基于小學生數(shù)學能力提升的大數(shù)據(jù)測評探索

游利瑛 陳晶

摘?要：學習測評是教學中的重要環(huán)節(jié)，在學習系統(tǒng)中起到很重要的反饋作用，其內(nèi)容及方式影響著教師教育教學和學生個體成長。但是長期以來，學習測評重結(jié)果而輕過程。隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的普及和發(fā)展，大數(shù)據(jù)測評改變了已往的測評方式，各類教育學習App和數(shù)據(jù)處理軟件，可以對學生的數(shù)學能力進行高效測評，教師可以觀察個體的能力雷達圖，進行精準糾錯和指導，從而提升小學生數(shù)學能力，提高教育教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：能力提升;大數(shù)據(jù)測評;小學

小學生的綜合數(shù)學認知能力與綜合數(shù)學的認知水平是緊密地相連的，一定的數(shù)學能力認知水平將直接地預示著其相應的綜合數(shù)學能力。傳統(tǒng)上，我們將小學生的綜合數(shù)學能力分為數(shù)學觀察的能力、數(shù)學運算的能力、數(shù)學記憶分析的能力、數(shù)學邏輯思維的能力及綜合數(shù)學運用空間想象的能力等。同一入學年齡的不同學生，其數(shù)學的能力也是有巨大差異的，學生在綜合數(shù)學認知能力上的巨大差異將直接地影響著學習的積極性和綜合數(shù)學能力及學習效果。

數(shù)學測評是數(shù)學課程學習的內(nèi)容，也是數(shù)學教學的要求，在學習系統(tǒng)中起到很重要的導向、診斷、激勵和反饋作用。以往的教學測評體系，重結(jié)果輕過程，重知識輕能力，測評方法也主要通過筆紙來進行，命題、印卷、答題、批改、統(tǒng)計、分析等許多環(huán)節(jié)耗時耗力，不易反饋學生群體及個體的數(shù)學能力及核心素養(yǎng)指標。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的普及和發(fā)展，大數(shù)據(jù)基于移動互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展應運而生，大數(shù)據(jù)的測評進一步改變了目前已有的測評標準體系，教師和學生可以充分利用先進的互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)高效地采集數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)雷達曲線圖，了解每一個群體的綜合學習能力樣態(tài)變化分布，并針對每個群體學生的綜合數(shù)學能力特點進行針對性的數(shù)據(jù)評測，精準分析、精確指導，這對于學生的數(shù)學能力提升大有裨益。

一、 大數(shù)據(jù)能力測評的功能特征

大數(shù)據(jù)的智能測評不僅能對被測學生的學習成績和學習速度信息進行分析，它還能深入分析各校、各班的數(shù)據(jù)，診斷學生的學和教師的教所存在的問題，提出有針對性的改進建議，促進被測學校、班級教學質(zhì)量的提升。

（一）收集學習成績信息

被測學生基本的成績信息是教師教學中較為重要和關(guān)注的基本信息，也是學生與家長較為關(guān)注和希望及時獲得的反饋信息，學生成績信息主要包括總分、細分、均分、排名等。對于區(qū)域或全校測評來說，平臺會提供平均分、標準差、及格率、優(yōu)秀率、滿分率、區(qū)分度、難易度等。這些功能信息可幫助教師、學生及時了解情況，反映問題，為教學的診斷、激勵、分析、反饋和改進等提供數(shù)據(jù)支持。

（二）分析答題情況信息

大數(shù)據(jù)測評系統(tǒng)（如小盒科技）具有上百萬小學數(shù)學題庫，通過后臺可以進行區(qū)域?qū)W生學習數(shù)據(jù)的評測調(diào)研，對每一道題進行學習力維度的標簽化之后組建成一套學習力調(diào)研試題進行全區(qū)域范圍內(nèi)發(fā)送。如一年級的準備課“數(shù)一數(shù)”，系統(tǒng)測評題除了有讀題功能、顯示答案、答題情況分析外，還能顯示全國、本地所有學生在本題答題中知識點的正確率情況（如圖1所示），知識點的正確率可以反映學生在某個知識點上的實際掌握情況，這有助于我們教師能更準確地發(fā)現(xiàn)學生知識的薄弱點，從而有針對性地去彌補其不足。測評系統(tǒng)亦可對學生提交的作業(yè)信息進行批改、統(tǒng)計（客觀題由系統(tǒng)自動判分，主觀題拍照上傳后再判分），通過數(shù)據(jù)對比它能準確地描繪出學生的知識圖譜和能力模型，幫助教師進行教學翻轉(zhuǎn)、個性化教學。

（三）掌握測試過程信息

過程信息主要指學生在多次測評過程中的知識點、總分、排名、正確率等波動與變化情況。大數(shù)據(jù)測評通常以知識點折射曲線圖的形式來具體呈現(xiàn)。此類測評信息由被測學生在單次大數(shù)據(jù)分析與測評的結(jié)果組成，它能最大程度地反映出學生在學習過程中的能力水平。雖然大數(shù)據(jù)測評多用于反映總結(jié)性學習評價，但在一個教學時期內(nèi)開展多次測評，能對學生的學習過程與其學習變化情況做出更為準確的分析和描述，從而幫助教師準確把握學生的學習狀態(tài)，及時調(diào)整教學進度與教學方法。

