指向深度學(xué)習(xí)的高中人工智能項(xiàng)目式學(xué)習(xí)表現(xiàn)性評(píng)價(jià)模型

摘要：本文聚焦指向深度學(xué)習(xí)的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)體系構(gòu)建，基于情境感知（E）、行動(dòng)貢獻(xiàn)（A）與挑戰(zhàn)思維（C）模型，借助過(guò)程性畫(huà)像分析、工程筆記測(cè)評(píng)、高階思維答辯，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力、思維素養(yǎng)、價(jià)值觀的全面評(píng)價(jià)，探索高中人工智能項(xiàng)目式學(xué)習(xí)優(yōu)化樣態(tài)。

關(guān)鍵詞：表現(xiàn)性評(píng)價(jià)；E-A-C模型；深度學(xué)習(xí)；項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；人工智能

中圖分類號(hào)：G434"文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"論文編號(hào)：1674-2117（2025）01-0091-04

《中小學(xué)人工智能課程指南》提出：“強(qiáng)化過(guò)程評(píng)價(jià)，加強(qiáng)課堂觀察，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，如討論、展示、操作等，建立學(xué)生日志，收集過(guò)程性學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)……也可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試和項(xiàng)目實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式，獲取相對(duì)充分的反饋信息，支持進(jìn)一步的有效學(xué)習(xí)與教學(xué)。”[1]這充分說(shuō)明了構(gòu)建人工智能項(xiàng)目式學(xué)習(xí)表現(xiàn)性評(píng)價(jià)體系的必要性。而表現(xiàn)性評(píng)價(jià)要求在近似真實(shí)的情境中，對(duì)學(xué)生完成復(fù)雜任務(wù)的過(guò)程表現(xiàn)做出判斷，強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)與學(xué)習(xí)同步進(jìn)行，通過(guò)評(píng)價(jià)積極地影響學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)[2]，推動(dòng)群體型課堂教學(xué)中學(xué)生個(gè)性化需求的實(shí)現(xiàn)，從而促成深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。

基于深度學(xué)習(xí)理念提煉高中人工智能項(xiàng)目式學(xué)習(xí)表現(xiàn)性評(píng)價(jià)的三個(gè)維度

深度學(xué)習(xí)主要包括六個(gè)方面，即掌握核心的學(xué)術(shù)內(nèi)容、用批判性思維解決復(fù)雜的問(wèn)題、協(xié)同工作、有效溝通、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和發(fā)展學(xué)術(shù)見(jiàn)解[3]，就高中人工智能教學(xué)而言，深度學(xué)習(xí)可以歸結(jié)為“AI思維發(fā)展”“AI問(wèn)題解決”“AI學(xué)術(shù)見(jiàn)解”三個(gè)維度。那么，表現(xiàn)性評(píng)價(jià)該如何針對(duì)這三個(gè)維度展開(kāi)？美國(guó)的K12表現(xiàn)型評(píng)價(jià)體系中提出了四種類型，即表現(xiàn)性任務(wù)評(píng)價(jià)、嵌入課堂式評(píng)價(jià)、檔案袋表現(xiàn)性評(píng)價(jià)、綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)。[4]

這四種類型各有優(yōu)勢(shì)，其內(nèi)涵主要包括學(xué)習(xí)證據(jù)實(shí)時(shí)收集、數(shù)據(jù)評(píng)估、模型歸類三個(gè)流程，而最終的目的是依據(jù)歸類后的模型做出相應(yīng)的教學(xué)優(yōu)化決策。

基于發(fā)生認(rèn)識(shí)論建構(gòu)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)表現(xiàn)性評(píng)價(jià)的E-A-C模型

