外語(yǔ)在線教學(xué)智能化過(guò)程性評(píng)價(jià)實(shí)踐研究*

張忠華 高曉東 王冀魯 朱向榮 張雪芝

摘? ?要：過(guò)程性評(píng)價(jià)是與傳統(tǒng)的終結(jié)性評(píng)價(jià)相對(duì)比而提出的。多年以來(lái)，過(guò)程性評(píng)價(jià)一直是教育和教育改革的研究熱點(diǎn)。由于人工智能技術(shù)逐漸成熟，建立在大數(shù)據(jù)和人工智能基礎(chǔ)上的智能化過(guò)程性評(píng)價(jià)已經(jīng)成為教育界新的研究熱點(diǎn)。文章以北京外國(guó)語(yǔ)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院外語(yǔ)在線教學(xué)創(chuàng)新項(xiàng)目的實(shí)踐為基礎(chǔ)，闡述了外語(yǔ)在線智能化過(guò)程性評(píng)價(jià)系統(tǒng)的功能、主要組成部分及其應(yīng)用等，并提出要理性看待智能化過(guò)程性評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：在線教學(xué);智能化;過(guò)程性評(píng)價(jià);人工智能;學(xué)生畫(huà)像

中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2020）23-0023-06

一、引言

近年來(lái)，過(guò)程性評(píng)價(jià)得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。過(guò)程性評(píng)價(jià)是相對(duì)于傳統(tǒng)的終結(jié)性評(píng)價(jià)而提出的。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，教育領(lǐng)域中的智能化過(guò)程性評(píng)價(jià)正在成為廣大教育工作者關(guān)注的熱點(diǎn)話(huà)題，相關(guān)的實(shí)踐工作和理論研究正在進(jìn)行。北京外國(guó)語(yǔ)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院近期開(kāi)啟了外語(yǔ)在線教學(xué)創(chuàng)新的實(shí)踐研究，其中，外語(yǔ)在線教學(xué)智能化過(guò)程性評(píng)價(jià)系統(tǒng)是其重要組成部分。該系統(tǒng)是基于人工智能技術(shù)（如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、人臉識(shí)別等）建設(shè)的涉及教學(xué)管理多個(gè)環(huán)節(jié)的綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)。此外，該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)智能教室、課堂終端、互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)等產(chǎn)生的教學(xué)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，完成課程學(xué)習(xí)效果畫(huà)像，從而達(dá)到支撐課程教學(xué)評(píng)價(jià)、提升教學(xué)效果的目的。

以人工智能技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，促進(jìn)了現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的快速發(fā)展，在構(gòu)建全民終身學(xué)習(xí)的教育體系、建設(shè)學(xué)習(xí)型社會(huì)等方面發(fā)揮了重要作用[1]。因此，外語(yǔ)在線教學(xué)的智能化過(guò)程性評(píng)價(jià)系統(tǒng)將對(duì)外語(yǔ)人才的創(chuàng)新性培養(yǎng)起到重要作用。

二、智能化過(guò)程性評(píng)價(jià)

過(guò)程性評(píng)價(jià)也稱(chēng)形成性評(píng)價(jià)，它不同于傳統(tǒng)基于考試的終結(jié)性評(píng)價(jià)。1967年，美國(guó)哈佛大學(xué)著名評(píng)價(jià)專(zhuān)家斯克里芬教授在《評(píng)價(jià)方法論》中提出過(guò)程性評(píng)價(jià)理論，該理論不久后又被美國(guó)著名教育學(xué)家布盧姆引進(jìn)到教學(xué)領(lǐng)域。具體來(lái)說(shuō)，過(guò)程性評(píng)價(jià)是指通過(guò)多種評(píng)價(jià)手段和方法，依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中表現(xiàn)出的興趣、態(tài)度、參與活動(dòng)程度，對(duì)他們的語(yǔ)言發(fā)展?fàn)顟B(tài)做出判斷，對(duì)他們的學(xué)習(xí)嘗試做出肯定，對(duì)他們的學(xué)習(xí)進(jìn)展進(jìn)行持續(xù)評(píng)價(jià)[2]。

