利用智能閱卷系統(tǒng)促進教學(xué)診斷有效性的研究

崔辰 李冬 劉姍

一、研究背景

隨著人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，教學(xué)和信息技術(shù)的深度融合已經(jīng)上升到了國家戰(zhàn)略層面。教育在技術(shù)革新的進程中也不可避免地實現(xiàn)了階段性的跨越，其科學(xué)性與智能性隨著技術(shù)的進步不斷提升，逐漸發(fā)展到今天大數(shù)據(jù)時代下的數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)范式。

在此發(fā)展背景下，智能技術(shù)融入到包括教學(xué)診斷在內(nèi)的各個教學(xué)環(huán)節(jié)，推進教育變革。新技術(shù)使教學(xué)診斷（測試和閱卷）更便捷、高效。這體現(xiàn)在以大數(shù)據(jù)技術(shù)為核心的閱卷系統(tǒng)可以更快速、準確地錄入和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，智能、全面地分析數(shù)據(jù)，直觀可靠地呈現(xiàn)、轉(zhuǎn)化教學(xué)診斷信息，如學(xué)困生的識別、知識缺陷的發(fā)現(xiàn)、學(xué)科能力的診斷等，從而提高診斷有效性，實現(xiàn)全面評估，推進精準教學(xué)。

相較于新技術(shù)，傳統(tǒng)的教學(xué)診斷方式存在很多局限性，比如，診斷數(shù)據(jù)錄入慢，只能進行分數(shù)段、平均分等簡單的數(shù)據(jù)分析，很少有全面、深入的數(shù)據(jù)分析，且診斷信息無法數(shù)字化存儲，不便于反復(fù)調(diào)取使用，也不利于精準教學(xué)。如何更好更全面地將智能手段和日常教學(xué)融合，形成系統(tǒng)的、可操作的路徑仍有待探索。這也是本研究嘗試回答的問題：在新技術(shù)背景下，如何利用智能閱卷系統(tǒng)促進教學(xué)診斷的有效性？

筆者所在學(xué)校于2020年開始使用科大訊飛公司的“智學(xué)網(wǎng)”閱卷平臺（文中稱為智能閱卷系統(tǒng)）。此系統(tǒng)主要基于人工智能技術(shù)，充分挖掘數(shù)據(jù)價值，探索構(gòu)建以學(xué)生為中心的學(xué)業(yè)評價體系，實現(xiàn)精準教學(xué)。

二、利用智能閱卷系統(tǒng)生成更便捷、更精準的教學(xué)診斷信息

1.獲取診斷數(shù)據(jù)的過程

（1）答題和閱卷形式

測驗前，教師根據(jù)試卷內(nèi)容在智能閱卷系統(tǒng)上制作答題卡并將答案一并上傳，保存到系統(tǒng)。學(xué)生在紙質(zhì)答題卡上作答。閱卷時，該系統(tǒng)提供兩種閱卷方法：網(wǎng)上閱卷（線上）和手動閱卷（線下）。

網(wǎng)上閱卷是指學(xué)生答題后，教師將答題卡掃描至系統(tǒng)之后，使用移動或PC終端登錄系統(tǒng)，對非選擇題進行網(wǎng)上閱卷，同時系統(tǒng)自動批閱選擇題。閱卷結(jié)束后，系統(tǒng)生成總成績，給出成績分析報告。

手動閱卷是指學(xué)生答題后，教師在學(xué)生的紙質(zhì)答題卡上對非選擇題部分逐題批閱給分，之后再將答題卡掃描至系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)每道題上教師給出的相應(yīng)分數(shù)進行識別，同時系統(tǒng)自動批閱選擇題，最后匯總生成總成績，給出成績分析報告。

筆者所在學(xué)校對兩種閱卷方式進行了謹慎的評估，認為兩種形式都可以實現(xiàn)智能數(shù)據(jù)分析。但手動閱卷形式中，答題卡上仍會留有教師批閱的痕跡，這有利于學(xué)生拿到答題卡后對自己的答題情況有更直觀的了解，也有利于后續(xù)師生探討、分析試卷。因此我校一直以來選擇使用手動閱卷形式。此形式不僅體現(xiàn)了新技術(shù)的便利性，還保留了傳統(tǒng)閱卷的優(yōu)勢——留痕。

（2）生成診斷數(shù)據(jù)

