“5G+智慧教育”評(píng)價(jià)系統(tǒng)促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有效性的探索

“5G＋智慧教育”評(píng)價(jià)系統(tǒng)是利用人工智能把一堂常規(guī)的課堂錄像或者音頻上傳到該系統(tǒng)中，用大數(shù)據(jù)的教師主導(dǎo)、學(xué)生主體兩個(gè)角度，將課堂分為目標(biāo)定位、課堂藝術(shù)、課堂調(diào)控、思維激發(fā)、評(píng)價(jià)反饋、整體發(fā)展、合作交流、學(xué)習(xí)體驗(yàn)和目標(biāo)達(dá)成這9個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行評(píng)分， 每個(gè)領(lǐng)域由 3-6個(gè)細(xì)項(xiàng)指標(biāo)合成，共計(jì)40個(gè)細(xì)項(xiàng)指標(biāo)。最終生成一份包含課堂教學(xué)效果呈現(xiàn)、課堂教師個(gè)人表現(xiàn)、課堂結(jié)構(gòu)特征與互動(dòng)質(zhì)量、整體實(shí)施情況四個(gè)主要方面的分析報(bào)告。通過(guò)分析報(bào)告給出的各項(xiàng)指數(shù)，對(duì)比常模數(shù)據(jù)，就可以分析出課堂的質(zhì)量。

近期，本試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)研究了人教版數(shù)學(xué)六年級(jí)上“組合圖形的面積”一課，本文結(jié)合這一課的大數(shù)據(jù)分析報(bào)告以及過(guò)往所研究的課例得出的大數(shù)據(jù)報(bào)告，談?wù)劇?G+智慧教育”評(píng)價(jià)系統(tǒng)促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂的有效性。

一、讓教學(xué)意圖得以實(shí)現(xiàn)

在每一節(jié)課的教學(xué)實(shí)施前，教師需要明確每節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，并圍繞這些目標(biāo)開展教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生也應(yīng)該明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并努力實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。在“組合圖形的面積”（前測(cè)）一課中的課堂教學(xué)大數(shù)據(jù)分析報(bào)告中的課堂整體表現(xiàn)的分析中，教師教學(xué)設(shè)計(jì)的目標(biāo)定位和課堂目標(biāo)達(dá)成方面所呈現(xiàn)出來(lái)均表現(xiàn)為一般，具體見圖1。

可見，從課堂整體表現(xiàn)分析中，本節(jié)課的目標(biāo)定位低于常模（虛線）。本課教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師定位的教學(xué)目標(biāo)為以下四方面：認(rèn)識(shí)組合圖形，能將組合圖形合理轉(zhuǎn)化成幾個(gè)簡(jiǎn)單圖形；理解計(jì)算組合圖形面積的“分割法”“添補(bǔ)法”等方法；在思考、合作、探究的過(guò)程中提高學(xué)生思維的靈活性、開放性，培養(yǎng)解決問(wèn)題能力，感受“轉(zhuǎn)化”的數(shù)學(xué)思想方法；激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，滲透化繁為簡(jiǎn)、化難為易的意識(shí)。從目標(biāo)的定位來(lái)看，教師偏重于學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解，對(duì)于學(xué)生的綜合素養(yǎng)的培育和發(fā)展這方面呈現(xiàn)比較少，尤其是沒有提及如何培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念這一核心素養(yǎng)。

對(duì)于教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況，評(píng)價(jià)指標(biāo)的要求是不同層次的學(xué)生都有收獲、能完成預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)和取得較好的教學(xué)效果，雖然大數(shù)據(jù)分析得分略微高于常模，但是從學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的響應(yīng)情況、四種學(xué)習(xí)風(fēng)格的激發(fā)、師生發(fā)言的相關(guān)度以及教師授課自行風(fēng)格兼顧情況和推動(dòng)有效學(xué)習(xí)程度幾個(gè)點(diǎn)來(lái)看，本節(jié)課學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的響應(yīng)情況總體尚未達(dá)到預(yù)設(shè)效果，部分學(xué)生存在著被動(dòng)學(xué)習(xí)的情況。從對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格的分析來(lái)看（具體見圖2），本課大數(shù)據(jù)分析得出學(xué)生各類學(xué)習(xí)風(fēng)格占比為感悟型13.64%、哲理型32.73%、現(xiàn)實(shí)型36.36%、能動(dòng)型17.27%。由此可以看出，課堂上沒有達(dá)到設(shè)定目標(biāo)中“激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性”這一點(diǎn)。而這些情況是因?yàn)榻處煕]有運(yùn)用啟發(fā)性的教學(xué)策略來(lái)實(shí)施課堂教學(xué)。故此，在后測(cè)課中，教師改變了教學(xué)的策略，在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)多用啟發(fā)性的問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。從兩節(jié)課的弗蘭德斯雷達(dá)圖分析（具體見本頁(yè)圖3、下頁(yè)圖4）可以看出，兩節(jié)課“啟發(fā)性I/D”的指標(biāo)雖然都超出了常模，但前測(cè)課明顯低得多，而后測(cè)課則大幅度提高，整節(jié)課的目標(biāo)達(dá)成由原來(lái)的7.3提升到8.7。