大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展使智能化過(guò)程性評(píng)價(jià)成為可能。《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》明確提出要加快信息化時(shí)代教育變革，建設(shè)智能化校園，統(tǒng)籌建設(shè)一體化智能化教學(xué)、管理與服務(wù)平臺(tái);利用現(xiàn)代技術(shù)加快推動(dòng)人才培養(yǎng)模式改革，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；逃c個(gè)性化培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合[3]。因此，智能化過(guò)程性評(píng)價(jià)是信息化時(shí)代教育變革的需要。

將人工智能技術(shù)運(yùn)用到過(guò)程性評(píng)價(jià)的最大優(yōu)勢(shì)是可以在教育大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行客觀分析與評(píng)價(jià)。智能化教學(xué)過(guò)程以智慧教室為支撐，借助智能互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，在原有標(biāo)準(zhǔn)常態(tài)錄播系統(tǒng)中，融合多項(xiàng)互動(dòng)功能，同時(shí)完成課堂內(nèi)外、生與生、師與師、師與生的教學(xué)互動(dòng)。另外，借助教學(xué)系統(tǒng)中的人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)人臉抓取識(shí)別，實(shí)況記錄學(xué)生的課堂表現(xiàn)、教師的工作表現(xiàn)，保證整個(gè)教學(xué)過(guò)程有跡可尋，實(shí)現(xiàn)教學(xué)執(zhí)行工作中各參與單元?jiǎng)樱o）態(tài)過(guò)程的評(píng)價(jià)，從而完成教學(xué)過(guò)程的智能化分析與評(píng)價(jià)。

三、外語(yǔ)在線教學(xué)智能化過(guò)程性評(píng)價(jià)系統(tǒng)

在線教學(xué)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)有很大區(qū)別。傳統(tǒng)課堂上，教師可以通過(guò)直觀現(xiàn)場(chǎng)感受到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，而在線教學(xué)時(shí)，教師只能通過(guò)對(duì)學(xué)生的相關(guān)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，從而了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在線教學(xué)的學(xué)情分析要注重過(guò)程性數(shù)據(jù)分析，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)全過(guò)程進(jìn)行伴隨式的記錄，將教學(xué)評(píng)價(jià)無(wú)痕嵌入到學(xué)習(xí)過(guò)程中[4]。外語(yǔ)在線教學(xué)智能化過(guò)程性評(píng)價(jià)系統(tǒng)將通過(guò)相關(guān)設(shè)備采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的智能數(shù)據(jù)分析與智能評(píng)價(jià)，具體流程如圖1所示。

1.系統(tǒng)數(shù)據(jù)生成

外語(yǔ)在線教學(xué)智能化分析與評(píng)價(jià)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)主要是由智慧教室、課堂終端、互動(dòng)教學(xué)等系統(tǒng)產(chǎn)生。系統(tǒng)將整個(gè)教學(xué)過(guò)程的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，提供教學(xué)全過(guò)程監(jiān)控大屏顯示服務(wù)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，包括基礎(chǔ)教學(xué)數(shù)據(jù)監(jiān)控、教學(xué)與在線學(xué)習(xí)活躍度監(jiān)控、全校課程資源建設(shè)情況監(jiān)控、實(shí)時(shí)課程整體監(jiān)控、實(shí)時(shí)課堂整體監(jiān)控、實(shí)時(shí)課堂學(xué)生學(xué)習(xí)活躍度監(jiān)控、考勤情況監(jiān)控、空間使用情況監(jiān)控等。該系統(tǒng)與學(xué)校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控管理體系相銜接，提供教學(xué)評(píng)估相關(guān)的數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了學(xué)情分析、教學(xué)預(yù)警、教學(xué)學(xué)習(xí)檔案匯聚報(bào)表等功能。圖2為系統(tǒng)數(shù)據(jù)生成與分析應(yīng)用示意圖。

