初中人工智能課程評價體系的建構研究

摘要：課程評價既是課程設計與實施的終點，也是課程設計與實施繼續向前發展的起點。本文通過系統梳理初中人工智能課程的課程目標與培養目標，以人工智能四大核心素養為導向，構建了基于顯性、隱性證據多元評價方法的課程評價體系，以培養學生的人工智能核心素養，并為人工智能的教學提供借鑒。

關鍵詞：人工智能；課程多元評價；核心素養

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）20-0000-04

引言

《教育信息化2.0行動計劃》強調要構建人工智能多層次教育體系，在中小學階段引入人工智能普及教育。[1]在人工智能教育勢在必行的形勢下，各地人工智能課程如雨后春筍般涌現，其中以學校為開發主體的人工智能課程更是層出不窮。然而在現階段，初中人工智能課程教學研究更側重于課程設置、教材編寫、教學策略等視域，輕視對學習評價的實踐研究，導致在實際教學中欠缺系統的評價體系[2]，具體表現為教學評價的目標、內容、方法等評價要素的缺失。人工智能課程評價是對人工智能學習的一種有效的、及時的總結和測量，有效的評價反饋可以保障學生提升學科素養和實現思維發展。因而，教師有必要與時俱進，不斷更新教學評價觀，積極參與教學評價體系的建設，通過對新課改下信息素養的研讀與領悟，對初中人工智能課程教學評價做出修正與改進，使初中人工智能課程的評價體系為課程的開展、學生素質的提高、教學質量的優化以及創新實踐人才的培養提供必要的指導與監督。

人工智能課程評價的困境

①缺乏具體的人工智能目標和框架等綱領性的指導意見，導致人工智能課程評價標準不成體系，具體de 評價過程不夠科學。

②仍舊采用單一化、低維度的評價方式，具體表現為只對學生掌握學科知識的情況進行評價，缺乏對學生信息素養、創新能力、團隊協作能力、動手能力等方面的評價。

③針對人工智能課程過程性評價的評價內容過于簡化，尤其是對思維和能力的評價尚不成熟[3]同時，當前國內人工智能課程鼓勵采用項目式學習方式，但在實施過程中存在評價內容與教學目標不對應，以及評價由學生素養偏向項目結果導向，有評價結果卻沒有數據佐證學生學習實效的問題。[4]

針對以上問題，筆者基于顯性、隱性證據的多元評價方法，針對課堂教學互動、課程產出等行為，關注學習痕跡，采集學習證據，指向人工智能四大核心素養的培養目標，構建人工智能課程評價體系，并以真實案例進行實踐驗證，以期實現有效高質的評價反饋，促進學生高階思維的培養。

人工智能課程評價體系的基本原則

1.目標導向原則

課程評價對課程設計與實施具有指導意義，人工智能課程的最終導向是培養學生的核心素養。2021年底發布的《中小學人工智能技術與工程素養框架》（以下簡稱《素養框架》），明確指出以適應未來智能社會的必備品格和關鍵能力培養作為教學目標，本質上也是指向以人為本的人工智能素養的達成。[5]同年發布的《中小學人工智能課程開發標準》（以下簡稱《開發標準》），提出以“適應未來智能社會的關鍵能力培養”為總體目標，實現在人工智能意識、技術應用能力、實踐創新思維和智能社會責任四個方面的培養。[6]因此，教師要根據課程總體目標、教學目標以及培養目標確立課程評價體系，將目標細分為與學習過程相符的可評判的多元化指標，依據指標具體梳理評價內容，形成既兼顧多維度又覆蓋全過程、既面向全體又兼顧個體的評價機制。

2.多元評價原則

當前，國內人工智能課程鼓勵采用項目式學習方式。在項目式學習過程中，評價指標需多元，尊重學生學習表現的個性化和差異化；評價方式要多樣，突出學生學習進階的過程性和表現性。[7]基于此，筆者立足于人工智能四大核心素養的培養目標，從情感態度、實踐探究與應用創新三個方面設計具體、多元化的評價內容。

3.實證取向原則

在學習過程中，課程作業和產出作品能被直觀評判，而能力和思維難以被直接測量，思維評價需要通過外顯行為的表現進行評估。因此，學生的學習行為表現需要從不同層面、采用多元的方式來研判，這不僅與不同學習階段的關鍵性任務有關，也與學生的身心及認知參與度相關。因此，筆者基于顯性、隱性證據的多元評價方法，針對課堂教學互動、課程產出等行為將其分解成顯性論據、隱性證據，通過關注學習痕跡，采集學習證據，以實證審視課程與學習效果。

初中人工智能課程評價體系的構建設計

《素養框架》和《開發標準》的相繼出臺為人工智能課程的設計和實施提供了理論依據。筆者借鑒《素養框架》和《開發標準》的設計建議，構建了初中人工智能課程評價體系模型（如左圖）。該模型以“基于證據的多元評價”為核心，通過課程實踐過程中的“顯性證據”（如出勤率、課堂作業、項目成果）和“隱性證據”（如課堂參與度、發言積極性、獨立思考能力），印證學生在人工智能課程中的學習實效，貫穿人工智能四大核心素養的培養目標，最終指向“適應未來智能社會發展要求”的課程總體目標定位。

