教育數(shù)字化賦能下智慧課堂增值評價體系研究

摘要：在教育數(shù)字化快速發(fā)展的情況下智慧課堂成為教育改革發(fā)展的重要方向之一，本文主要以教育數(shù)字化為背景，探討智慧課堂增值評價體系的構(gòu)建與實施。通過分析教育數(shù)字化與智慧課堂的關(guān)系、增值評價的理論基礎(chǔ)等，提出一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的智慧課堂增值評價模型。通過實證研究表明，該模型可以有效地反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)成長與進(jìn)步，為教師優(yōu)化教學(xué)、學(xué)生進(jìn)行個性化學(xué)習(xí)與發(fā)展提供了有利的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：教育數(shù)字化；智慧課堂；數(shù)據(jù)驅(qū)動；增值評價；個性化學(xué)習(xí)與發(fā)展

中圖分類號：F2"""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A""""" doi：10.19311/j.cnki.16723198.2025.22.015

0 引言

隨著教育數(shù)字化的快速發(fā)展，通過信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的智慧課堂成為了當(dāng)今教育改革的重要方向之一，智慧課堂以其作為數(shù)字化教育的重要載體，實現(xiàn)了教學(xué)過程的智能化、個性化和數(shù)字化發(fā)展。然而，如何對智慧課堂的效果進(jìn)行客觀的、科學(xué)的評價，特別是學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)步與否，學(xué)生能力是否提升等方面，仍然是一個亟待解決的問題。增值評價是通過追蹤某段時間內(nèi)學(xué)生的進(jìn)步情況，及時評價教學(xué)效果，以便于及時調(diào)整教學(xué)策略[1]。這樣可以更公平、全面、及時地對教學(xué)效果進(jìn)行評估，以便于學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)與發(fā)展。在智慧課堂的評價中，增值評價以學(xué)生成長作為評價核心的評價方式，為智慧課堂的評價方式提供了一種新的思路和方法。

1 教育數(shù)字化與智慧課堂的關(guān)聯(lián)

隨著科技的發(fā)展，教育逐步進(jìn)入數(shù)字化時代。借助數(shù)字化的智慧課堂則是目前教育改革發(fā)展的重要方向之一，并且數(shù)字化的教育與智慧課堂的發(fā)展是相互促進(jìn)，相輔相成的。它們共同推動教學(xué)模式的創(chuàng)新，共同提升教學(xué)質(zhì)量。

教育數(shù)字化主要是利用信息技術(shù)將教育資源、教學(xué)過程、教育管理和學(xué)習(xí)方面進(jìn)行全方位的數(shù)字化，從而實現(xiàn)教育資源共享、教學(xué)過程智能化管理、教學(xué)方式多樣性和學(xué)習(xí)過程個性化設(shè)置等。教育數(shù)字化主要是利用大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，改變傳統(tǒng)教育時間不足、空間限制等方面，為學(xué)生提供更加靈活、高效的學(xué)習(xí)環(huán)境，其特征主要包括資源共享、個性化學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)驅(qū)動和智能化管理[2]。

智慧課堂主要是通過智能設(shè)備、平臺等對課堂進(jìn)行實時數(shù)據(jù)的采集，將采集到的數(shù)據(jù)及時提供給教師，以便于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時調(diào)整教學(xué)策略，設(shè)置符合學(xué)生學(xué)習(xí)的個性化教學(xué)方式。所以智慧課堂是數(shù)字化教育的具體實踐，是實現(xiàn)教學(xué)過程智能化、個性化的具體方式，是實現(xiàn)教學(xué)方式互動性、教學(xué)數(shù)據(jù)及時性的具體體現(xiàn)。在智慧課堂中，教師可以借助智能化工具如手機(jī)、電腦等設(shè)備來豐富課堂，增強(qiáng)課堂的趣味性，增加學(xué)生的參與度。學(xué)生也可以通過在線學(xué)習(xí)平臺和智能系統(tǒng)，采取個性化學(xué)習(xí)的方式來提升自己的技能。其中智慧課堂的特點主要包括智能化、互動性、個性化和實時反饋。

教育數(shù)字化與智慧課堂相輔相成，教育數(shù)字化為智慧課堂提供了技術(shù)支持和資源保障。數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、教育資源的數(shù)字化以及教育數(shù)據(jù)的采集與分析，都是智慧課堂得以實現(xiàn)的前提。智慧課堂是教育數(shù)字化在教學(xué)實踐中的具體體現(xiàn)。通過智慧課堂，教育數(shù)字化的理念和技術(shù)得以落地，推動教學(xué)模式的創(chuàng)新和教育質(zhì)量的提升。