二、 大數(shù)據(jù)能力測評的實踐方法

大數(shù)據(jù)測評指標的科學定位在整個評價體系中是十分重要的，教育進展評估（NAEP）、小盒科技通常從數(shù)學運算能力、解決問題能力、空間圖形能力、數(shù)據(jù)分析能力、數(shù)學思考能力（即邏輯推理和創(chuàng)新能力）作為考核的五大基礎能力。基于考慮數(shù)學表達是作為數(shù)學核心素養(yǎng)的外顯目標，測評時也將學生的數(shù)學表達能力納入測評進行考核。這樣的測評方式能夠反映出學生個體的綜合素養(yǎng)，有以往單一的成績評價無法比擬的優(yōu)勢。

（一）五大基礎能力測評

大數(shù)據(jù)能力測評一般分兩類：分數(shù)制和等級制。分數(shù)制的測評便于統(tǒng)計和數(shù)據(jù)處理，等級制適合分析學生的總體分布情況。通常情況下教師是將這兩種測評方式進行結(jié)合，一個學期分幾次對學生數(shù)學能力進行分數(shù)制測評，最后再將這幾次測評結(jié)果計算平均值。例如：運算能力方面如果測評三次，學生A測評結(jié)果90、80、73，那么期末運算能力的得分就是（90+80+73）÷3≈81，再按百分比折算，運算能力分就為8.1分。測評方式可借助“小盒科技”App測評方式展開，每次測評難度等級可逐次遞增，（如表所示）。

同樣，數(shù)學能力部分中空間圖形、解決問題、數(shù)據(jù)分析、數(shù)學思考均可用這種測評形式展開。

（二）數(shù)學表達能力測評

數(shù)學表達能力的測評教師可以采用錄微課評分的形式?，F(xiàn)在有些孩子比較內(nèi)斂，不太愿意在別人面前表達，錄微課恰恰可以避免許多不必要的麻煩。學生通過從數(shù)據(jù)測評題庫中選取題目來拍攝微視頻。評分的方式先由教師測評，再由學生互評，互評也可以通過點贊形式來完成。最后的分數(shù)=教師測評分值×50%+點贊數(shù)。教師還可以將優(yōu)秀的微視頻制作成美篇，上傳至美篇公眾號“碼書微課堂”中，這樣的方式，不僅可以完成能力測評，還能將優(yōu)秀的作品保留，制成碼書經(jīng)典習題，可謂一舉多得。

三、 大數(shù)據(jù)能力測評的干預和建議

學生的數(shù)學能力通過大數(shù)據(jù)測評體現(xiàn)出來的是一種學習水平，教師通過大數(shù)據(jù)測評分析，建立學生常模，這里的“常?！笔侵笢y評中的能力雷達圖，當能力雷達圖建成后，只需將雷達圖中個人能力和班級的平均能力進行對比，就能夠了解學生哪方面能力之不足，對應的加以干預，做到有的放矢（如圖2所示）。

大數(shù)據(jù)測評后，系統(tǒng)會生成極為全面的分析報告，如小盒科技進行的某地區(qū)小學生運算能力在線測評，其《小學生運算能力在線測評研究報告》的項目有師生參與狀況、正確率分布狀況、答題效率分布狀況、答題用時分布狀況、答題成績提升水平狀況、作答次數(shù)分布狀況、知識點答題正確率狀況、總結(jié)與建議等，內(nèi)容翔實、圖文并茂。又如科大訊飛受某地區(qū)主管局委托，對該地區(qū)的小學生數(shù)學能力進行大數(shù)據(jù)測評。其數(shù)據(jù)平臺的分析報告有測試基本信息、測試性質(zhì)和意圖、測試實際情況、試卷答題分析等項目。報告中的試題分析對學生數(shù)學能力水平的提高很有幫助，報告中提出的五點改進建議：“研究課標、夯實四基、強化四能;加強閱讀、從做數(shù)學、到講數(shù)學;強調(diào)動手、重視計算、細節(jié)入手;問題導向、注重過程、真題訓練;知識建構(gòu)、領(lǐng)悟思想、培養(yǎng)能力”針對性強，對教師后續(xù)的教學具有很好的指導性意義。

參考文獻：

[1]劉凱峰，呂效國.數(shù)學學習情感評價指標體系的構(gòu)想[J].高等函授學報（自然科學版），2009，22（3）：67-68.

[2]張迪，王瑞霖，杜宵豐.NAEP2013數(shù)學測評分析框架及試題特點分析[J].教育測量與評價，2018（3）.

[3]郁斌.給評價增添人性美：芻議小學數(shù)學教學中對學習過程的評價[J].教育實踐與研究，2005（9）：42-43.

[4]許建琦.深度學習能力測評（下）：提升方式方法[EB/OL].今日頭條，2018-07-10.

作者簡介：游利瑛，福建省福州市，福州教育研究院;

陳晶，福建省福州市，福州晉安區(qū)第三中心小學。