2.分析功能

分析系統(tǒng)運(yùn)用弗蘭德斯課堂分析法、語(yǔ)義分析技術(shù)與人工智能技術(shù)，通過(guò)建立數(shù)據(jù)分析模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)課堂中各種教學(xué)行為和教學(xué)內(nèi)容的自動(dòng)分析，自動(dòng)形成課堂教學(xué)行為和教學(xué)內(nèi)容的分析數(shù)據(jù)，為師生的日常教學(xué)提供智能化教學(xué)輔助，為教師和家長(zhǎng)針對(duì)學(xué)生的教育指導(dǎo)提供客觀真實(shí)的數(shù)據(jù)參考。智能分析主要是對(duì)教師和學(xué)生的課上與課下“教”和“學(xué)”行為數(shù)據(jù)采集后的數(shù)據(jù)分析，甚至還包括學(xué)分銀行（如基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）的數(shù)據(jù)分析。智能化教學(xué)分析系統(tǒng)的智能分析功能就是對(duì)教學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析，針對(duì)不同的需求可以由不同的軟件系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。從教學(xué)分析角度看，智能課堂分析主要有統(tǒng)計(jì)分析、人員刻畫(huà)分析、課堂教學(xué)分析等智能分析。其中統(tǒng)計(jì)分析主要包括基本數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，如簽到、作業(yè)完成度等;人員刻畫(huà)分析主要包括教師和學(xué)生的角色刻畫(huà)分析;課堂教學(xué)分析主要包括對(duì)教師和學(xué)生的課堂分析。智能分析還包括預(yù)測(cè)教師教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)趨勢(shì)。

3.評(píng)價(jià)功能

系統(tǒng)面向的對(duì)象可以是教師、學(xué)生、教學(xué)管理者，甚至還包括家長(zhǎng)。系統(tǒng)以課堂場(chǎng)景為核心，運(yùn)用智能化技術(shù)手段，構(gòu)建“教”“學(xué)”“管”三大類(lèi)的綜合應(yīng)用。采用現(xiàn)場(chǎng)教師、場(chǎng)景教師、在線AI多點(diǎn)打分來(lái)完成“多位一體”的綜合評(píng)估以滿(mǎn)足實(shí)際需求。落實(shí)到系統(tǒng)平臺(tái)，則以過(guò)程性動(dòng)態(tài)評(píng)估，階段性地描繪出教師工作、學(xué)生學(xué)習(xí)的發(fā)展曲線圖（包括教師的職業(yè)曲線），以保證教學(xué)有序進(jìn)行。這樣，學(xué)生、教師的個(gè)人綜合素質(zhì)發(fā)展趨勢(shì)得以明確。再采用大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、云計(jì)算等技術(shù)手段進(jìn)行記錄和處理，從而保證教學(xué)數(shù)據(jù)檔案真實(shí)有效、不可篡改并可即時(shí)調(diào)用。系統(tǒng)還具有自我完善的能力，可以根據(jù)平時(shí)運(yùn)行時(shí)收集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)更新自己的數(shù)據(jù)庫(kù)，從而提高識(shí)別的正確率以及評(píng)判的公平性與準(zhǔn)確性。此外，人工智能技術(shù)還可以使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視化巡課督導(dǎo)、精準(zhǔn)信息推送、設(shè)備集中智能化管理（包括設(shè)備故障報(bào)警與故障精準(zhǔn)定位）等。如果將相關(guān)數(shù)據(jù)與家校通平臺(tái)對(duì)接，可以滿(mǎn)足家校合作的業(yè)務(wù)需求。因此，系統(tǒng)通過(guò)人工智能技術(shù)，可以有效地滿(mǎn)足教師、學(xué)生、家長(zhǎng)和管理者等多角色的需求。

四、外語(yǔ)在線教學(xué)智能化分析與評(píng)價(jià)系統(tǒng)的組成與實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)主要由學(xué)情分析系統(tǒng)、教學(xué)預(yù)警系統(tǒng)、課堂行為分析系統(tǒng)、學(xué)生畫(huà)像、教師畫(huà)像等多個(gè)子系統(tǒng)組成，可以完成學(xué)習(xí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、情緒行為分析、學(xué)習(xí)情況自動(dòng)評(píng)價(jià)、定期發(fā)送學(xué)習(xí)情況等多個(gè)功能，這些功能模塊相互協(xié)調(diào)，可以做到全方位、多層次地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，從而讓教師更加輕松地了解和評(píng)價(jià)每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