皮亞杰指出，智慧活動(dòng)的目的在于取得主體與外部（自然與社會(huì)）的協(xié)調(diào)，最終實(shí)現(xiàn)主體在活動(dòng)中對(duì)外部環(huán)境的選擇、改變，納入主體新的內(nèi)化。E-A-C模型（如下頁(yè)圖1）正是基于該理論提煉而成，具體是指包含情境感知（Engage）、行動(dòng)貢獻(xiàn)（Action）、挑戰(zhàn)思維（Challenge）三個(gè)視角的表現(xiàn)性活動(dòng)評(píng)價(jià)。情境感知，即學(xué)習(xí)主體對(duì)外部環(huán)境的體驗(yàn)與選擇，是學(xué)習(xí)真實(shí)發(fā)生的基礎(chǔ)條件；行動(dòng)貢獻(xiàn)是系列化的探索活動(dòng)，是從適應(yīng)到改變外部環(huán)境的具象化行為；挑戰(zhàn)思維是學(xué)習(xí)主體最終建構(gòu)新的內(nèi)化（思維或認(rèn)知）的抽象化過(guò)程，是主體的同化內(nèi)在活動(dòng)。

（1）情境感知（E）強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主體的感悟而非教師的創(chuàng)設(shè)，涉及物理環(huán)境、心理感受、社會(huì)交互等多方面的因素。[5]在人工智能項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，真實(shí)的情境有利于學(xué)生快速進(jìn)入最近發(fā)展區(qū)，直接影響表現(xiàn)性評(píng)價(jià)中對(duì)學(xué)生“AI問(wèn)題解決”維度的態(tài)度行為的評(píng)估，也作為項(xiàng)目實(shí)施前對(duì)學(xué)生挑戰(zhàn)思維（C）的評(píng)估。

（2）行動(dòng)貢獻(xiàn)（A）關(guān)注的是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主體的探究性行為及其在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中的貢獻(xiàn)，包括語(yǔ)言與動(dòng)作兩類表現(xiàn)，是探究行為評(píng)價(jià)維度的重要觀測(cè)來(lái)源。從教育學(xué)的角度來(lái)看，這個(gè)階段是學(xué)生與外部情境產(chǎn)生共鳴，并嘗試?yán)靡延姓J(rèn)知和技能在最近發(fā)展區(qū)中建立新的認(rèn)知區(qū)域的過(guò)程，也是表現(xiàn)性評(píng)價(jià)應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的階段。行動(dòng)貢獻(xiàn)階段的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)，應(yīng)能實(shí)時(shí)反饋給教師及學(xué)生，幫助改進(jìn)當(dāng)前的學(xué)習(xí)問(wèn)題。在高中人工智能項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，主要的觀測(cè)點(diǎn)是學(xué)生“AI問(wèn)題解決”以及“AI學(xué)術(shù)見(jiàn)解”兩個(gè)維度的探究性表現(xiàn)行為，當(dāng)然，學(xué)生在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的“AI思維發(fā)展”維度的思維性表現(xiàn)行為也可得到初步評(píng)估。

（3）挑戰(zhàn)思維（C）評(píng)價(jià)聚焦項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中學(xué)生的思維活躍度和深度，是課堂高質(zhì)量教學(xué)的憑證，也是行動(dòng)貢獻(xiàn)評(píng)價(jià)有效反饋進(jìn)而促進(jìn)自適應(yīng)型深度學(xué)習(xí)的表象。該階段由學(xué)生思維行為獲得評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，主要評(píng)估其“AI學(xué)術(shù)見(jiàn)解”“AI思維發(fā)展”兩個(gè)維度的表現(xiàn)。現(xiàn)有研究表明，思維評(píng)價(jià)將會(huì)遇到諸多困難，但是借助人工智能技術(shù)，尤其是在佛蘭德斯互動(dòng)分析理論支持下的語(yǔ)言（語(yǔ)音或文本）分析技術(shù)支持下，思維評(píng)價(jià)可以得到普及性的實(shí)踐。

基于評(píng)價(jià)的可觀測(cè)需求建構(gòu)E-A-C模型實(shí)施的“目標(biāo)—評(píng)價(jià)”條件

可觀測(cè)的“目標(biāo)—評(píng)價(jià)”系統(tǒng)設(shè)計(jì)是表現(xiàn)性評(píng)價(jià)實(shí)施的先決條件。它要求學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)及對(duì)其表現(xiàn)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)具有明確性、具體性、可操作性和可觀測(cè)性等特點(diǎn)，從而確保表現(xiàn)性評(píng)價(jià)活動(dòng)能夠得到真實(shí)有效的執(zhí)行，以準(zhǔn)確反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，推動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步和發(fā)展。

