以信息技术为支撑的教育实践逐渐成为全球教育改革的主流趋势。我国出台了多项以教育信息化为主题的政策文件,意义重大、影响深远。将精准诊断与大规模个性化教育相结合是信息时代教育改革的趋势之一。随着新一代信息技术的创新发展,大数据研究与应用深入教育领域,高质量教育体系建设依托教育数字化转型。新时代的教育改革迫切需要先进技术的支撑,技术赋能基础教育“教评一体化”,为基础教育阶段大规模个性化教育指明道路。
科技赋能基础教育阶段,“教评一体化”可以抓住哪些关键点?数学教育承载着落实立德树人根本任务、实施素质教育的功能。数学运算能力作为义务教育阶段学生数学运算素养的具体体现,是其终身学习和发展的基础。学生数学运算素养的发展体现了数学核心素养的整体性、阶段性培养要求,数学运算能力是学生从小学阶段起就应该培养的唯一关键数学能力。数学运算能力是影响学生可持续发展、实现小学向小学过渡的关键。因此,在技术赋能的基础教育阶段,注重数学运算能力的培养,实现“教学与考核一体化”改革,是改变教师教学、优化学生实践、提高评价的必由之路。据此,本研究选择数学计算能力为切入点,探讨科技赋能的“教评一体化”改革的现实困境、实践路径和未来领域,以期为信息时代的教学改革提供参考思路。 。
科技赋能“教评一体化”的现实困境
教学评价一体化反对教、学、评价的分离,强调三者的融合,突出教师教学的主体逻辑主线、学生学习的个性化需求和教学评价的准确诊断,并实现大班化教学与个性化发展的有机结合。
1、教学内容碎片化,难以体现操作的一致性。
在义务教育阶段,学生对数字的认识及其运算跨越了很宽的学习周期。例如,整数和整数运算跨越四个等级。学习内容有时是相互交织的。例如,三年级有整数的乘除运算,还有分数和小数。初步了解。同时,教材的内容安排也有所交替。例如,理解分数先于理解小数,而学习分数运算则先于小数运算。可见,教材设计的内在逻辑体现为不断的螺旋式上升。然而,时空跨度、内容独立、呈现方式等造成的数学运算教学内容的碎片化,使得学生在学习过程中难以理解数字运算的一致性。 ,不利于他们数学运算能力的发展。此外,在实际教学中,教师往往在某一学段进行循环教学,这也导致教师对教学内容的理解碎片化,难以体现操作的连贯性,不利于学生连贯性培养。学生的学习思维。
2.计算练习形式重复,难以满足学生的个性化需求。
数学运算能力的培养需要一定的练习,但“量”因人而异。在传统的教学模式中,教师通过布置课堂练习或作业来测试学生对算术和算法的掌握程度。学生做完习题后,老师会进行批阅,并对错误集中的题目进行统一讲解。学生会再次改正错误,老师会再次批阅……这种计算练习形式的固化重复性,很难优化学生的学习,无法更好地实现学生的个性。化学学习需要。这些都是由于教师精力、经验等方面的限制,导致无法对每个学生的问题根源进行追溯和追踪,也难以在个体层面进行精准指导。
3、评价方法偏于经验,难以提高评价的准确性。
在数学运算教学过程中,既要突出算法的过程性教学,又要突出算术的陈述性教学。在实际教学中,教师往往依靠教学经验来进行诊断。这种经验诊断的准确性如何?即使教师经验能够更好地发挥教学诊断的作用,那么在课堂教学模式下,教师是否能够对每个学生进行及时的诊断呢?这些都是有争议的问题。要实现班级教学模式下的个性化培养,需要打破原有的年级界限,按照学科逻辑重塑数学运算能力培养体系,将教、学、评融为一体。科技赋能“教考一体化”改革,具体实践路径如下。
科技赋能“教评一体化”的实践路径
1、知识图谱固化教学逻辑
我们在理论研究的基础上,探究了不同数域中加、减、乘、除运算的内在逻辑,最终将整数、小数、分数的加、减、乘、除运算分类为“有(无)加法” 20 以内的进位、20 以内有(无)进位的减法、以及表内乘法”。本研究独创的“知识图谱”的创建,打破了教材中体现的“等级”制度,体现了数学学科在操作学习中的逻辑。在小学《数与代数》领域,学生应能理解数的运算及运算之间的关系,体验数运算的一致性,培养计算能力和初步推理意识。因此,教师帮助学生理解运算的一致性,不仅有助于他们理解数学的本质,而且有助于他们数学运算素养的形成和发展。

关于数学运算一致性的理解,《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出,借助计数单位可以实现运算的一致性,帮助学生理解“道”中的运算,构建运营思维。本研究提出了对运算一致性的新认识,将加减乘除运算分类为“20以内加减法和表中乘法”,试图帮助学生建立对运算一致性的认识在“技能”方面,让“操作一致性”起到培养操作技能的作用。此外,知识图谱不仅凝聚了计算教学前沿的理论研究成果,还充分融合了计算机教学积累的经验智慧。这种理论研究与教学经验的有机结合体现在“知识地图”上,以优化学生的学习过程。
同时,把握内部逻辑主线,可以帮助教师追根溯源不同学习阶段学生的计算问题,从最本质的角度解决问题。例如,知识图谱映射了整数运算和小数运算的学习,有助于学生整体了解不同数域之间运算学习的相互联系,形成学习数运算的总体思路,逐步构建数字运算的逻辑体系。学习数运算,然后转移到其他数域运算的学习,为学生数学运算思维的发展铺平道路。
