交互式試題，立足動態(tài)交流，實現(xiàn)智能測評

李振文

在當今教育領(lǐng)域，各種測試題以紙筆測試居多。隨著信息技術(shù)的進一步應(yīng)用，基于電子設(shè)備終端而進行的測試正在迅速發(fā)展，比如計算機等級考試、雅思和托?？荚?、建造師考試等?；陔娮釉O(shè)備終端而進行的測試，為測試者和閱卷者帶來便利。

當前所出現(xiàn)的基于電子設(shè)備終端而進行的測試，多數(shù)是基于靜態(tài)文本而呈現(xiàn)的信息，即實現(xiàn)了將紙筆測試轉(zhuǎn)移到電子終端，但并沒有發(fā)揮電子終端的智能特征。而國際上在PISA（Programme for International Student Assessment，國際學(xué)生評價項目）和NEAP（National Assessment of Educational Progress，美國國家教育進展評價）測試中，其題目已經(jīng)出現(xiàn)了顯著變化，即交互式試題。這種試題不再是紙筆測試，而是直接搬到電子屏幕上，利用電子設(shè)備的智能化特征，實現(xiàn)學(xué)生和終端之間的互動。這樣的測試能更深入地了解學(xué)生的能力值，能模擬現(xiàn)實世界中難以接觸的模型，能帶來學(xué)生和測試工具之間的互動，以實現(xiàn)紙筆測試所不能實現(xiàn)的功能。

由此可見，交互式試題是以計算機、手機、平板電腦等智能設(shè)備為工具，通過測試者與智能設(shè)備之間的信息互動，達到對測試者知識和能力考查的目標。

一、交互式試題的優(yōu)勢

在PISA測試中，交互式試題一般由一個情景和多個問題組成，從而構(gòu)成一個測試單元。交互式試題提供了一個模擬的互動科學(xué)探究環(huán)境，用以評估學(xué)生在現(xiàn)實世界中的真實科學(xué)能力，幫助測查學(xué)生對應(yīng)的多個水平。在大多數(shù)情況下，每個交互式試題對應(yīng)評估多個知識和能力類別，個別試題可能只對應(yīng)評估一種形式的知識或能力。

PISA運用這種試題結(jié)構(gòu)來達到盡可能真實的情景，從而有效反映現(xiàn)實生活的復(fù)雜性，高效利用測試時間。每個試題可以提出若干問題，避免針對不同情況單獨提出問題，避免因減少了測試字數(shù)而相應(yīng)減少學(xué)生閱讀每個問題材料的時間。整個情景內(nèi)的試題內(nèi)容不能有關(guān)聯(lián)，不能影響測試的結(jié)果，要確保能使用足夠多的情景，還得保證情景的選擇不能影響測試的結(jié)果。

在NEAP測試中，交互式試題記錄了學(xué)生對多項選擇類問題的答案以及對描述類問題的反應(yīng)，并能在學(xué)生完成任務(wù)期間捕獲學(xué)生的行為，這些行為提供了與探究技能相關(guān)的深層次信息。例如，在“神秘植物”任務(wù)期間，學(xué)生在進行實驗時所使用的植物托盤的數(shù)量可以由測試系統(tǒng)捕獲。交互式試題的評分環(huán)節(jié)由計算機依據(jù)一定的算法自動完成。

二、交互式試題的類別

當下出現(xiàn)的交互式試題主要集中在PISA和NEAP中，本文主要針對這兩種測評中的交互式試題分類進行說明。

在PISA測試中，交互式試題出現(xiàn)在“問題解決類”（problem solving）試題中。PISA根據(jù)問題情景的性質(zhì)，將問題解決類題目分為靜態(tài)和互動兩種。靜態(tài)意味著所有的信息會在同一時間全部公開，包括文本、圖形、表格、圖表和相關(guān)問題等?；右馕吨皇撬械男畔谕粫r間全部公開，它包括互動的刺激材料和相關(guān)問題，所以有些信息必須通過探索過程才能被發(fā)現(xiàn)。交互式試題對應(yīng)互動類別，通過模擬科學(xué)探究過程評價學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。試題由特定刺激材料構(gòu)成，其可以是簡短的書面段落或者帶有表格、圖像的文字，還可以包括非靜態(tài)刺激材料，如動畫和交互式模擬。試題中包含一組多種類型并獨立評分的問題。