（1）目標(biāo)的可觀測(cè)可評(píng)估指的是學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)采用“行為主體+行為條件+行為動(dòng)詞+行為程度”的表述方式，其中關(guān)鍵的行為動(dòng)詞要具體、明確、可觀測(cè)。學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的預(yù)設(shè)可結(jié)合“AI思維發(fā)展”“AI問(wèn)題解決”“AI學(xué)術(shù)見(jiàn)解”三個(gè)維度進(jìn)行可觀測(cè)性描述。

（2）評(píng)價(jià)的每個(gè)維度都應(yīng)該著眼于行為而非結(jié)果。行為指的是學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中所體現(xiàn)出來(lái)的外在語(yǔ)言、動(dòng)作、表情等，這些外在表象反饋了學(xué)生內(nèi)在認(rèn)識(shí)的真實(shí)發(fā)生，可被觀察、被評(píng)估，包括態(tài)度行為（如充滿自信、樂(lè)于思考、主動(dòng)發(fā)言）、探究行為（如參與討論、動(dòng)手制作、查閱資料）、思維行為（如提出質(zhì)疑、提出新觀點(diǎn)、分析評(píng)價(jià)）。

基于E-A-C模型設(shè)計(jì)高中人工智能項(xiàng)目式學(xué)習(xí)表現(xiàn)性評(píng)價(jià)的實(shí)施策略

1.設(shè)計(jì)適配E-A-C模型的評(píng)價(jià)工具

在E-A-C模型中，整合美國(guó)的K12表現(xiàn)性評(píng)價(jià)體系中提出的四種類型，創(chuàng)設(shè)適配高中人工智能項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的E-A-C模型評(píng)價(jià)工具，包括基于智能平臺(tái)數(shù)據(jù)的探究行為評(píng)價(jià)、基于工程筆記的態(tài)度行為評(píng)價(jià)、基于工程答辯的思維行為評(píng)價(jià)。通過(guò)這三類工具，綜合體現(xiàn)學(xué)生“AI思維發(fā)展”“AI問(wèn)題解決”“AI學(xué)術(shù)見(jiàn)解”三個(gè)維度的發(fā)展情況。

（1）基于工程筆記的評(píng)價(jià)工具。工程筆記是有效的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)工具，可以貫穿應(yīng)用于情境感知（E）、行動(dòng)貢獻(xiàn)（A）、挑戰(zhàn)思維（C）三個(gè)維度。較之檔案袋，工程筆記強(qiáng)調(diào)從項(xiàng)目構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施到反思的全過(guò)程，更能凸顯學(xué)生在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中參與問(wèn)題分析、方案規(guī)劃、團(tuán)隊(duì)討論等態(tài)度行為性數(shù)據(jù)。高中人工智能項(xiàng)目式學(xué)習(xí)工程筆記設(shè)計(jì)應(yīng)該包括工程規(guī)劃（AI問(wèn)題解決）、進(jìn)度檢測(cè)（AI問(wèn)題解決）、討論記錄（AI思維發(fā)展、AI學(xué)術(shù)見(jiàn)解）、實(shí)驗(yàn)（探究）記錄（AI問(wèn)題解決、AI學(xué)術(shù)見(jiàn)解）、團(tuán)隊(duì)評(píng)估（AI學(xué)術(shù)見(jiàn)解、AI思維發(fā)展、AI問(wèn)題解決）等。

（2）基于項(xiàng)目答辯的評(píng)價(jià)工具。答辯是展示與解釋的過(guò)程，是思維輸出的具體體現(xiàn)，重點(diǎn)實(shí)施學(xué)生在挑戰(zhàn)思維（C）維度的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)。優(yōu)秀的答辯活動(dòng)能較好地通過(guò)答辯過(guò)程中的問(wèn)題回答、觀點(diǎn)闡述、方案展示等環(huán)節(jié)，關(guān)注學(xué)生對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的拆解能力、對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的敏銳度以及對(duì)未來(lái)趨勢(shì)的預(yù)判能力，不僅考查學(xué)生新認(rèn)知內(nèi)化的程度，更能評(píng)估學(xué)生思維表現(xiàn)，尤其是聯(lián)結(jié)思維和辯證思維。答辯工具分為微答辯和綜合答辯兩類，微答辯應(yīng)用于行動(dòng)貢獻(xiàn)階段，即學(xué)生的探究過(guò)程，綜合答辯應(yīng)用于挑戰(zhàn)思維階段，即項(xiàng)目展示評(píng)估過(guò)程。高中人工智能項(xiàng)目答辯的評(píng)價(jià)工具以問(wèn)題為主要呈現(xiàn)形式，圍繞人工智能項(xiàng)目的核心觀念、解決方案、創(chuàng)新應(yīng)用三個(gè)角度展開(kāi)設(shè)計(jì)，聚焦“AI思維發(fā)展”維度。