1.學(xué)情分析系統(tǒng)

學(xué)情分析系統(tǒng)主要完成對(duì)學(xué)生課內(nèi)、課外參與教學(xué)活動(dòng)所有數(shù)據(jù)的采集與統(tǒng)計(jì)分析。該系統(tǒng)主要包括學(xué)生基礎(chǔ)數(shù)據(jù)學(xué)情分析、在線活躍學(xué)生數(shù)據(jù)分析、課程學(xué)習(xí)情況數(shù)據(jù)分析等。學(xué)生基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括各院系班級(jí)學(xué)生總數(shù)、上課學(xué)生數(shù)、在線活躍學(xué)生數(shù)及占比等，通過(guò)對(duì)該數(shù)據(jù)的可視化分析，可查詢(xún)、了解各院系和各班級(jí)學(xué)生的基本學(xué)習(xí)情況。在線活躍學(xué)生數(shù)據(jù)包括活躍學(xué)生的課程學(xué)習(xí)情況、活躍課程分布情況等。課程學(xué)習(xí)情況數(shù)據(jù)用來(lái)統(tǒng)計(jì)學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成的在線視頻課程數(shù)量、在線測(cè)驗(yàn)數(shù)，以及作業(yè)完成和提交情況等。通過(guò)學(xué)情分析系統(tǒng)，教師、院系、教務(wù)管理者可以查看單獨(dú)課程、院系課程和全校教學(xué)的出勤情況以及全校學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

2.教學(xué)預(yù)警系統(tǒng)

教學(xué)預(yù)警系統(tǒng)對(duì)簽到率、作業(yè)提交率、教學(xué)視頻章節(jié)完成率、學(xué)習(xí)任務(wù)完成情況、問(wèn)卷、試題提交率、章節(jié)檢查完成率、課堂活動(dòng)參與率等設(shè)置進(jìn)行預(yù)警。當(dāng)學(xué)生某一項(xiàng)監(jiān)控值低于預(yù)警閾值時(shí)，學(xué)生、教師、院系、教務(wù)管理負(fù)責(zé)人會(huì)相應(yīng)收到系統(tǒng)發(fā)出的預(yù)警信息。

3.課堂行為分析系統(tǒng)

課堂行為分析系統(tǒng)以課堂為核心，聚焦人臉識(shí)別、行為分析、視頻結(jié)構(gòu)化、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與教學(xué)的深度融合。系統(tǒng)打通考勤、錄播、教學(xué)分析等應(yīng)用壁壘，集視頻資源管理、自動(dòng)課堂行為分析、伴隨式學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)收集等功能于一體，可以滿(mǎn)足教師、學(xué)生和管理者等多角色的需求。系統(tǒng)充分利用人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)，打造課堂智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，用大數(shù)據(jù)、AI智能構(gòu)建高效課堂，大大提高了課堂的教學(xué)效率。例如：通過(guò)情境感知、數(shù)據(jù)挖掘等方法可以提前預(yù)知學(xué)習(xí)者潛在的學(xué)習(xí)需求，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的立體溝通與交流。系統(tǒng)通過(guò)建立教學(xué)行為模型，對(duì)教師授課、教師板書(shū)、教師演示、學(xué)生回答問(wèn)題、師生互動(dòng)、學(xué)生演示等100多種教學(xué)行為進(jìn)行自動(dòng)分析，生成教師和學(xué)生的多維成長(zhǎng)檔案。

（1）課堂教學(xué)行為實(shí)時(shí)識(shí)別

系統(tǒng)采用人工智能技術(shù)的深度學(xué)習(xí)機(jī)器算法，依據(jù)教師和學(xué)生的各種教學(xué)行為模型，智能識(shí)別教學(xué)過(guò)程中的各種行為。如舉手、發(fā)言和互動(dòng)情況等，生成精確的教學(xué)行為數(shù)據(jù)，并以柱狀圖或餅狀圖的形式進(jìn)行直觀呈現(xiàn)。圖3為課堂行為識(shí)別可視化圖;圖4位課堂行為統(tǒng)計(jì)可視化圖。

