技术赋能基础教育“教学评一体化”的现实困境、实践路径与未来场域

梁燕 刘其右

【摘 要】技术赋能“教学评一体化”是教育现代化的重要体现。本文以小学数学学科为例，阐述技术赋能基础教育“教学评一体化”的现实困境，提出知识图谱固化教的逻辑、设计辅助运算教学小程序、优化学生的个性化学习和数据分析助力精准评价等四条实践路径，并总结出未来可实现的五个场域，以期为信息化时代的教学变革提供借鉴思路。

【关键词】技术赋能；基础教育；教学评一体化；教学小程序

【中图分类号】G434   【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2024）01-038-03

信息技术支持的教育实践已逐渐成为全球教育改革的主流趋势，我国发布了多份意义重大、影响深远的教育信息化主题的政策文件。将精准诊断与大规模个性化育人相结合是信息化时代教育变革的趋势之一。伴随着新一代信息技术的创新发展，大数据的研究和应用已渗透到教育领域，高质量教育体系的构建依赖于教育数字化转型[1]。新时代教育变革迫切需要先进技术支撑，而技术赋能基础教育“教学评一体化”，为基础教育阶段的大规模个性化育人指明方向。

技术赋能基础教育阶段的“教学评一体化”，可撬动的关键点究竟在何处？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。而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表现，是成就其终身学习和发展的基础。对学生数学运算素养的发展体现了数学核心素养整体性和阶段性的培养要求，而数学运算能力是唯一的自小学阶段起学生应形成的数学关键能力。数学运算能力是影响学生持续发展、实现小初衔接的关键所在，因此，聚焦数学运算能力培养，实现技术赋能基础教育阶段的“教学评一体化”变革，是改变教师的教、优化学生的练和提升评价的必由之路。据此，本研究选取数学运算能力为切入点，探究技术赋能“教学评一体化”改革的现实困境、实践路径与未来场域，以期为信息化时代的教学变革提供借鉴思路。

技术赋能“教学评一体化”的现实困境

教学评一体化，反对教、学和评的互相割裂，强调三者之间的融通性，突出教师教学的学科逻辑主线、学生学习的个性化需求与教学评价的精准性诊断，实现大规模班级教学与个体个性化发展的有机结合。

1.教学内容形式碎片化，难以体现运算的一致性

义务教育阶段学生关于数的认识和运算的学习时段跨度较大，如整数和整数的运算跨越了四个年级；学习内容时有交错，如三年级既有整数的乘除法运算，也有分数、小数的初步认识。同时，教材内容安排有所交替，如认识分数在认识小数之前，但是学习分数运算在小数运算之后。可见，教材设计的内在逻辑体现为连续的螺旋式上升，但时空跨度、内容独立、呈现方式等造成的数学运算教学内容的碎片化，很难让学生在学习过程中体会数的运算的一致性，不利于其数学运算能力的养成。此外，实际教学中，教师往往会在某一学段进行循环任教，这也会导致教师对教学内容形成碎片化的理解，难以体现运算的一致性，对学生学习思维的连贯培养不利。

2.运算练习形式重复性，难以满足学生个性化需求

数学运算能力的培养需要进行一定量的练习，但“量”是因人而异的。传统教学模式中，教师通过布置课堂练习或家庭作业的方式检测学生对算理和算法的掌握。学生完成练习后教师批阅，并对集中出现错误的题目统一讲解，学生再改错，教师再次批阅……这种运算练习形式的固态重复性，难以优化学生的学，不能较好地实现学生个性化学习的需求。这些都源于教师精力、经验等方面的限制，无法对每个学生的问题进行溯源、追踪，难以在个体层面进行精准的指导。

3.评价方式偏于经验化，难以提升评价精准性

数学运算教学过程中，既要突出算法的程序性教学，也要强调算理的陈述性教学。实际教学中，教师往往依靠教学经验做出诊断，这种偏于经验化的诊断精准性如何？即使教师经验在教学诊断方面能起到较好作用，但在班级教学模式下，教师对每个学生及时做出诊断是否能够实现？这些都是值得商榷的问题。

