“學(xué)生數(shù)字畫像”：人工智能下的評價創(chuàng)新

摘 要：隨著信息技術(shù)在教育界的廣泛應(yīng)用，如何科學(xué)全面地評價學(xué)生知識的增長、能力的提升、情感的培塑，為學(xué)生描摹“數(shù)字畫像”，成為越來越多教育研究者關(guān)注的問題。根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)研究可知，“學(xué)生數(shù)字畫像”主要經(jīng)歷了電子檔案袋、數(shù)字證書（徽章）、綜合學(xué)習(xí)者記錄三個發(fā)展階段。山東省青島市實驗高級中學(xué)基于自身辦學(xué)理念，以學(xué)生為中心，依據(jù)自身軟硬件設(shè)施情況，制定“學(xué)生數(shù)字畫像”評測指標(biāo)，深度挖掘?qū)W生多維度的成長數(shù)據(jù)，將階段性結(jié)果評價與過程性記錄相結(jié)合，全方位刻畫“學(xué)生數(shù)字畫像”，把學(xué)生全面發(fā)展落到實處。

關(guān)鍵詞：“學(xué)生數(shù)字畫像”；核心素養(yǎng)；人工智能；評價創(chuàng)新

評價作為教育改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接決定著教育的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的“唯分?jǐn)?shù)論”的單一化評價方式已不能滿足教育改革的發(fā)展需要，新時代的人才培養(yǎng)要求亟須學(xué)校改變單一的評價方式，追求對學(xué)生的綜合評價，立體描摹學(xué)生的完整樣貌，促進(jìn)學(xué)生德、智、體、美、勞的全面發(fā)展。信息時代，如何利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)在教育應(yīng)用上的優(yōu)勢，科學(xué)全面地反映評價結(jié)果，為學(xué)生構(gòu)建“數(shù)字畫像”，做到以評促學(xué)、以評促教，是學(xué)校迫切需要解決的問題。

一、“學(xué)生數(shù)字畫像”的發(fā)展歷程

信息技術(shù)的高速發(fā)展，人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，從根本上解決了數(shù)據(jù)收集、存儲、分析等方面存在的問題，具有自動化、智能化、實時化、形象化等優(yōu)點。根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)研究可知，“學(xué)生數(shù)字畫像”主要經(jīng)歷了電子檔案袋、數(shù)字證書（徽章）、綜合學(xué)習(xí)者記錄三個發(fā)展階段。