二、更好地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)課堂學(xué)習(xí)的興趣

一節(jié)課成功與否，取決于課堂生成如何，學(xué)生能否圍繞著老師的教開展學(xué)習(xí)。因此，培養(yǎng)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)興趣是實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的關(guān)鍵。教師在講解數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)，應(yīng)該將其與實(shí)際生活中的應(yīng)用相結(jié)合，使學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí)，并能產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)興趣。在兩節(jié)課中，學(xué)生的課堂興趣指數(shù)評(píng)價(jià)的分值是分別為66.4和88.6。出現(xiàn)這么大差別的原因，是測(cè)評(píng)系統(tǒng)分析出來(lái)的數(shù)據(jù)是根據(jù)課堂上“教師主導(dǎo)講授—學(xué)生自主學(xué)習(xí)”“問(wèn)答評(píng)—學(xué)生有效表達(dá)”“課堂學(xué)生活動(dòng)時(shí)間—學(xué)生交流合作的有效度”“促進(jìn)知行合一”四種學(xué)習(xí)方式進(jìn)行計(jì)算，從而判斷學(xué)生是否對(duì)課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)感興趣，是否對(duì)教師的教感興趣，由此判斷課堂的教學(xué)效率的高低。

根據(jù)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)給出的前測(cè)課指標(biāo)分值，雖高于常模數(shù)值，但沒有達(dá)到理想效果。在“教師主導(dǎo)講授—學(xué)生自主學(xué)習(xí)”，也就是師生的互動(dòng)中，系統(tǒng)測(cè)算出師生互動(dòng)比是0.74，互動(dòng)次數(shù)是212，教師說(shuō)話時(shí)長(zhǎng)18分33秒，學(xué)生說(shuō)話時(shí)長(zhǎng)25分10秒，可以看出這并不是影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的原因，具體見

圖5。

由此，在“問(wèn)答評(píng)-學(xué)生有效表達(dá)”方面，應(yīng)是前測(cè)課中存在問(wèn)題。因而，在后測(cè)課中，關(guān)注在學(xué)生發(fā)問(wèn)、教師聚焦講授與提問(wèn)方面的優(yōu)化，尤其是在堂課教師的“問(wèn)—答—評(píng)”運(yùn)用中，及時(shí)反饋學(xué)生的課堂生成。教師教學(xué)策略的改變，在不改變教學(xué)設(shè)計(jì)的情況下，大大提升了學(xué)生對(duì)課堂的興趣指數(shù)，為打造高效課堂提供了可行之路。

三、更好地激發(fā)學(xué)生的思維

在數(shù)學(xué)課堂上，教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生思考、解決問(wèn)題、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)等方式，激發(fā)學(xué)生的思維潛力。本課的教學(xué)目標(biāo)中提到在思考、合作、探究的過(guò)程中提高學(xué)生思維的靈活性、開放性，培養(yǎng)解決問(wèn)題能力，感受“轉(zhuǎn)化”的數(shù)學(xué)思想方法。為了達(dá)成這一教學(xué)目標(biāo)，教師在課堂教學(xué)中不斷激勵(lì)學(xué)生從不同角度展開思考，引導(dǎo)學(xué)生利用轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想去解決相應(yīng)的問(wèn)題。在前測(cè)課的大數(shù)據(jù)分析中，對(duì)課堂結(jié)構(gòu)基本特征中的“思維激發(fā)開放性”的維度分析中，記錄數(shù)據(jù)為3，僅僅高于參考范圍值2；而后測(cè)課中，教師在授課時(shí)激勵(lì)學(xué)生從不同角度思考，如“還有沒有不同的想法？”的記錄數(shù)據(jù)為8，為參考值的4倍。從弗蘭德斯互動(dòng)分析圖中（具體見上頁(yè)圖3、本頁(yè)圖4），可以看出本課在啟發(fā)性、學(xué)生表達(dá)、師生話題互動(dòng)交流的分值較高。由此，可以看出，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的有效程度，在課堂中用不同的手段來(lái)激發(fā)學(xué)生的思維，是符合知行理論的要求的。

四、促進(jìn)多元化評(píng)價(jià)的實(shí)現(xiàn)

教師可以通過(guò)多種方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括考試成績(jī)、平時(shí)表現(xiàn)、實(shí)踐活動(dòng)中的表現(xiàn)等，以便更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并為他們提供更有針對(duì)性的指導(dǎo)。在“5G+智慧教育”評(píng)價(jià)系統(tǒng)的使用和推廣中，教師可以結(jié)合大數(shù)據(jù)分析的情況，有目的地開展不同類型的評(píng)比或評(píng)價(jià)。“5G+智慧教育”評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)學(xué)生在課堂發(fā)言、合作交流、學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)風(fēng)格等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。“5G+智慧教育”大數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)提供的學(xué)生評(píng)價(jià)情況，也可以反作用于教學(xué)設(shè)計(jì)的修改、教學(xué)策略的改變等。

綜上所述，“5G+智慧教育”評(píng)價(jià)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)診斷工具對(duì)于促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有效性是有很大作用的，尤其是其為課堂進(jìn)行數(shù)字化畫像，讓施教者能清晰地用數(shù)據(jù)看到個(gè)人課堂的問(wèn)題，對(duì)于評(píng)價(jià)一節(jié)課的優(yōu)劣點(diǎn)均有實(shí)實(shí)在在的數(shù)據(jù)，并且能憑借這些數(shù)據(jù)，有目的地優(yōu)化教學(xué)的策略，發(fā)揮人工智能技術(shù)的最大效用。