要想实现班级教学模式下的个性化培养，需要破除原有年级边界，按照学科逻辑重塑数学运算能力培养系统，将教、学和评三者相融。技术赋能“教学评一体化”改革，具体实践路径如下。

技术赋能“教学评一体化”的实践路径

1.知识图谱固化教的逻辑

我们立足理论研究探寻不同数域的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都划归为“20以内（不）进位加法、20以内（不）退位减法及表内乘法”。本研究中原创“知识图谱”的创建，打破了教材体现的“年级”体系，体现了运算学习的数学学科逻辑。在小学“数与代数”领域，要让学生感悟数的运算以及运算之间的关系，体会数的运算的一致性，形成运算能力和初步的推理意识[2]。因此，教师帮助学生体会运算的一致性，既利于其感悟数学本质，也能助力其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，借助计数单位实现运算一致性，帮助学生在“道”上理解运算，构建运算思维。本研究对运算一致性提出了新的理解视角，将加减乘除运算化归为“20以内加减和表内乘法”，试图帮助学生在“术”上建立对运算一致性的理解，让“运算一致性”在培养運算技能上发挥作用。此外，知识图谱不仅凝聚了运算教学的前沿理论研究成果，还充分融合了教师在实践教学中积累的经验智慧，这种将理论研究与教学经验的有机融合集中体现为“知识图谱”优化学生学习的映射过程。

同时，内在逻辑主线的把握能帮助教师实现对不同学段学生的运算问题进行溯源，从最本质上解决问题。如知识图谱中将整数运算与小数运算的学习对应起来，有利于学生整体认识不同数域间运算学习的相互联系，形成数的运算学习的一般思路，逐步建构数的运算学习的逻辑体系，进而迁移到其他数域运算学习中，为学生数学运算思维的发展铺设阶梯。

2.设计辅助运算教学小程序，助力知识图谱的动态生成

本研究开发的辅助运算教学的小程序——“e起算”，是在原创固态“知识图谱”上借助信息技术整合升级的动态生成。“知识图谱”源于对义务教育阶段运算教学脉络的整体梳理，基于对教学中存在的实际问题的分析，其逻辑结构的设计体现了新课标中提出的新理念——运算的一致性。在数据驱动下，利用“e起算”高效且个性化地培养运算能力，能够初步实现帮助教师快速精准诊断学情、为学生推送个性化的精炼习题、及时提示教师给予学生精准指导等三大目标。

“e起算”小程序研发主要包括以下三点。一是基于“知识图谱”，开发“精简”题库。二是创设服务于教师精准教学的“深度溯源诊断”功能。三是创设服务于学生精准学习的“追踪与熔断”功能。

3.利用辅助运算教学小程序，优化学生的个性化学习

从使用者角度看平台优势路径图，学生进入某个知识点学习，运算题目的正答次数达标，系统会判断学生对这个点位的问题已掌握，就会减少或终止此类题目的复现；如果学生在练习中反复出错，系统将及时停止，同时将诊断结果反馈给教师和学生，学生可以根据诊断提示进行针对性的自主学习，也可选择求助教师，在教师确认学生已解决此问题后，启动系统恢复学生使用权限。及时精准的纠错，能够避免学生进行盲目模仿的机械练习，帮助学生“少走弯路”，降低学困生的挫败感。“e起算”推送的个性化服务满足学生的个性化学习需求，使其不受年級、班级限制，为不同水平的学生提供成长通道。

4.数据分析助力精准评价

“e起算”的大数据分析功能帮助学生实现自我诊断，在自我评价中促进学生内生动力的激发。一方面提高了教师教学的针对性和个性化指导的精准性；另一方面，既能弥补年轻教师的经验不足，也能打破陈旧观念对教师的束缚，普遍提升教师在专业判断上的准确度。