系統(tǒng)依據(jù)建立的教室內(nèi)部模型（如大屏、課桌、教師、學(xué)生、黑板等），自動(dòng)識(shí)別教室內(nèi)部物體及對(duì)應(yīng)的位置，可以自動(dòng)生成師生個(gè)體活躍度熱力圖。

（2）課堂視頻檢索、打點(diǎn)與分析

課堂視頻采集后，視頻內(nèi)容可以通過(guò)系統(tǒng)的視頻檢索功能進(jìn)行檢索。視頻檢索系統(tǒng)支持按照姓名和屬性進(jìn)行檢索。系統(tǒng)的課堂視頻打點(diǎn)功能即系統(tǒng)提供基于時(shí)間點(diǎn)的視頻標(biāo)記，并對(duì)整堂課視頻的特定時(shí)間或時(shí)間段進(jìn)行標(biāo)注，對(duì)標(biāo)注內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，同時(shí)還可以將標(biāo)注內(nèi)容與教材的課程目錄關(guān)聯(lián)，從而可以對(duì)教師的講課內(nèi)容做到基于知識(shí)點(diǎn)的更精確分析。

（3）課堂教學(xué)類(lèi)型分析

系統(tǒng)可以進(jìn)行課堂教學(xué)類(lèi)型分析。通過(guò)課堂教師與學(xué)生的互動(dòng)，可以分析課堂教學(xué)類(lèi)型，完善課堂教學(xué)。S-T（Student-Teacher）分析方法是一種能夠直觀表現(xiàn)教學(xué)性格的教學(xué)分析方法，它可用于對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行定量和定性的分析與評(píng)價(jià)，以此來(lái)判斷課堂教學(xué)性格。T行為主要包括教師的講話(huà)行為：教師板書(shū)、演示等。具體表現(xiàn)為解說(shuō)、示范、板書(shū)，以及利用各種媒體進(jìn)行提示、提問(wèn)、點(diǎn)名、評(píng)價(jià)和反饋。S行為是T行為以外的所有行為，主要是指學(xué)生發(fā)言、思考與計(jì)算、做筆記、做實(shí)驗(yàn)、技能操作、完成作業(yè)以及沉默。通過(guò)S-T分析得出課堂教學(xué)類(lèi)型（如講授型、互動(dòng)型、練習(xí)型、綜合型等），如圖5所示。

4.教師教學(xué)過(guò)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)（教師畫(huà)像）

教師教學(xué)過(guò)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)通過(guò)分析教師課堂、課前、課后的數(shù)據(jù)來(lái)了解教師教學(xué)情況。該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)全體教師數(shù)據(jù)的分析，了解教師培訓(xùn)的開(kāi)展情況及困難、在線教研活動(dòng)組織和效果等，從而知曉當(dāng)前教師隊(duì)伍提升的整體情況，以及采取的途徑、效果，及時(shí)分析相關(guān)數(shù)據(jù)并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。圖6為教師綜合評(píng)分圖。

教師畫(huà)像主要由教師的課前備課、課堂上課、課后查看作業(yè)等相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)成。教師上課教學(xué)數(shù)據(jù)主要包括授課、互動(dòng)和其他數(shù)據(jù);課前、課后的過(guò)程數(shù)據(jù)主要包括布置學(xué)習(xí)資料、布置課后作業(yè)和測(cè)試、學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析與評(píng)價(jià)等。因此，教師畫(huà)像的指標(biāo)信息有課時(shí)量、課程數(shù)、教學(xué)資源、到課率、點(diǎn)名頻度、考勤情況、即時(shí)問(wèn)答、學(xué)生掌握度、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)等，還可以包括教師其他基礎(chǔ)信息內(nèi)容，如姓名、年齡、性別、民族或國(guó)籍、學(xué)歷、職務(wù)、職稱(chēng)、教課內(nèi)容、參加工作時(shí)間、來(lái)校時(shí)間等具體信息。通過(guò)對(duì)上述數(shù)據(jù)的分析，可以為完善與改進(jìn)教師教學(xué)提供參考依據(jù)。在教師個(gè)人指標(biāo)分析的基礎(chǔ)上，還可以實(shí)現(xiàn)全體教師的指標(biāo)分析，如圖7所示。這些數(shù)據(jù)記錄了教師的教學(xué)過(guò)程、督導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)教師角色的刻畫(huà)，從而可以提出課堂改進(jìn)的建議。