在NEAP測試中，交互式試題出現(xiàn)在交互式計算機任務(wù)（interactive computer tasks，ICT）中。交互式試題通過模擬自然或?qū)嶒炇噎h(huán)境，要求學(xué)生在基于計算機的環(huán)境中解決科學(xué)問題。這些任務(wù)為學(xué)生提供了一個多樣化參與科學(xué)問題的機會，但沒有與真實任務(wù)相關(guān)的物質(zhì)條件等方面的限制。

三、交互式試題的示例

以PISA官網(wǎng)所呈現(xiàn)的交互式試題“圣德”為例，該題是以地理學(xué)科為主的題目，考查的核心目標是協(xié)作解決問題技能。試題開始有少量簡介，之后包含三部分內(nèi)容。每個問題的選項限于篇幅，在本研究中未能全部包含，僅展示兩個問題的全部選項，并將其作為下文評分標準的示例。

試題簡介部分如下：

你的老師將全班學(xué)生分成三人小組進行比賽，回答12條有關(guān)一個名叫圣德的國家的問題，最先答對的組別將會獲勝。開啟圣德地圖上的聯(lián)結(jié)，可以找到有關(guān)的答案。有四條是“地理”的問題，如圣德最大的雨林是什么？有四條是“人民”的問題，如圣德人的平均年齡是多少？有四條是“經(jīng)濟”的問題，如圣德的就業(yè)率是多少？