1.初中人工智能課程教學評價內容

初中人工智能課程以人工智能四大核心素養為培養目標。培養目標作為貫穿課程體系的脈絡，要求教師在教學過程中，注重培養學生的人工智能意識、技術應用能力、實踐創新思維和智能社會責任。人工智能意識是指對人工智能的態度和觀點，認識人工智能對人們生活帶來的重要影響和對社會發展存在的巨大潛力。技術應用能力是指對人工智能技術的理解與掌握應用，能通過利用人工智能平臺資源、工具和技術，解決實際問題的能力。實踐創新思維是指在人工智能時代背景下，能通過對人工智能技術的從容使用，在實踐中將工程思維、計算機思維和創新思維滲透到創新創造中。智能社會責任是認識人工智能帶來的倫理和安全挑戰，如著名的電車問題，注重個人信息安全，形成人工智能技術安全與責任意識，促進智能社會的有序、穩定發展。本文討論的教學評價內容是根據初中人工智能課程教學內容具體設計的（如表1）。

以筆者所在學校的人工智能課程為例，在課程設計之初，筆者便將培養目標的四個維度細化，每個維度析出針對性的教學評價內容。例如，針對“技術應用能力”維度的評價，就是通過“理解與掌握實現方式”“簡單實現應用”“創作綜合作品”三個層次的逐級躍遷來進行評價。具體為，在學習“人臉識別技術”時，初階評價內容是能理解和掌握人臉識別技術的原理和實現方式，中階評價內容是能夠利用Python或圖形化編程等手段，簡單實現人臉識別的程序應用，高階評價內容是能夠學以致用，創作出諸如人臉識別門禁等綜合性主題作品。通過具體化的內容指標，讓教學評價具象化。

2.基于證據的多元評價方法

收集評估證據開展多元評價是開展課程評價的關鍵。[8]開展基于證據的多元評價需要從兩個方面入手：一是顯性證據，指通過量化、可視化途徑等客觀的評價方法而形成書面痕跡等一系列評估證據以及資料，如設計方案、產品草圖、設計流程圖、問題解決記錄表、過程視頻、學生日志等。二是隱性證據，指無法充分量化、帶有個人主觀性的評估結果，如課堂上學生參與度、學生主觀能動性調動、主觀傾向、學生分享表達清晰度、課堂隨機問答抽檢等形式證據。學生在真實的學習情境中，需要運用設計思維、工程思維、計算思維去分析、判斷和推理。在這一動態連續的學習過程中，教師通過其解決問題、應對困境的一系列表征，形成基于證據的學習實效支撐，佐證學生在素養層面的提升。例如，在《Python游戲趣味編程》一課中，學生在設計游戲進行編程前，需要繪制的游戲流程圖、創作產出的游戲成品等，都可視作顯性證據。學生鉆研游戲創作難題，以及將設計思維、工程思維、計算思維等思維方式融通在學習與作品設計的過程中，諸如此類表征都可視作隱性證據。

基于證據的多元評價，要求教師關注學習的痕跡，采集學習的證據，做到既關注結果，做出總結性評價，也關注過程，給定過程性評價，實施全過程、多維度的有效評價。

3.初中人工智能課程教學評價標準

筆者結合課程教學評價內容，依據基于證據的多元評價方法，主要圍繞情感態度、實踐探究和應用創新三個評價模塊，制訂了初中人工智能課程教學評價標準，具體如上頁表2所示。

同樣以《Python游戲趣味編程》一課為例，在“情感態度”模塊為例，課前，教師對學生進行考勤，此為顯性證據；課中，教師會對課堂主題進行發布，通過隨機發言、教師點名等方式拋磚引玉，啟發學生思考如何設計游戲，教師對學生的發言內容和積極性進行賦分，此為隱性證據。在“實踐探究”模塊，課中，教師通過觀察學生完成任務、課堂作業的現場表現來判斷其獨立思考、小組協作等能力與品質，此為顯性與隱性證據；課后，以檢視學生課堂作業的完成度來考查學生當節課的學習實效。在“應用創新”模塊，通過一學期的系列學習，學生能運用所學知識，遷移創新，完成新的游戲，教師在此過程中，繼續通過一系列顯性、隱性證據來進行有效考查。

結語

本文就人工智能課程評價體系展開研究，提出以人工智能四大核心素養的培養目標為導向，采取基于顯性、隱性證據的多元評價方法，構建多維度、全過程的課程教學評價體系，并展示了完整的課程評價內容、標準、方法。基于顯性、隱性證據的多元評價方法，可以有效地實現全過程、多維度的有效課程評價，避免評價方式單一化、評價內容同質化的問題。通過構建人工智能課程評價體系，可以為人工智能課程的開展、學生素質的提高、教學質量的優化以及創新實踐人才的培養提供必要的指導與監督，這也將是后續實踐的關鍵。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.教育部關于印發《教育信息化2.0行動計劃》的通知[Z].教技（2018）6號，2018-04-18.

[2][3][7]毛文意.初中人工智能課程教學評價體系的內容構建[J].教學與管理，2021（34）：75-79.

[4][8]馬昊學，鄭蘇，張玲.面向核心素養的中小學人工智能課程設計研究[J].中國信息技術教育，2023（02）：83-87.

[5]教育部教育技術與資源發展中心.中央電化教育館《中小學人工智能技術與工程素養框架》正式發布[EB/OL].（2021-11-30）[202206-24].https：//www.ncet.edu.cn/zhuzhan/xgwzxwzx/20211130/5559.html.

[6]中國教育學會.中小學人工智能課程開發標準[EB/OL][2021-10-20][2022-06-15]http：//www.cse.edu.cn/.

本文系廣東省東莞市教育科研“十四五”規劃2021年度課題“初中人工智能校本課程的開發與實踐研究”（課題編號：2021GH758）項目研究成果之一。