5.學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)（學(xué)生畫(huà)像）

學(xué)生畫(huà)像主要是指對(duì)學(xué)生課上與課下學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)據(jù)的分析。課上數(shù)據(jù)具體包括出勤、任務(wù)完成度、聽(tīng)課關(guān)注度、交流程度（與教師和其他同學(xué)）等;課下數(shù)據(jù)包括課后作業(yè)和測(cè)試、觀看學(xué)習(xí)資料和回看視頻、學(xué)業(yè)成績(jī)、自我評(píng)價(jià)和相互評(píng)價(jià)等。這些數(shù)據(jù)記錄了學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生特質(zhì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生角色的刻畫(huà)。通過(guò)智能化前端視、音頻捕獲和分析設(shè)備，可以實(shí)況記錄學(xué)生的課堂表現(xiàn)，實(shí)時(shí)抓拍學(xué)生的表情和違規(guī)行為，進(jìn)行專(zhuān)注度統(tǒng)計(jì)與展示。

（1）學(xué)生行為數(shù)據(jù)采集與處理

通過(guò)智能攝像頭設(shè)備完成學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)采集，同時(shí)制定好學(xué)生數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)。圖8為學(xué)生課堂表情采集樣圖。

系統(tǒng)采集學(xué)生的知識(shí)體系、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)路徑、反復(fù)學(xué)習(xí)章節(jié)、測(cè)試成績(jī)、課堂表現(xiàn)、評(píng)價(jià)、互動(dòng)交流等數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換、重構(gòu)、入庫(kù)。數(shù)據(jù)處理還包括采集數(shù)據(jù)源管理、采集基礎(chǔ)功能、數(shù)據(jù)同步管理、數(shù)據(jù)同構(gòu)傳輸、數(shù)據(jù)異構(gòu)傳輸、采集自動(dòng)建表、采集數(shù)據(jù)脫敏、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換管理、采集作業(yè)管理、采集監(jiān)控管理等系列工作。

（2）學(xué)生情緒行為分析

在不影響教學(xué)的情況下，通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)分析技術(shù)，根據(jù)學(xué)生的語(yǔ)言、表情、動(dòng)作，分析出學(xué)生的關(guān)注度、理解度、參與度等數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析與預(yù)測(cè)，為學(xué)生情緒檔案和學(xué)生后期個(gè)性化輔導(dǎo)提供數(shù)據(jù)依據(jù)，幫助管理者全面督導(dǎo)、客觀評(píng)價(jià)，輔助決策的制定。

（3）學(xué)生畫(huà)像形成過(guò)程

系統(tǒng)采用多維分析對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析，對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)歷程等進(jìn)行多種維度分析，從任意角度探察和分析以任何形式組合的數(shù)據(jù)，進(jìn)行交互的、靈活的、多角度和多層次的分析。系統(tǒng)提供豐富的定制化圖標(biāo)和文字展現(xiàn)功能以及鉆取分析、關(guān)聯(lián)分析功能。系統(tǒng)提供查詢(xún)統(tǒng)計(jì)功能，即從數(shù)據(jù)庫(kù)中訪問(wèn)、瀏覽和探察數(shù)據(jù)，滿(mǎn)足業(yè)務(wù)人員自助式的、零編程的、快速的定制查詢(xún)，實(shí)現(xiàn)拖拽方式的數(shù)據(jù)整理，支持自主創(chuàng)建查詢(xún)、報(bào)表、圖例、分析等。系統(tǒng)還提供展示云圖，即以直觀、清晰、易于理解并美觀的方式，將課堂教學(xué)、學(xué)分銀行等數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。因此，可通過(guò)采集學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，提取學(xué)生的學(xué)習(xí)特征，建立數(shù)學(xué)模型，建構(gòu)學(xué)生畫(huà)像;還可以采用機(jī)器學(xué)習(xí)模型構(gòu)建學(xué)生畫(huà)像標(biāo)簽，形成學(xué)生畫(huà)像。圖9為學(xué)生畫(huà)像形成過(guò)程圖。