學(xué)生電子檔案袋，就是以數(shù)字形式存儲學(xué)生資料，以便師生后期通過計算機(jī)等電子設(shè)備查閱。國外學(xué)者海倫·巴雷特根據(jù)使用者不同，將電子檔案袋分為兩種，一種是教師建立的學(xué)生資料存儲袋，用于收集、存儲學(xué)生資料；另一種是學(xué)生自建檔案袋，讓學(xué)生自主選擇要上傳的材料。這種分類方法后被國內(nèi)學(xué)者、教師，特別是信息技術(shù)教師廣泛采用。有的學(xué)者又將教師建檔案袋細(xì)化為學(xué)習(xí)檔案袋、榮譽(yù)檔案袋、處罰檔案袋，有的學(xué)者將上述兩種檔案袋融合為過程性檔案袋和終結(jié)性檔案袋：過程性檔案袋中放學(xué)生日常表現(xiàn)、日常測試成績、學(xué)生反思等資料；終結(jié)性檔案袋中放置重要考試、檢測成績等階段性評價資料。有的信息技術(shù)教師利用課堂配備電子設(shè)備的優(yōu)勢，為每個學(xué)生建立電子檔案袋，用于課堂學(xué)前導(dǎo)學(xué)、學(xué)習(xí)任務(wù)布置、作品展示、課上評價等教學(xué)環(huán)節(jié)的實施，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率。綜上所述，電子檔案袋的建立是行為主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論兩種理論的完美融合。教師建檔案袋體現(xiàn)了行為主義學(xué)習(xí)理論，強(qiáng)調(diào)行為干預(yù)對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用。不管是學(xué)習(xí)檔案袋、榮譽(yù)檔案袋還是學(xué)習(xí)任務(wù)布置都是以教育者為中心的，學(xué)生檔案袋中的一切記錄都是以教育者設(shè)計好的評價目的、內(nèi)容為基礎(chǔ)的，最終結(jié)果絕不會超出預(yù)設(shè)范圍。學(xué)生自建檔案袋則體現(xiàn)了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，建構(gòu)主義理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的主觀性，認(rèn)為學(xué)習(xí)者的知識架構(gòu)是通過個人總結(jié)、反思、討論、參與等行為自主構(gòu)建起來的。學(xué)生在自主上傳資料時，總會選擇能夠證明自己優(yōu)秀的憑證或經(jīng)過努力后來之不易的獎勵，這反映了學(xué)生對自己學(xué)習(xí)經(jīng)歷的回顧與反思。學(xué)生在反思中知道自己的優(yōu)勢與不足，從而更好地促進(jìn)個體發(fā)展。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生獲取知識的途徑早已超出了校園的“圍墻”，他們可以通過網(wǎng)絡(luò)課堂、網(wǎng)絡(luò)平臺、網(wǎng)絡(luò)直播等方式獲取他們感興趣的內(nèi)容。而如何記錄、評價學(xué)生的這段學(xué)習(xí)經(jīng)歷，國內(nèi)以網(wǎng)絡(luò)數(shù)字證書、國外以數(shù)字徽章的形式來表示。“徽章”原本是游戲中的用語和工具，用來獎勵游戲中完成任務(wù)的用戶，因此“數(shù)字徽章”運(yùn)用到學(xué)習(xí)領(lǐng)域，也有任務(wù)達(dá)成、學(xué)習(xí)憑證等含義。概括地說，數(shù)字徽章就是一種新型的學(xué)習(xí)表達(dá)方式，它是學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷和所取得的學(xué)習(xí)成果的數(shù)字鏈接，具有攜帶、展示、傳輸?shù)裙δ堋1]國內(nèi)的數(shù)字證書更像是傳統(tǒng)證書的電子化，網(wǎng)絡(luò)考試通過后為學(xué)習(xí)者提供一個課程結(jié)業(yè)或達(dá)到某個級別的證明，過程化記錄學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷，也僅在網(wǎng)站內(nèi)展示。相對而言，國外的數(shù)字徽章除了上述功能還兼具展示性、共享性等特點，徽章持有者可以在需要的時候，通過網(wǎng)絡(luò)隨時隨地展示自己在不同途徑或平臺獲取的數(shù)字徽章，查看者可以通過網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證技術(shù)驗證數(shù)字徽章的真?zhèn)涡浴?/p>

綜合學(xué)習(xí)者記錄，即動態(tài)記錄學(xué)習(xí)者校內(nèi)校外的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，它是學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷的過程性記錄，學(xué)生參加過的研究、感興趣的自學(xué)課程、體驗過的俱樂部或培訓(xùn)均在記錄范圍內(nèi)。它既能對學(xué)生的課程、課外實踐、體驗式學(xué)習(xí)等各種學(xué)習(xí)進(jìn)行記錄，也擁有包括學(xué)生能力框架、學(xué)習(xí)數(shù)字記錄框架、學(xué)位概況、學(xué)位機(jī)構(gòu)自定義學(xué)習(xí)成果框架等在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)體系。因此，它超越了記錄功能，增加了從能力角度再定義學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷和成果的作用。[2]

