出來均表現為一般，具體見圖1。

可見，從課堂整體表現分析中，本節課的目標定位低于常模（虛線）。本課教學設計中，教師定位的教學目標為以下四方面：認識組合圖形，能將組合圖形合理轉化成幾個簡單圖形；理解計算組合圖形面積的“分割法”“添補法”等方法；在思考、合作、探究的過程中提高學生思維的靈活性、開放性，培養解決問題能力，感受“轉化”的數學思想方法；激發學生的學習積極性，滲透化繁為簡、化難為易的意識。從目標的定位來看，教師偏重于學生對學科知識的理解，對于學生的綜合素養的培育和發展這方面呈現比較少，尤其是沒有提及如何培養學生的空間觀念這一核心素養。

對于教學目標的達成情況，評價指標的要求是不同層次的學生都有收獲、能完成預期的教學目標和取得較好的教學效果，雖然大數據分析得分略微高于常模，但是從學生對知識點的響應情況、四種學習風格的激發、師生發言的相關度以及教師授課自行風格兼顧情況和推動有效學習程度幾個點來看，本節課學生對知識點的響應情況總體尚未達到預設效果，部分學生存在著被動學習的情況。從對學生學習風格的分析來看（具體見圖2），本課大數據分析得出學生各類學習風格占比為感悟型13.64%、哲理型32.73%、現實型36.36%、能動型17.27%。由此可以看出，課堂上沒有達到設定目標中“激發學生的學習積極性”這一點。而這些情況是因為教師沒有運用啟發性的教學策略來實施課堂教學。故此，在后測課中，教師改變了教學的策略，在引導學生學習時多用啟發性的問題來激發學生主動學習。從兩節課的弗蘭德斯雷達圖分析（具體見本頁圖3、下頁圖4）可以看出，兩節課“啟發性I/D”的指標雖然都超出了常模，但前測課明顯低得多，而后測課則大幅度提高，整節課的目標達成由原來的7.3提升到8.7。

二、更好地培養學生對課堂學習的興趣

一節課成功與否，取決于課堂生成如何，學生能否圍繞著老師的教開展學習。因此，培養學生的課堂學習興趣是實現這個目標的關鍵。教師在講解數學知識時，應該將其與實際生活中的應用相結合，使學生更好地理解數學知識，并能產生良好的學習興趣。在兩節課中，學生的課堂興趣指數評價的分值是分別為66.4和88.6。出現這么大差別的原因，是測評系統分析出來的數據是根據課堂上“教師主導講授—學生自主學習”“問答評—學生有效表達”“課堂學生活動時間—學生交流合作的有效度”“促進知行合一”四種學習方式進行計算，從而判斷學生是否對課堂學習的知識感興趣，是否對教師的教感興趣，由此判斷課堂的教學效率的高低。

根據大數據系統給出的前測課指標分值，雖高于常模數值，但沒有達到理想效果。在“教師主導講授—學生自主學習”，也就是師生的互動中，系統測算出師生互動比是0.74，互動次數是212，教師說話時長18分33秒，學生說話時長25分10秒，可以看出這并不是影響學生學習興趣的原因，具體見

圖5。

由此，在“問答評-學生有效表達”方面，應是前測課中存在問題。因而，在后測課中，關注在學生發問、教師聚焦講授與提問方面的優化，尤其是在堂課教師的“問—答—評”運用中，及時反饋學生的課堂生成。教師教學策略的改變，在不改變教學設計的情況下，大大提升了學生對課堂的興趣指數，為打造高效課堂提供了可行之路。

三、更好地激發學生的思維

在數學課堂上，教師應該注重培養學生的思維能力，通過引導學生思考、解決問題、總結經驗等方式，激發學生的思維潛力。本課的教學目標中提到在思考、合作、探究的過程中提高學生思維的靈活性、開放性，培養解決問題能力，感受“轉化”的數學思想方法。為了達成這一教學目標，教師在課堂教學中不斷激勵學生從不同角度展開思考，引導學生利用轉化的數學思想去解決相應的問題。在前測課的大數據分析中，對課堂結構基本特征中的“思維激發開放性”的維度分析中，記錄數據為3，僅僅高于參考范圍值2；而后測課中，教師在授課時激勵學生從不同角度思考，如“還有沒有不同的想法？”的記錄數據為8，為參考值的4倍。從弗蘭德斯互動分析圖中（具體見上頁圖3、本頁圖4），可以看出本課在啟發性、學生表達、師生話題互動交流的分值較高。由此，可以看出，實現課堂教學的有效程度，在課堂中用不同的手段來激發學生的思維，是符合知行理論的要求的。

四、促進多元化評價的實現

教師可以通過多種方式對學生的學習成果進行評價，包括考試成績、平時表現、實踐活動中的表現等，以便更好地了解學生的學習情況，并為他們提供更有針對性的指導。在“5G+智慧教育”評價系統的使用和推廣中，教師可以結合大數據分析的情況，有目的地開展不同類型的評比或評價。“5G+智慧教育”評價系統對學生在課堂發言、合作交流、學習體驗、學習風格等方面進行評價。“5G+智慧教育”大數據評價系統提供的學生評價情況，也可以反作用于教學設計的修改、教學策略的改變等。

綜上所述，“5G+智慧教育”評價系統大數據診斷工具對于促進小學數學課堂教學有效性是有很大作用的，尤其是其為課堂進行數字化畫像，讓施教者能清晰地用數據看到個人課堂的問題，對于評價一節課的優劣點均有實實在在的數據，并且能憑借這些數據，有目的地優化教學的策略，發揮人工智能技術的最大效用。