（4）學(xué)生學(xué)習(xí)成長(zhǎng)數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用

①學(xué)生閱讀數(shù)據(jù)分析服務(wù)

通過(guò)本系統(tǒng)包含的學(xué)分銀行獲取學(xué)生閱讀報(bào)告，從而根據(jù)學(xué)生的閱讀記錄來(lái)分析其閱讀習(xí)慣、感興趣的學(xué)科及專(zhuān)業(yè)方向，并依據(jù)分析結(jié)果向?qū)W生空間推送相關(guān)閱讀資源。

②學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)分析服務(wù)

以學(xué)生畫(huà)像的標(biāo)簽和學(xué)習(xí)成績(jī)?yōu)榛A(chǔ)，圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)特性，構(gòu)建精準(zhǔn)推薦系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化推薦和學(xué)習(xí)成績(jī)預(yù)測(cè)。例如：可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生成長(zhǎng)的展示，以雷達(dá)圖、餅圖等多種方式展示學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握情況、發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展均衡情況等;根據(jù)對(duì)學(xué)生成績(jī)和學(xué)習(xí)特點(diǎn)的分析可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容的推薦;可以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成績(jī)預(yù)測(cè)，根據(jù)學(xué)生畫(huà)像和學(xué)生過(guò)去的表現(xiàn)來(lái)預(yù)學(xué)習(xí)成績(jī)。圖10為學(xué)生成績(jī)發(fā)展趨勢(shì)圖。

本系統(tǒng)還可以通過(guò)獲取學(xué)分銀行中的學(xué)生成績(jī)單信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)各階段、各類(lèi)考試成績(jī)的分析，展示學(xué)生成績(jī)的變化趨勢(shì)及薄弱環(huán)節(jié)。

③學(xué)生綜合素質(zhì)分析評(píng)價(jià)服務(wù)

通過(guò)與學(xué)分銀行對(duì)接，獲得學(xué)生的學(xué)分檔案，形成思想品德、學(xué)業(yè)水平、身心健康、社會(huì)實(shí)踐、藝術(shù)素養(yǎng)等方面的數(shù)據(jù)內(nèi)容，一方面為學(xué)生提供數(shù)據(jù)服務(wù)，另一方面為學(xué)校開(kāi)展橫向與縱向?qū)Ρ?、了解教育發(fā)展情況提供數(shù)據(jù)服務(wù)。這些數(shù)據(jù)記錄了學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的特質(zhì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生角色的刻畫(huà)。

6.在線教學(xué)督導(dǎo)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)

在線教學(xué)督導(dǎo)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)為教育教學(xué)提供在線巡考、優(yōu)課評(píng)價(jià)、考勤監(jiān)管、學(xué)生表現(xiàn)、教學(xué)分析等實(shí)時(shí)課堂監(jiān)控監(jiān)管。支持多畫(huà)面在線巡考。學(xué)校教務(wù)管理者可針對(duì)教師發(fā)布的課程，進(jìn)行綜合評(píng)分評(píng)價(jià)，作為優(yōu)秀課程發(fā)布至學(xué)生學(xué)習(xí)平臺(tái)。該系統(tǒng)還可以根據(jù)課堂總體情況匯總生成課堂畫(huà)像、課堂分析報(bào)告以及每個(gè)學(xué)生個(gè)人的行為表情分析報(bào)告，做到異常情況提醒，幫助教師快速關(guān)注到異常學(xué)生。利用人臉識(shí)別數(shù)據(jù)與學(xué)生行為數(shù)據(jù)可以分析出每一堂課中每位學(xué)生的課堂專(zhuān)注度，還可以分析出班級(jí)的專(zhuān)注度指數(shù)，還可以運(yùn)用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、對(duì)比、趨勢(shì)和碰撞分析。