教育數(shù)字化賦能下智慧課堂的快速發(fā)展促進(jìn)教育評價的系統(tǒng)發(fā)生重大變革?；跀?shù)字化轉(zhuǎn)型下的智慧課堂，其評價范圍更加廣闊，教育教學(xué)不再局限于單一的方式，評價內(nèi)容也逐漸趨向于多元學(xué)習(xí)情景下的價值判斷。評價內(nèi)容也更加豐富，評價內(nèi)容由以往的學(xué)業(yè)水平判斷轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)成效、學(xué)習(xí)態(tài)度、情感價值、批判思維、職業(yè)能力等多方面判斷。評價結(jié)果可視化，通過相關(guān)數(shù)據(jù)可以直觀、實時地觀測學(xué)生的具體情況，從而使教育評價更加科學(xué)、客觀、高效。智慧課堂增值評價的考核體系里，沒有絕對的優(yōu)等生，也沒有絕對的差等生，教師可以根據(jù)“增值幅度”，個性化地調(diào)整教學(xué)模式，做到差異化教學(xué)和因材施教[34]。而對于學(xué)生，增值評價更加公平、全面，能夠更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。

2 增值評價體系的理論基礎(chǔ)

智慧課堂的效果如何需要借助有效的評價方式，而目前數(shù)字教育的評價方式比較單一，主要以關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)成績，即以期中、期末等的成績評定和認(rèn)證作為總結(jié)性評價；或者是以關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的反饋和改進(jìn)作為調(diào)整教學(xué)策略和學(xué)習(xí)方法的形成性評價；或者是識別學(xué)生學(xué)習(xí)困難度和學(xué)習(xí)需求來進(jìn)行個性化教學(xué)提供的診斷性評價。這些評價都是通過收集數(shù)據(jù)、分析信息，對教學(xué)目標(biāo)、過程和結(jié)果進(jìn)行價值判斷的過程。

增值評價則是建立在智慧課堂評價的理論基礎(chǔ)之上，與其不同的是，增值評價是一種更加關(guān)注過程性評價和結(jié)果性評價相結(jié)合的評價方式。增值評價主要通過對比學(xué)生在不同時間段的不同表現(xiàn)，利用不同時間點的不同數(shù)據(jù)的對比值來衡量學(xué)生能力和知識的掌握情況[5]。

教育評價為增值評價提供了理論支持，增值評價完善了教育評價，且增值評價較全面、較系統(tǒng)地反映了學(xué)生的成長和進(jìn)步。增值評價體系是一種以學(xué)生能力提升為核心的教育評價方式，主要涉及多個學(xué)科領(lǐng)域，其中包括教育評價理論、能力為本的教育理念、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和數(shù)據(jù)驅(qū)動決策理論等。

3 智慧課堂增值評價體系的構(gòu)建

智慧課堂增值評價體系是以利用信息技術(shù)（如大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等）構(gòu)建的智能化教學(xué)環(huán)境，在這種教學(xué)環(huán)境中基于學(xué)生學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的多維度數(shù)據(jù)（如課堂行為、作業(yè)完成情況、測試成績等），采用以學(xué)生進(jìn)步為核心，通過對比學(xué)生的初始水平和最終表現(xiàn)，評估其學(xué)業(yè)進(jìn)步和教學(xué)效果的增值評價來客觀地評價智慧課堂的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步[6]。搭建的智慧課堂增值評價體系如圖1所示。

智慧課堂增值評價體系中，主要是通過數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、增值評價和反饋優(yōu)化來搭建的。在數(shù)據(jù)采集中，主要通過智能設(shè)備、學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)等對課堂行為數(shù)據(jù)（出勤、互動等）、學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)（作業(yè)、在線學(xué)習(xí)情況）、學(xué)習(xí)成績（測試成績、考試成績）、綜合素質(zhì)（合作、創(chuàng)新能力）等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。將采集到的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)清洗掉重復(fù)和異常的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化即將不同的數(shù)據(jù)統(tǒng)一量綱，最后再提取特征值即學(xué)習(xí)時長、互動情況、成績變換率等。處理好的數(shù)據(jù)主要進(jìn)行描述性分析、相關(guān)性分析、聚類分析和預(yù)測分析，即對統(tǒng)計學(xué)習(xí)的基本情況進(jìn)行描述分析，對學(xué)習(xí)行為和成績的關(guān)心進(jìn)行相關(guān)性分析，對學(xué)習(xí)模式進(jìn)行聚類分析，對學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測分析。然后進(jìn)行增值評價，即對增值分?jǐn)?shù)、增值排名和增值共享率進(jìn)行評價，將最終成績減去最初成績獲得增值分?jǐn)?shù)，學(xué)生的進(jìn)步排名獲得增值排名，通過教師、課程、學(xué)校的貢獻(xiàn)獲得增值貢獻(xiàn)率。

4 智慧課堂增值評價體系在電工電子技術(shù)課程中的應(yīng)用案例

在我院校電工電子技術(shù)課程中進(jìn)行智慧課堂增值評價體系的實證研究。首先從智慧課堂采集學(xué)生課堂數(shù)據(jù)、課后學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、單元測試數(shù)據(jù)、期末測試數(shù)據(jù)。然后對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，去除掉個別同學(xué)沒有參與或參與時間較短，從而出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，即進(jìn)行排名處理。對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，再進(jìn)行增值分?jǐn)?shù)計算、增值排名、增值貢獻(xiàn)率分析，并對分析的結(jié)果進(jìn)行反饋與優(yōu)化處理。以下是在智慧課堂抽取了10位同學(xué)部分?jǐn)?shù)據(jù)的進(jìn)行增值評價分析。