2.设计辅助计算教学小程序,方便动态生成知识图谱
本研究开发的辅助算术教学的小程序——“e-”是借助信息技术对原有的固态“知识图谱”进行整合升级而动态生成的。 “知识地图”源于对义务教育阶段计算教学语境的整体审视。在分析教学中存在的实际问题的基础上,其逻辑结构的设计体现了新课程标准中提出的新概念——计算的一致性。在数据驱动下,利用“e起点”高效个性化培养计算能力,初步实现三大目标:帮助教师快速精准诊断学业状况、向学生推送个性化精细化习题、促使教师精准指导给学生。 。
“e启动”小程序的开发主要包括以下三点。一是基于“知识图谱”开发“精简”题库。二是打造服务教师精准教学的“深度溯源诊断”功能。三是打造服务学生精准学习的“追踪断路器”功能。
3、利用辅助计算教学小程序,优化学生个性化学习
从用户的角度来看平台的优势路径图,如果学生进入某个知识点,并且某个计算题的正确答案数达到目标,系统就会判断该学生此时已经掌握了该题,并将减少或终止此类问题的再次发生;如果学生在练习过程中出现重复错误,系统会及时停止,并将诊断结果反馈给老师和学生。学生可以根据诊断提示进行有针对性的自主学习,也可以选择向老师寻求帮助。老师确认学生解决问题后,启动系统恢复学生使用权限。及时准确的纠错可以防止学生盲目模仿机械练习,帮助学生“少走弯路”,减少学困生的挫败感。 “”推出的个性化服务满足了学生的个性化学习需求,使学生不受年级、班级限制,为不同层次的学生提供成长通道。
4、数据分析有助于精准评估
“e启动”的大数据分析功能帮助学生实现自我诊断,促进激发学生自我评价的内生动力。一方面提高了教师教学的针对性和个性化指导的准确性;另一方面,既可以弥补年轻教师经验的不足,又可以打破旧观念对教师的束缚,普遍提高教师专业判断的准确性。 。
大数据分析功能大大提高了教师诊断的精准度,从面向班级整体转向针对学生个体,帮助学生聚焦问题、解决问题。教师将学生个体能力扫描与诊断与全面具体的数据追踪相结合,使学生的个性化练习、精准诊断与教师精准政策引导相协调,实现技术与教学的高度融合,达到目标课堂教学模式下的学生人数。精准学习。
科技赋能“教评一体化”未来领域
1、实现技术驱动教学改革的核心是教学和科研,主体是教师。

教育教学的基础是“学”的研究。教师要以学生为中心设计教学方案,适当运用技术做真正需要的、能提高效果的事情。对于技术驱动的教学改革,教师要始终坚持从优化教学的角度出发运用技术,而不是用技术主导教学。
正如美国当代著名教育心理学家迈耶(E.)所说,更复杂的媒体表征无助于提高学习效果,反而可能增加学生的认知负荷。例如,如果通过简单的二维动画就能解释清楚,就不需要使用三维视频;而利用VR/AR等方式进行学习,并不一定比传统的图文讲解方式(如PPT)有更好的学习效果。技术平台和手段必须服务于教学目标。
2、提高学业诊断准确率,实现课堂教学与个性化培养有机结合的新路径
提高教育质量的关键之一是提高准确性。学术诊断是教师的核心专业能力,是实现精准教学的前提。在学术诊断方面,用基于数据的精准分析代替基于人的经验的一般判断,不仅有利于消除因教学经验、专业水平等造成的教师个体能力差异,普遍提高教学效果,而且有利于提高教学效率。实现对学生的全面评价。精准跟踪诊断,帮助学生享受独特的个性化学习路径,实现练习和指导的按需配置,在个体层面实现学习过程的减负增效和个性问题的及时解决以他们的才能。
3、科技普惠,实现教师专业水平全面提升
教育现代化要立足于新时代的教育目标和科技不断创新的现实背景,充分发挥科技进步在优化教学模式、提高教育质量方面的作用。技术可以实现教师队伍专项教学研究成果的“固化”和“普及”,这也成为普遍提高教师专业素质和业务水平的有效途径。
4.构建协同创新研发生态系统,实现技术驱动教学改革的内生力
充分发挥教师的主观意识,改变“技术人制作教育产品”的现状,构建教师和技术人员协同创新的新技术研发生态系统,充分发挥各自的专业特长,让技术更多符合教学实际需要,真正带动教学变革的作用。 “e启动计算”的研发验证了协同创新的可行性。随着人工智能技术的不断迭代,未来对编程一窍不通的教师也能独立设计助教软件将成为现实。
5、科技驱动的教学改革蕴含丰富的潜在价值有待发掘
除了提高学生的数学计算能力外,“e启动”小程序还启发学生逐渐从用户转变为设计者,开始自发地对小程序的背景图案、闯关情况和PK模式提出建议,甚至手绘它们。图案表达想法。小程序也从辅助教学的工具转变为学生贴心的学习助手。从教师推动学习、帮助学生学习、享受学习,这应该是教育追求的最本质的目标。
“君子的生活没有异样,事上有善有假。”数字教育时代,“物”就是“技术”。它无声无息地渗透到人们日常生活的各个角落,让每个人都参与其中。它深刻地改变着人们的思想和行为,也改变着人们的思想和行为。当今的教育状况。作为新时代培养未来人才、服务国家发展的教育工作者,我们要坚持立德树人目标,积极探索技术与教学深度融合,乘驾教育改革浪潮。
作者单位|北京东直门中学 北京雍和宫东直门中学附属