學(xué)生的指標(biāo)數(shù)據(jù)包括到課率、課堂問(wèn)題解答正確率、作業(yè)完成率、網(wǎng)上學(xué)習(xí)時(shí)間、獎(jiǎng)懲次數(shù)、平均成績(jī)、成績(jī)優(yōu)秀率等。從這些數(shù)據(jù)中也可以分析統(tǒng)計(jì)出學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂表現(xiàn)、專(zhuān)業(yè)技能、成績(jī)分析、心理素質(zhì)等維度的情況。

五、理性看待過(guò)程性評(píng)價(jià)

本文對(duì)過(guò)程性評(píng)價(jià)的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，希望能為同行提供有益的參考。同時(shí)，教師對(duì)過(guò)程性評(píng)價(jià)要有客觀的認(rèn)識(shí)。過(guò)程性評(píng)價(jià)的實(shí)踐不能只熱衷于評(píng)價(jià)工具的推廣，還需要實(shí)踐者從觀念、理論到具體實(shí)踐方面做大量的工作，其可操作性程度和成效有待于實(shí)踐的檢驗(yàn)[5]。因此，在實(shí)際評(píng)價(jià)工作中，要理性看待兩者的關(guān)系，不能厚此薄彼。

1.過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)要相結(jié)合

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，需要終結(jié)性評(píng)價(jià)和過(guò)程性評(píng)價(jià)相結(jié)合。不僅僅要關(guān)注成績(jī)的結(jié)果，還要關(guān)注學(xué)習(xí)和考試的過(guò)程，做到心理與教育測(cè)量理論和先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合、顯性和隱性相結(jié)合、靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)與能力水平無(wú)關(guān)的因素并予以合理解釋?zhuān)腔鄣卣业轿覀兯枰摹肮健盵6]。

2.過(guò)程性評(píng)價(jià)要具體問(wèn)題具體分析

盡管過(guò)程性評(píng)價(jià)能給師生帶來(lái)全新的工作和學(xué)習(xí)感受，但也要避免過(guò)程性教學(xué)評(píng)估方式給師生帶來(lái)負(fù)面影響和額外壓力。因此，針對(duì)不同課程和不同師生群體要能夠具體問(wèn)題具體分析，不能“一刀切”。比如，在教學(xué)過(guò)程中，課程存在差異性、學(xué)生存在差異性、教師教學(xué)存在差異性，要鼓勵(lì)教師根據(jù)實(shí)際情況創(chuàng)造性地實(shí)踐過(guò)程性評(píng)價(jià)。

3.過(guò)程性評(píng)價(jià)應(yīng)以“以評(píng)促教、以評(píng)促學(xué)”為宗旨

過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)一樣，都是為了尋找盡可能合理的方法來(lái)對(duì)教學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此，過(guò)程性評(píng)價(jià)一定要本著“以評(píng)促教、以評(píng)促學(xué)”的宗旨，始終要與傳統(tǒng)的終結(jié)性評(píng)價(jià)等多種評(píng)價(jià)方式有機(jī)結(jié)合，互相學(xué)習(xí)，而不能將其簡(jiǎn)單地與某些特定評(píng)價(jià)工具相等同，否則就會(huì)流于形式。

六、結(jié)束語(yǔ)

借助大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，過(guò)程性評(píng)價(jià)更加容易實(shí)現(xiàn)。但是，基于人工智能手段的智能化過(guò)程性評(píng)價(jià)還需要不斷實(shí)踐和完善。特別要注意，在充分發(fā)揮過(guò)程性評(píng)價(jià)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，還要始終與傳統(tǒng)終結(jié)性評(píng)價(jià)方式相結(jié)合，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，才能真正促進(jìn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式的科學(xué)化、智能化和現(xiàn)代化。

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（編輯：王曉明）