二、“學(xué)生數(shù)字畫像”的框架體系

學(xué)生全面發(fā)展離不開核心素養(yǎng)的培育，核心素養(yǎng)的培育在學(xué)校內(nèi)落地的具體表現(xiàn)就是各學(xué)科課程、各種教育教學(xué)活動的開展與實施。將核心素養(yǎng)分解到不同學(xué)科課程及活動中，是構(gòu)建學(xué)校特色“數(shù)字畫像”框架體系的重點。學(xué)校應(yīng)基于國內(nèi)外有關(guān)“學(xué)生數(shù)字畫像”的相關(guān)研究成果，將學(xué)科教學(xué)與學(xué)科活動相結(jié)合、理論學(xué)習(xí)與實踐探究相結(jié)合、校內(nèi)教育與校外教育相結(jié)合，綜合培育學(xué)生核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面而有個性的發(fā)展。“學(xué)生數(shù)字畫像”構(gòu)建框架，具體如下頁圖1所示。

（一）數(shù)據(jù)采集

構(gòu)建“學(xué)生數(shù)字畫像”體系，多元數(shù)據(jù)是“根”。采集什么數(shù)據(jù)、如何采集數(shù)據(jù)、采集的數(shù)據(jù)如何存儲、數(shù)據(jù)采用何種存儲形式、如何方便后期查詢數(shù)據(jù)，是“學(xué)生數(shù)字畫像”體系要思考和解決的問題。學(xué)校針對核心素養(yǎng)的具體化實施，可將數(shù)據(jù)內(nèi)容分為基本信息、學(xué)業(yè)水平、藝術(shù)素養(yǎng)、身心健康、勞動實踐五大類數(shù)據(jù)。學(xué)業(yè)水平包含學(xué)生的各科課堂表現(xiàn)、各科學(xué)業(yè)成績、各科作業(yè)情況、各科獲獎情況等；藝術(shù)素養(yǎng)包含興趣特長、參加藝術(shù)培訓(xùn)和相關(guān)活動等情況；身心健康包含衛(wèi)生體檢、體質(zhì)測試、心理素質(zhì)等；勞動實踐包含學(xué)生勞動意識、參加的社會實踐、公益活動等。多元化數(shù)據(jù)的采集主要來自學(xué)校移動終端設(shè)備、學(xué)生智能佩戴設(shè)備、AI 智能影像識別設(shè)備等自動獲取方式以及學(xué)生與家長填寫的問卷、上傳的學(xué)生資料等人工添加方式。數(shù)據(jù)形式包括實體資料數(shù)據(jù)掃描件（證書、檔案等）和數(shù)字資料（電子資料）數(shù)據(jù)。數(shù)字資料又常以文本、照片、視頻、數(shù)字證書等形式出現(xiàn)。學(xué)校需要依據(jù)本校軟硬件實際情況，以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展為培養(yǎng)目標(biāo)，制訂適合本校的教育方案，全面收集學(xué)生數(shù)據(jù)。

（二）數(shù)據(jù)處理與分析

對收集到的學(xué)生多元數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、整理，主要有三個方面的舉措。首先，通過數(shù)據(jù)清洗來保證數(shù)據(jù)的完整性。學(xué)校可根據(jù)實際情況選擇人工補(bǔ)全，或者基于學(xué)生已有數(shù)據(jù)預(yù)測填充。其次，為使收集到的學(xué)生多元數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一，學(xué)校應(yīng)多采用統(tǒng)一平臺進(jìn)行數(shù)字資料收集工作。學(xué)生數(shù)據(jù)有的來自校內(nèi)數(shù)據(jù)，還有一部分來自學(xué)生、家長自主上傳的數(shù)據(jù)，無法統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式將會對后期數(shù)據(jù)分析工作造成巨大的麻煩。最后，學(xué)生資料應(yīng)根據(jù)基本信息、學(xué)業(yè)水平、藝術(shù)素養(yǎng)、身心健康、勞動實踐五大類數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確分類，對于記錄學(xué)習(xí)過程、實踐活動等過程性評價內(nèi)容的數(shù)據(jù)應(yīng)建立好標(biāo)簽，以便后期調(diào)用數(shù)據(jù)，建構(gòu)“學(xué)生數(shù)字畫像”模型。