圖1是筆者總結(jié)的使用智能閱卷系統(tǒng)時，教師從學(xué)生答卷到得到診斷結(jié)果的全過程。

2.生成診斷信息的特點和優(yōu)勢

（1）成績錄入和數(shù)據(jù)調(diào)取便捷

在圖1的①環(huán)節(jié)，學(xué)生的答卷內(nèi)容、得分情況通過掃描原卷的方式錄入系統(tǒng)。此形式可以在全面錄入學(xué)生答卷內(nèi)容的同時，生成每小題和整卷成績，省去了傳統(tǒng)閱卷方式中教師手動錄入電子版成績的環(huán)節(jié)。此外，錄入的測驗信息會存儲到系統(tǒng)，可隨時調(diào)取，反復(fù)查看使用，打破了傳統(tǒng)閱卷方式下查看學(xué)生答卷情況的時空限制，更加方便、快捷。

（2）測驗結(jié)果師生實時共享

在圖1的②環(huán)節(jié)，智能閱卷系統(tǒng)對測驗結(jié)果的處理十分智能、精準、全面。教師可查看測驗平均分、最高分、最低分以及年級、班級、單個學(xué)生成績，且這些成績可以被教研組內(nèi)所有成員共享，有利于教師之間發(fā)現(xiàn)、探討效果更好的教學(xué)方式和經(jīng)驗。對教師來說，智能閱卷系統(tǒng)診斷結(jié)果能被更高效地用于后續(xù)教學(xué)準備；對學(xué)生來說，系統(tǒng)自動記錄歷次測驗結(jié)果，能實現(xiàn)學(xué)業(yè)表現(xiàn)追蹤。

（3）分析報告?zhèn)€性化、多元化、精準化

在圖1的③環(huán)節(jié)，智能閱卷系統(tǒng)體現(xiàn)了大數(shù)據(jù)處理信息智能化的一面，即能夠利用一次性的數(shù)據(jù)錄入，生成多維度分析，為教學(xué)活動所涉及的各方，如學(xué)校、教師、學(xué)生、家長等提供全面的數(shù)據(jù)報告。

三、利用智能閱卷系統(tǒng)促進教學(xué)診斷有效性

1.獲取精準學(xué)情

（1）科學(xué)評價試卷質(zhì)量

系統(tǒng)可以呈現(xiàn)試卷題目難度系數(shù)、難度比例（難、中、易）、信度和區(qū)分度等數(shù)據(jù)。這能夠幫助教師快速地認識試卷難度是否滿足預(yù)期，了解該試卷作為測試工具的可靠程度，掌握該試卷是否可以區(qū)分出不同水平的學(xué)生；也方便教師反思所出試題是否為高水平試題，應(yīng)該在哪些方面改進。

圖2為某次我校英語測驗，系統(tǒng)生成了本次測驗卷的統(tǒng)計分析結(jié)果。本次考試難度系數(shù)為0.65（難度系數(shù)介于0和1之間，值越大表示試題越簡單）；題目難度比例為1.5∶4.1∶4.4（難度比例表示試卷不同難度等級的題目分值所占比例。當(dāng)測驗中題目難度的分布為正態(tài)分布時，更能保證整個測驗有較高的鑒別力）；小題得分率為P，0≤P<0.3為難題；0.3≤P≤0.7為中等題，0.7

（2）多角度統(tǒng)計學(xué)生答題情況

系統(tǒng)會根據(jù)得分率用四種顏色標(biāo)注，區(qū)分錯題。得分率60%為紅色，介于60%和70%之間為黃色，介于70%和85%之間為藍色，得分率高于85%為綠色（如圖３）；且每小題的具體答題情況也會直觀地呈現(xiàn)給教師。這可以幫助教師科學(xué)分析出學(xué)生薄弱知識點，準確定位重難點，講評試卷有的放矢，大幅度提高教師的備課效率和講評質(zhì)量。

（3）精準反映學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)

系統(tǒng)里的“成績單”欄可以查看每位學(xué)生的得分、排名、進退步情況，還可以查看每位學(xué)生近幾次考試成績的起伏情況（如圖４），有助于教師精準定位起伏較大的學(xué)生，及時找學(xué)生進行溝通，幫助學(xué)生一起診斷問題，起到督促作用。

2.使用“精準教學(xué)”功能輔助教學(xué)

（1）提高試卷講評課的效率和精準度

由于傳統(tǒng)教學(xué)診斷方式下的講評課沒有準確的學(xué)生答題數(shù)據(jù)，教師大多數(shù)時候是憑借經(jīng)驗來猜測學(xué)生的易錯題，抑或是在課堂上問學(xué)生“錯的舉手”；有些教師怕遺漏知識點，甚至把整份卷子從頭到尾講評一遍。以上做法并不科學(xué)，且效率極低，既浪費了寶貴的課堂時間，也無法評估講評效果。但是借助智能閱卷系統(tǒng)，試卷講評課就可以擺脫原來看似全面，實質(zhì)缺乏深度又低效的情況。