（3）基于智能平臺(tái)的綜合評(píng)價(jià)工具。通過(guò)實(shí)時(shí)、細(xì)致地記錄學(xué)生在平臺(tái)上的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)操作、AI實(shí)訓(xùn)操作、編程操作等，分析應(yīng)用使用時(shí)長(zhǎng)、任務(wù)完成率、作品創(chuàng)作數(shù)量等多維度數(shù)據(jù)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)跟蹤階段性檢測(cè)成績(jī)，統(tǒng)計(jì)不同環(huán)節(jié)的習(xí)題完成情況，主要應(yīng)用于學(xué)生行動(dòng)貢獻(xiàn)（A）維度的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)。不同的智能平臺(tái)各有特色，如何利用其功能特色考核“AI思維發(fā)展”“AI問(wèn)題解決”“AI學(xué)術(shù)見(jiàn)解”三個(gè)維度表現(xiàn)，則需要教師靈活應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析。一般而言，智能平臺(tái)主要功能包括數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化、即時(shí)學(xué)情分析、可視化指引等。

2.依托三類工具實(shí)施基于E-A-C模型的評(píng)價(jià)流程

E-A-C模型的創(chuàng)新與成型，為建構(gòu)人工智能項(xiàng)目式學(xué)習(xí)表現(xiàn)性評(píng)價(jià)體系，實(shí)施“AI思維發(fā)展”“AI問(wèn)題解決”“AI學(xué)術(shù)見(jiàn)解”每個(gè)維度的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)提供依據(jù)，也為教育改革制訂了創(chuàng)新框架。模型是應(yīng)用范式的框架、標(biāo)準(zhǔn)，其應(yīng)用策略應(yīng)能完好體現(xiàn)模型的理念與要求，主要體現(xiàn)在四個(gè)流程中，即目標(biāo)量規(guī)、探究跟蹤、工程監(jiān)測(cè)、答辯評(píng)估，如圖2所示。下面，筆者以“人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用”單元教學(xué)為例進(jìn)行論述。

（1）制訂目標(biāo)量規(guī)。量規(guī)以自評(píng)活動(dòng)為主，師生借鑒實(shí)時(shí)評(píng)估結(jié)果調(diào)整教學(xué)活動(dòng)。量規(guī)的制訂要求是可通過(guò)“關(guān)鍵行為表現(xiàn)”得到觀測(cè)或衡量，能指引評(píng)價(jià)者在學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)中找到具體行為證據(jù)，如“學(xué)生能列舉對(duì)比案例回答機(jī)器學(xué)習(xí)中監(jiān)督學(xué)習(xí)和非監(jiān)督學(xué)習(xí)的區(qū)別”“學(xué)生能夠正確處理和準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，以滿足算法訓(xùn)練的需求”，該流程在教學(xué)設(shè)計(jì)階段完成，可在情境參與教學(xué)環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生理解量規(guī)。

（2）分析探究跟蹤。借助智能平臺(tái)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)隱形表現(xiàn)進(jìn)行跟蹤、分析，隱形表現(xiàn)包括自主學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、線上有效發(fā)言次數(shù)、參與他評(píng)次數(shù)、體驗(yàn)任務(wù)進(jìn)度及用時(shí)等。教師借助平臺(tái)既可以把控全班學(xué)習(xí)情況，也可關(guān)注學(xué)生個(gè)體數(shù)據(jù)，由此適時(shí)提供教學(xué)援助。