針對不同階段，截取智慧課堂不同時間段的測試結(jié)果，對測試結(jié)果進(jìn)行初步處理，即刪除沒參加同學(xué)的測試分?jǐn)?shù)、去掉重復(fù)參加測試的成績等，獲得階段測試成績，不同專業(yè)、不同班級隨機(jī)抽取10位同學(xué)的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖2所示。從圖中可以了解到不同的同學(xué)，由于學(xué)習(xí)能力的不同，掌握知識點和技能的程度也不同。在整個階段，掌握知識和技能也是隨時間變換的，但大致的趨勢是一致的。

將分階段測試的成績進(jìn)行排名，然后按照分階段的測試分?jǐn)?shù)進(jìn)行增值排名，如圖3所示。在分階段的增值排名中可以了解到，有些同學(xué)是正的增值，有的同學(xué)是負(fù)的增值，不同階段增值的幅度也不相同。這說明在不同的階段，同學(xué)們掌握知識和技能也是不相同的。特別針對負(fù)增值的同學(xué)，需要及時調(diào)整教學(xué)策略，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，調(diào)整教學(xué)方法，以便于同學(xué)們開展有效的學(xué)習(xí)。特別是針對個別同學(xué)可以設(shè)定個性化的教學(xué)方式，來掌握知識，增強(qiáng)技能。

將最終成績減去最初成績，獲得整個學(xué)期同學(xué)們的增值分?jǐn)?shù)，用最終的成績排名減去最初的成績排名，獲得增值排名，如圖4所示。從這個統(tǒng)計中可以了解到有些同學(xué)通過學(xué)習(xí)增值較多，有些同學(xué)增值較少，甚至有些同學(xué)出現(xiàn)了負(fù)的增值。但通過在過程中調(diào)整教學(xué)策略、教學(xué)方法等大部分同學(xué)呈現(xiàn)的是正的增值，少數(shù)出現(xiàn)負(fù)增值。針對出現(xiàn)負(fù)增值的同學(xué)需要及時調(diào)整，單獨制定個性化的教學(xué)。

從階段測試成績、階段增值排名，增值排名與增值分?jǐn)?shù)中可以發(fā)現(xiàn)有些同學(xué)的增值為正，有些同學(xué)的增值為負(fù)。這根據(jù)每個階段學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，知識的掌握情況，教師的教學(xué)策略等都有著密切的關(guān)聯(lián)。教師可以根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，了解學(xué)生對知識的掌握情況，及時調(diào)整教學(xué)策略。在單元測試中，對于1、2、5、10同學(xué)，針對他們負(fù)增值，及時單獨設(shè)定學(xué)習(xí)策略，以便于幫助其個性化地學(xué)習(xí)。

增值貢獻(xiàn)率主要從教師，課程和學(xué)校層面來分析。從教師層面的分析主要包含學(xué)生學(xué)科能力的增值，學(xué)生學(xué)習(xí)行為的改進(jìn)等方面進(jìn)行。課程層面的分析主要從同一課程不同學(xué)年間的能力增長斜率、平行班級間的差異化和關(guān)聯(lián)課程的復(fù)合效應(yīng)三個維度進(jìn)行。學(xué)校層面主要從學(xué)校的生源、培養(yǎng)體系、政策傾斜等三個維度進(jìn)行。

在我院校電工電子技術(shù)課程的智慧課堂中通過采用增值評價，教師實時掌握了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并且在不同的階段及時調(diào)整了教學(xué)策略。學(xué)生也獲得了個性化的學(xué)習(xí)，逐步提升了學(xué)習(xí)效率。同時學(xué)校也可以通過智慧課堂的評價結(jié)果評估教學(xué)效果，從而優(yōu)化教學(xué)資源的配置。

5 智慧課堂增值評價體系的改進(jìn)措施

智慧課堂的增值評價可以有效地提高教學(xué)質(zhì)量，但還存在一些問題，例如數(shù)據(jù)的隱私、數(shù)據(jù)的安全問題，以及支持智慧課堂的技術(shù)成本問題等。針對數(shù)據(jù)隱私與數(shù)據(jù)安全這方面，由于目前是大數(shù)據(jù)時代，學(xué)生的隱私需要保護(hù)，所以需要進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)的保護(hù)；針對數(shù)據(jù)的質(zhì)量，在采集數(shù)據(jù)的時候，需要數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，即需要進(jìn)一步對數(shù)據(jù)進(jìn)行完善；針對教師本身，目前大多數(shù)老師已習(xí)慣傳統(tǒng)的教學(xué)方式，需要逐步過渡到智能教育，即教師需要提升自己的能力；針對技術(shù)成本的問題，則需要盡量降低設(shè)備及系統(tǒng)的使用成本等。

6 結(jié)論

智慧課堂采用的增值評價主要是通過采集數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)驅(qū)動評價，這樣可以更加全面地對教學(xué)效果進(jìn)行評估，同時也為教育質(zhì)量的提升提供有力的支撐。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，增值評價體系將會更加智能、更加全面、更加個性等，并且教育信息化的發(fā)展也將更加完善。

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