試題的第一部分主要是小組討論完成任務(wù)的策略和分工，內(nèi)容如下：

你和你的組員麗斯和碩祺，可以使用以下功能：

聊天：用來互相溝通

標示主題的按鈕：用來顯示比賽的問題，并在圣德地圖上尋找答案。

計分卡：用來追查小組的進度。計分卡會顯示小組答對的題數(shù)。

老師要求小組在比賽開始前，不要尋找問題和答案。相反，她建議花一點時間與組員討論如何以最好的方法來完成比賽。你的組員麗斯和碩祺已經(jīng)開始聊天。

點擊以下按鈕來加入聊天。

當點擊聊天按鈕后，界面顯示如圖1所示：

加入聊天后，窗口內(nèi)是小組成員的聊天內(nèi)容，下面有若干選項供學(xué)生選擇。點擊某個選項，然后點擊“傳送”按鈕即可參與聊天。

誰在聊天

你麗斯碩祺

麗斯：嗨，我不太肯定用什么方法來進行比賽最好。

碩祺：我們先做了再說。

你：

（問題1）

我懷疑其他組已經(jīng)開始了。

我希望題目會容易一些。

或許我們應(yīng)該先討論一下答題的策略。

麗斯，當我們開始以后，你會知道要做什么了。12636E9C-33EF-4825-A820-7112694E061A

你：或許我們應(yīng)該先討論一下答題的策略。（選擇的選項）

在此部分，如果選擇不同的選項，聊天的內(nèi)容還會繼續(xù)，且小組成員的聊天內(nèi)容不會發(fā)生變化。

麗斯：我很想我們在開始之前有一個計劃。

碩祺：我們應(yīng)該要盡快回答問題。

你：沒錯，但是用什么方法來作答才好呢？（選擇的選項）

麗斯：各位，我們需要想想小組如何才能好好合作啊。

碩祺：我們每個人用最快的速度來作答就是了。有什么難度呢？

你：假如我們分工，各自負責不同的題目，我們回答的問題可以更多。（選擇的選項）

麗斯：你知道嗎，如果我們一起找同一類的答案，只會做得很慢。

碩祺：噢，是的……我終于明白了。

你：我們可以每個人選擇一個主題。（選擇的選項）

試題的第2部分主要是每個小組成員選擇一個作答主題，內(nèi)容如下：

你的小組同意每位組員負責回答一個主題內(nèi)的問題。麗斯和碩祺已經(jīng)開始了一個新的聊天。

點擊以下按鈕來加入聊天。

麗斯：我想選擇“人民”。

碩祺：喂！我也想選那個。

你：你們可以各自解釋為什么你想要這個主題嗎？（選擇的選項）

碩祺：我只是想“人民”的問題應(yīng)該是最簡單的。

麗斯：我對不同國家的人民和生活方式十分感興趣。我經(jīng)常閱讀與這個主題有關(guān)的書籍。

你：聽起來“人民”這個主題應(yīng)該屬于麗斯。碩祺，你認為這樣好嗎？（選擇的選項）

碩祺：我想“經(jīng)濟”應(yīng)該可以吧。我喜歡錢。

你：那我選“地理”吧。（選擇的選項）

試題的第三部分主要是小組成員要完成自己選擇的主題，內(nèi)容如下：

你的小組已經(jīng)達成以下共識：

“地理”是你負責的主題。

“人民”是麗斯負責的主題。

“經(jīng)濟”是碩祺負責的主題。

比賽開始了！請點擊一個主題按鈕來開始。

當點擊“地理”按鈕后，試題界面如圖2所示：

當選擇某個主題之后，點擊地形圖上面的標識，可以提取到題目給出的信息。如上圖點擊了左上角的標識后，題目給出的信息是圖中圈住的部分“圣德最高的山是莫祖山”。然后點擊第二個問題的答題按鈕，按鈕中就會填入莫祖山的答案。其他試題的作答過程類似。此時，小組聊天窗口還在繼續(xù)。

麗斯：我們答對了一題。我們繼續(xù)吧！（問題2）

時光飛逝，我們不要浪費時間聊天了。

是誰答了地理題?。坎诲e?。?/p>

既然有人回答了“地理”題，我轉(zhuǎn)答其他主題吧！

你：應(yīng)該由我來回答“地理”題。我們做自己原本選擇的主題吧?。ㄟx擇的選項）

在一定的作答時間后，試題給出下一個頁面。

麗斯：我的計分卡是對的嗎？我們做得怎么樣？你：我們看來表現(xiàn)不錯，除了“經(jīng)濟”外。（選擇的選項）

此后作答界面跳轉(zhuǎn)到最終界面，顯示答題成功，如圖3所示：

四、交互式試題的評分標準

PISA測試中，“圣德”交互式試題圍繞12種協(xié)作問題解決技能展開，這些技能是四種問題解決的過程和三種協(xié)作能力的交叉。PISA給出的協(xié)作問題解決技能框架見表1：

PISA還提供了一個整體協(xié)作問題解決能力量表，涵蓋了交互式協(xié)作問題解決中的所有項目。協(xié)作問題解決能力量表的設(shè)計目標是，經(jīng)濟合作與發(fā)展組織國家的平均分為500分，約三分之二的學(xué)生得分在400分～600分之間。該量表分為五個熟練程度等級。其中1至4級是對成功完成問題的技能的描述，最低的級別是“低于1級”，對應(yīng)學(xué)生得分為低于340分，表示學(xué)生缺乏這些技能。1級是協(xié)作問題解決能力的最低級別，表示初級水平，對應(yīng)學(xué)生得分為340分～440分；2級對應(yīng)440分～540分；3級對應(yīng)540分～640分；4級對應(yīng)協(xié)作問題解決能力的最高水平，對應(yīng)學(xué)生得分為高于640分。成績在1級范圍內(nèi)的學(xué)生有望成功完成大部分1級項目，但不太可能成功完成更高級別的項目。相比之下，成績在4級范圍內(nèi)的學(xué)生很可能可以成功完成協(xié)作問題解決測試中的所有項目。