（3）跟進(jìn)工程檢測(cè)。借助學(xué)生小組工程筆記工具落實(shí)行動(dòng)貢獻(xiàn)（A）維度評(píng)估。由于具備全面評(píng)估學(xué)生對(duì)人工智能基礎(chǔ)算法的學(xué)術(shù)見(jiàn)解、圍繞人工智能算法思維抽象情境問(wèn)題、應(yīng)用智能算法技術(shù)解決問(wèn)題三維表現(xiàn)的功能，其是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)表現(xiàn)性評(píng)價(jià)的核心過(guò)程。學(xué)生在“人工智能基礎(chǔ)算法及應(yīng)用”工程筆記中系統(tǒng)地留痕回顧，記錄每個(gè)學(xué)習(xí)階段的思考和成果，定期進(jìn)行階段性自我評(píng)估，總結(jié)本小組的學(xué)習(xí)進(jìn)展和存在的問(wèn)題，可以為項(xiàng)目的后續(xù)學(xué)習(xí)提供借鑒。教師則可以在單元總結(jié)前通過(guò)工程筆記評(píng)估學(xué)生應(yīng)用智能算法技術(shù)解決問(wèn)題的能力，如在實(shí)際項(xiàng)目中如何運(yùn)用所學(xué)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、模型訓(xùn)練等。

（4）開(kāi)展答辯評(píng)估。教師組織學(xué)生以小組形式聚焦挑戰(zhàn)思維（C）維度開(kāi)展學(xué)生互評(píng)。全體學(xué)生依據(jù)各組工程筆記面向所有小組進(jìn)行問(wèn)辯活動(dòng)。各小組代表（組長(zhǎng)）依據(jù)筆記內(nèi)容，提出針對(duì)性問(wèn)題挑戰(zhàn)其他小組。被問(wèn)小組需清晰闡述觀點(diǎn)，展現(xiàn)算法理解深度及應(yīng)用能力。問(wèn)辯過(guò)程可以促進(jìn)學(xué)生間的知識(shí)交流與思維碰撞，教師通過(guò)適時(shí)引導(dǎo)，確保問(wèn)辯聚焦于核心算法與應(yīng)用，并通過(guò)總結(jié)點(diǎn)評(píng)，強(qiáng)化對(duì)“AI學(xué)術(shù)見(jiàn)解”“AI思維發(fā)展”的培養(yǎng)。

結(jié)束語(yǔ)

在深度學(xué)習(xí)活動(dòng)中，表現(xiàn)性評(píng)價(jià)能夠把脈學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，提供及時(shí)而有效的反饋，給予可解釋的實(shí)證性參考依據(jù)，幫助學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)改進(jìn)與提高。[6]本文圍繞深度學(xué)習(xí)理念，依據(jù)E-A-C模型，從“AI思維發(fā)展”“AI問(wèn)題解決”“AI學(xué)術(shù)見(jiàn)解”三個(gè)維度，設(shè)計(jì)并通過(guò)四個(gè)基本評(píng)價(jià)流程有效實(shí)施高中人工智能項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)，形成由態(tài)度行為、探究行為、思維行為構(gòu)成的完整的學(xué)生畫(huà)像。通過(guò)構(gòu)建基于表現(xiàn)評(píng)估的工程筆記設(shè)計(jì)、基于高階思維評(píng)估的工程答辯以及基于綜合數(shù)據(jù)評(píng)估的智能平臺(tái)三個(gè)工具，實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生全面而深入的評(píng)價(jià)，促使學(xué)生進(jìn)入自適應(yīng)學(xué)習(xí)、高階思維培養(yǎng)的狀態(tài)，即促使深度學(xué)習(xí)的真實(shí)發(fā)生。

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基金項(xiàng)目：廣東省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度學(xué)科共建項(xiàng)目“智能教育領(lǐng)航名校長(zhǎng)的特質(zhì)及培養(yǎng)體系研究”（項(xiàng)目編號(hào)：GD20XJY02）；廣東省教育科學(xué)規(guī)劃2025年度中小學(xué)教師教育科研能力提升計(jì)劃項(xiàng)目“基于省級(jí)教研基地的高中信息科技教育數(shù)智化改革實(shí)證研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2025YQJK0560）；東莞市教育科研2022年度專項(xiàng)課題“高中人工智能教育項(xiàng)目學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2022GCZX21）。