大数据分析功能从面对班级整体到针对学生个体，大幅提升了教师诊断的精细度，帮助学生聚焦问题、解决问题。教师将学生个体的能力扫描诊断与全面具体的数据追踪相结合，使学生的个性化练习、精准的诊断与教师精准施策指导协同起来，实现技术与教学的高度融合，实现班级教学模式下的学生精准学习。

技术赋能“教学评一体化”的未来场域

1.实现技术驱动教学变革的核心是教研，主体是教师

教育教学的根本是研究“学习”，教师要以学生为中心设计教学方案，恰当地应用技术做好确有需要且能提升效果的事。对于技术驱动教学变革，教师要始终坚持站在优化教学的立场用技术，而不是用技术主导教学。

正如美国当代著名教育心理学家梅耶（Richard E. Mayer）所述，更复杂的媒体表现形式无助于学习效果的提升，反而有可能增加学生的认知负荷[3]。比如，如果能通过简单的二维动画讲解清楚，就不必采用三维视频方式；而用VR/AR等方式的学习，也不一定比传统的图文讲解方式（如PPT）有更好的学习效果。技术的平台和手段，一定要为教学目标服务。

2.提升学情诊断精准性，实现班级授课与个性化培养有机结合的新路径

提升育人质量关键之一是要提高精准性。学情诊断是教师的核心专业能力，是实现精准教学的前提。在学情诊断上，用基于数据的精准分析取代基于人为经验的笼统判断，不仅有利于消除由教学阅历、专业水平等导致的教师个体能力差异，普遍提升教学的有效性，而且能够实现对学生全面、精准、追踪式的诊断，帮助学生享有独特的个性化学习路径，实现按需配置练习和指导，在个体层面上实现学习过程的减负增效和个性问题及时解决的因材施教。

3.通过技术的普惠，实现教师专业水平的普遍提升

教育的现代化应该基于新时代的育人目标和技术不断革新的现实背景，在优化教学模式，提升教育品质等方面发挥技术的先进性。技术可以实现将教师团队对于专题教学研究成果的“固化”和“普及化”，这也成为普遍提升教师专业素质及专业水平的高效路径。

4.构建协同创新的研发生态，实现技术驱动教学变革的内生力

发挥教师主体意识，改变“会技术的人做教育产品”的现状，构建教师与技术人员协同创新的新型技术研发生态，发挥各自专业特长，让技术更加贴合教学的实际需求，真正发挥出驱动教学变革的作用。“e起算”的研发验证了协同创新这一路径的可行性。随着人工智能技术的不断迭代，对程序编码一窍不通的教师将来能够独立设计出教学辅助软件也将成为现实。

5.技术驱动教学变革具有丰富的潜在价值等待发现

“e起算”小程序除提升学生的数学运算能力之外，也激发学生从使用者逐渐转换为设计者，开始自发地对小程序的背景图案、闯关情境及pk模式提出建议，甚至通过亲手绘制图案表达想法。小程序也从辅助教学的工具化身为学生亲密的学习助手，从教师促学、助学到学生会学、乐学，这应该是教育追求的最本质的目标。

“君子生非异也，善假于物也”。对数字教育时代而言，“物”即“技术”，它以润物无声的姿态浸润在人们日常生活的每个角落，让人人身处其中，深刻改变着人的思维和行为，也改变着当今教育样态。作为面向未来培养人、服务国家发展塑造人的新时代教育工作者，我们应坚持以立德树人为目标，积极探索技术与教学的深度融合，在教育改革的浪潮中踏浪前行。

参考文献

祝智庭，胡姣. 教育数字化转型的实践逻辑与发展机遇[J]. 电化教育研究，2022，43（1）： 5-15.

中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2022年版）[S]. 北京：北京师范大学出版社，2022： 1+18.

王建中，曾娜，郑旭东. 理查德·梅耶多媒体学习的理论基础[J]. 现代远程教育研究，2013（2）：15-24.