本研究以兩個具體問題的評分標準為例進行說明。

首先，以上文“圣德”試題中的問題1為例，其評分標準見表2。問題1關(guān)注學(xué)生討論過程中如何建立共同的理解。此問題的正確回答是“或許我們應(yīng)該先討論一下答題的策略”，這有助于團隊關(guān)注如何以最佳方式完成任務(wù)。學(xué)生必須主動提出解決問題所需的邏輯選項，即應(yīng)該先確定答題策略，才能幫助團隊取勝。該問題對應(yīng)協(xié)作問題解決能力量表的2級，對應(yīng)學(xué)生得分為502分。

其次，以上文“圣德”試題中的問題2為例，其評分標準見表3。該問題聚焦于對小組操作的監(jiān)控與反饋。在學(xué)生嘗試回答地理類別中的問題之前，第一個地理問題的答案會顯示在記分卡上，并帶有復(fù)選標記。麗斯評論說有一個問題已經(jīng)得到了回答。此時應(yīng)該注意到，這個題目并不是由選擇地理主題的“自己”完成，而是由別人完成。所以，這位同學(xué)的行為違反了最初制定的規(guī)則。對于該題目，學(xué)生容易選擇“是誰答了地理題啊？不錯啊！”選項，因為該選項是對組員的鼓勵。但PISA更為關(guān)注小組合作時的規(guī)則，如果大家都不按照自己選擇的主題進行作答，而是喜歡哪個答哪個，將影響到小組的分工合作，并影響到最終整個題目的答題效率。

該問題對應(yīng)4級難度水平，是測評中最難的水平。它要求學(xué)生不僅要跟蹤聊天，還要跟蹤答題狀態(tài)的變化。也就是說，學(xué)生必須注意到，現(xiàn)在發(fā)生的事件違反了每個成員只能選擇一個主題進行作答的協(xié)議。該問題的正確答案是合理阻止小組成員的違規(guī)行為，從而平衡個體的問題解決需求和在游戲中所分配的角色之間的關(guān)系。

五、未來展望

交互式試題在測評學(xué)生能力時，能夠更加關(guān)注學(xué)生的過程性技能，記錄的信息更加詳細，評分準則也將更加科學(xué)合理。在計算機應(yīng)用更加普及、智能化水平越來越發(fā)達的今天，交互式試題的應(yīng)用將引發(fā)測評領(lǐng)域的變革。

未來，交互式試題最為突出的特征，將是能夠隨著學(xué)生作答的變化而變化，深度適應(yīng)當前學(xué)生的能力和水平，對應(yīng)呈現(xiàn)與其吻合的測評工具，實現(xiàn)智能測評。首先，交互式試題與大數(shù)據(jù)若能取得更為緊密的結(jié)合，則能夠有效利用大數(shù)據(jù)背后的海量信息，及時準確地對當前學(xué)生的能力做出反饋。通過適時改變測試題組，更為準確地測評到學(xué)生的能力。其次，交互式試題如果能夠大范圍應(yīng)用，將改變當前應(yīng)試教育的局面。應(yīng)試教育長期存在的重要原因之一，就是測試內(nèi)容主要和知識相關(guān)，而交互式試題的變化性在能力測試方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。理想情況下，交互式試題可以不受考試時間的限制，對學(xué)生的能力進行科學(xué)評判。當考試的核心轉(zhuǎn)移到能力上時，應(yīng)試教學(xué)將很難有所作為，必將得到有效限制。再次，交互式試題有助于人才選拔。當前，多元智能理論被普遍接受，但卻難以廣泛應(yīng)用，究其原因就是單次、少量的測試工具終究難以直接測試出學(xué)生在某方面是否擅長、是否有天分。但交互式試題能夠依據(jù)學(xué)生的不同反應(yīng)，持續(xù)不斷地輸出各個維度的試題，從而確定學(xué)生是否在某個方面有特長。這對于依據(jù)單次、少量的考試確定學(xué)生未來發(fā)展方向?qū)⒕哂兄匾饬x。

【基金項目：中國教育科學(xué)研究院2021年度基本科研業(yè)務(wù)費專項資金所級基礎(chǔ)專項項目“中學(xué)物理課程中基于項目學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)科學(xué)文化育人案例研究”，項目編號：GYJ2021013）】12636E9C-33EF-4825-A820-7112694E061A