（三）畫像呈現(xiàn)與應(yīng)用

通過量化指標(biāo)對學(xué)生數(shù)據(jù)進(jìn)行完整處理與分析后，借由相關(guān)算法建模，動態(tài)呈現(xiàn)“學(xué)生數(shù)字畫像”的可視化圖像。教師可通過“學(xué)生數(shù)字畫像”快速了解學(xué)生各方面的情況，如課堂表現(xiàn)、作業(yè)情況、就餐就寢情況等，了解學(xué)生生活、學(xué)習(xí)情感波動，便于后期更改教育教學(xué)策略；學(xué)生可以了解自身的優(yōu)勢與不足，及時有效反思；家長可通過學(xué)校對外平臺查詢孩子在學(xué)校的表現(xiàn)情況，有利于家校深入合作，實現(xiàn)共同教育學(xué)生的目的；上級學(xué)校可通過“學(xué)生數(shù)字畫像”篩選出心儀對象，為學(xué)校招生工作提供全面的、過程化的數(shù)據(jù)資料。

三、“學(xué)生數(shù)字畫像”的具體實踐

前文提供的是構(gòu)建“學(xué)生數(shù)字畫像”框架的一般步驟，學(xué)校應(yīng)以學(xué)生全面發(fā)展為目標(biāo)，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)理念，根據(jù)學(xué)校軟硬件設(shè)備情況，制定學(xué)校特色評價指標(biāo)，不斷完善評價體系，開發(fā)適合學(xué)校自身特點的“學(xué)生數(shù)字畫像”系統(tǒng)。以山東省青島市實驗高級中學(xué)（以下簡稱“青島實驗高中”）“學(xué)生數(shù)字畫像”的建構(gòu)為例，具體包括兩方面的內(nèi)容。

（一）校本化路徑

學(xué)生德、智、體、美、勞的全面發(fā)展離不開學(xué)生核心素養(yǎng)的培育，核心素養(yǎng)的生根發(fā)芽離不開各學(xué)科素養(yǎng)的構(gòu)建，學(xué)科素養(yǎng)的提高依賴于課堂教學(xué)和實踐探究，對應(yīng)的評價形式可以采用紙筆測試、實踐活動。首先，青島實驗高中在學(xué)生學(xué)業(yè)方面引入科大訊飛智學(xué)網(wǎng)平臺，此平臺以學(xué)生為中心，記錄學(xué)生每次檢測成績，以圖表形式對學(xué)生的優(yōu)劣勢進(jìn)行全面刻畫，智能分析學(xué)生各學(xué)科知識點掌握情況，個性化智能推送試題，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，真正做到了以評助學(xué)；同時，為學(xué)科教師提供各班準(zhǔn)確且翔實的數(shù)據(jù)分析，做到以評助教。其次，為了便于記錄學(xué)生參與活動的情況及日常行為表現(xiàn)，學(xué)校自主開發(fā)“隨手記”學(xué)生活動記錄系統(tǒng)。教師通過掃描學(xué)生校卡二維碼，隨時記錄學(xué)生參加學(xué)校組織的各類活動和學(xué)習(xí)生活中的行為表現(xiàn)，如活動參與情況、比賽獲獎情況、日常出勤情況、作業(yè)完成情況、寢室衛(wèi)生情況等過程性信息，定期反饋結(jié)果，對激發(fā)學(xué)生參與活動的積極性及規(guī)范學(xué)生的日常行為表現(xiàn)起到了一定作用。最后，對應(yīng)各學(xué)科素養(yǎng)的培育，學(xué)校每周二下午開設(shè)各學(xué)科的校本課程，每月設(shè)定一個節(jié)日，每科設(shè)定一個學(xué)科周，使學(xué)生在各類活動的參與中獲得知識、能力的全面提升。