而且智能閱卷系統(tǒng)保存了每個錯答學(xué)生的姓名及答題內(nèi)容（即學(xué)生答題卡），教師可以不受時空限制，隨時調(diào)取查看。教師不僅可以“數(shù)字”的形式了解學(xué)情，還能夠以“文字”的形式詳細獲取學(xué)生對知識的實際掌握情況，便于了解學(xué)生的錯誤思路，從而可以針對多種錯誤思路進行備課，從學(xué)生的角度備課，提高師生溝通效率，實現(xiàn)診斷有效反饋教學(xué)的作用。

（2）提供更精準更科學(xué)的教學(xué)建議

傳統(tǒng)的教學(xué)診斷中，數(shù)據(jù)統(tǒng)計的范圍往往局限于當(dāng)次測試和教師所教班級。教師對學(xué)生情況的了解和后面教學(xué)計劃的調(diào)整，一般也只能基于當(dāng)次測驗結(jié)果和教師自己的經(jīng)驗，缺乏數(shù)據(jù)對比和科學(xué)支撐。而基于大數(shù)據(jù)的智能閱卷系統(tǒng)則可以對數(shù)據(jù)進行更大范圍、更多角度的統(tǒng)計和分析，以更便捷的方式給出更精準、更有理可依有據(jù)可循的建議。

例如，智能閱卷系統(tǒng)打破了班級限制，將全年級各班學(xué)生的學(xué)業(yè)分層情況直觀地統(tǒng)計呈現(xiàn)出來，有利于教師了解年級情況，摸清所教班級在學(xué)校同年級中的情況；有利于學(xué)科備課組統(tǒng)一調(diào)整教學(xué)步調(diào)，實現(xiàn)整體進步。

四、總結(jié)

智能閱卷系統(tǒng)帶來的變化，集中體現(xiàn)在教師、學(xué)生、學(xué)校三個層面。

對教師來說，智能閱卷系統(tǒng)能夠幫助教師科學(xué)分析學(xué)生的薄弱科目與薄弱知識點，有助于教師對學(xué)生給予有針對性的個性化干預(yù)與指導(dǎo)，幫助學(xué)生全面發(fā)展；能以班級、學(xué)校為單位對診斷信息進行統(tǒng)計和歸類分析，便于教師及時調(diào)整教學(xué)計劃，使教學(xué)更有針對性；能幫助教師梳理教學(xué)知識體系，依據(jù)教學(xué)成果診斷報告，進行自我反思，有效提升教研精準度，促進教師專業(yè)發(fā)展。

對學(xué)生來說，智能閱卷系統(tǒng)對考試數(shù)據(jù)的采集、記錄和分析，為每個學(xué)生繪制了一份成長軌跡圖，使學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)可視化。學(xué)生可以及時了解自身學(xué)習(xí)水平、知識疏漏與進階方向。智能閱卷系統(tǒng)為改善學(xué)生學(xué)習(xí)和激發(fā)學(xué)習(xí)潛力提供建議。

對學(xué)校來說，智能閱卷系統(tǒng)可以全面提高考試管理信息化水平；有助于實現(xiàn)從單一考試評價向多元評價轉(zhuǎn)變，完善教學(xué)質(zhì)量評價體系，實現(xiàn)借助診斷推進決策精準化；有助于提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)水平。

智能化的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計閱卷技術(shù)幫助教師擺脫了重復(fù)勞動，使教師有更多的時間去分析人而不是數(shù)據(jù)。智能閱卷系統(tǒng)也為教師轉(zhuǎn)向思考如何更好地使用數(shù)據(jù)，引導(dǎo)、幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，提供了技術(shù)可能，讓教師與學(xué)生的溝通更高效、更貼心，有助于教師實現(xiàn)更高層次的專業(yè)發(fā)展。

在全世界各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)信息化的大時代背景下，教育教學(xué)信息化是必然的，也是必要的。借助大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，可以在一定程度上幫助教學(xué)從“預(yù)設(shè)性教學(xué)”向“生成性教學(xué)”轉(zhuǎn)變，從“基于經(jīng)驗的直覺判斷”向“基于數(shù)據(jù)的精確分析”轉(zhuǎn)變。智能化新技術(shù)在各個教學(xué)流程中起到推進變革作用的同時，也起到關(guān)鍵作用。