（二）校本化實施

青島實驗高中始終圍繞“以學(xué)生全面而有個性的發(fā)展為本”這一中心，以“成為最好的自己”為辦學(xué)理念，積極推進(jìn)“人工智能+教育”，已建立大數(shù)據(jù)分析中心、人工智能實踐展示中心，結(jié)合“兩大中心運(yùn)用平臺+終端”，有效記錄學(xué)生校內(nèi)外學(xué)習(xí)經(jīng)歷，動態(tài)刻畫“學(xué)生數(shù)字畫像”，為學(xué)生個性化發(fā)展、生涯規(guī)劃，為教師制訂教育教學(xué)策略、教育教學(xué)方法，為家長更好地了解孩子，提供技術(shù)支撐。

基于學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)，以提高學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)為依據(jù)，學(xué)校分別從學(xué)科素養(yǎng)、身心健康、藝術(shù)素養(yǎng)、信息素養(yǎng)、勞動實踐、國際視野六個維度對學(xué)生進(jìn)行畫像。為此，學(xué)校開展了一系列具體的課程與活動，如每月設(shè)置一個節(jié)日（體育節(jié)、藝術(shù)節(jié)、電影節(jié)、科技節(jié)等），每科設(shè)置學(xué)科周（數(shù)學(xué)學(xué)科周、語文學(xué)科周、物理學(xué)科周等），開設(shè)特色課程（“改變世界的中國生物技術(shù)”“地球科學(xué)奧賽”“德語入門和德國文化”等），同時積極組織學(xué)生參加各類社會實踐活動（研學(xué)旅行、學(xué)農(nóng)學(xué)工、社會公益活動等）。學(xué)校通過攝像頭、門禁、打卡機(jī)等智能終端收集學(xué)生數(shù)據(jù)；教師以文字、圖片、視頻等形式，通過平臺上傳學(xué)生基本信息，以及學(xué)生參加體育節(jié)、學(xué)科周、社會實踐等校內(nèi)外活動的數(shù)據(jù)，并按標(biāo)簽分類；學(xué)生以文字形式上傳活動反思及感想；家長上傳學(xué)生在家務(wù)勞動及校外培訓(xùn)、比賽的數(shù)字資料。學(xué)校通過平臺獲取學(xué)生數(shù)據(jù)并自動勾畫出“學(xué)生數(shù)字畫像”，為教師改進(jìn)教學(xué)策略、學(xué)生生涯規(guī)劃、家長了解孩子情況、上級學(xué)校探尋優(yōu)生發(fā)展軌跡等奠定了堅實基礎(chǔ)。

當(dāng)然，學(xué)校在實踐過程中，也碰到了一些問題。比如，學(xué)生、家長上傳的某些證書、證明材料的質(zhì)量良莠不齊，學(xué)生學(xué)習(xí)、生活習(xí)慣、行為舉止、實踐活動等指標(biāo)無法量化，采集學(xué)生主觀性數(shù)據(jù)較為困難等。針對以上問題，青島實驗高中采取了相關(guān)改進(jìn)措施：把高校專家請進(jìn)來，結(jié)合各高校綜招、自招特點對學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)講解，派專職人員對學(xué)生自主上傳的材料進(jìn)行過濾；全校教師行動起來，時刻記錄并上傳學(xué)生良好或不當(dāng)?shù)男袨榕e止，系統(tǒng)定期反饋結(jié)果，推廣良好的行為，促進(jìn)學(xué)生建立正確的價值觀、行為觀。

總之，一個適合學(xué)生的“數(shù)字畫像”的建立，是全校師生共同努力與現(xiàn)代化技術(shù)手段產(chǎn)生共鳴的結(jié)果，兩者缺一不可。

參考文獻(xiàn)：

[1][2]趙婷婷，郭玉婷.超越傳統(tǒng)成績單：數(shù)字技術(shù)重塑大學(xué)生學(xué)習(xí)“畫像”[J].中國高教研究，2022（5）：22，23.

（彭勇，山東省青島市實驗高級中學(xué)，郵編：266109）