初中人工智能课程评价体系的建构研究

摘要：课程评价既是课程设计与实施的终点，也是课程设计与实施继续向前发展的起点。本文通过系统梳理初中人工智能课程的课程目标与培养目标，以人工智能四大核心素养为导向，构建了基于显性、隐性证据多元评价方法的课程评价体系，以培养学生的人工智能核心素养，并为人工智能的教学提供借鉴。

关键词：人工智能；课程多元评价；核心素养

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2024）20-0000-04

引言

《教育信息化2.0行动计划》强调要构建人工智能多层次教育体系，在中小学阶段引入人工智能普及教育。[1]在人工智能教育势在必行的形势下，各地人工智能课程如雨后春笋般涌现，其中以学校为开发主体的人工智能课程更是层出不穷。然而在现阶段，初中人工智能课程教学研究更侧重于课程设置、教材编写、教学策略等视域，轻视对学习评价的实践研究，导致在实际教学中欠缺系统的评价体系[2]，具体表现为教学评价的目标、内容、方法等评价要素的缺失。人工智能课程评价是对人工智能学习的一种有效的、及时的总结和测量，有效的评价反馈可以保障学生提升学科素养和实现思维发展。因而，教师有必要与时俱进，不断更新教学评价观，积极参与教学评价体系的建设，通过对新课改下信息素养的研读与领悟，对初中人工智能课程教学评价做出修正与改进，使初中人工智能课程的评价体系为课程的开展、学生素质的提高、教学质量的优化以及创新实践人才的培养提供必要的指导与监督。

人工智能课程评价的困境

①缺乏具体的人工智能目标和框架等纲领性的指导意见，导致人工智能课程评价标准不成体系，具体de 评价过程不够科学。

②仍旧采用单一化、低维度的评价方式，具体表现为只对学生掌握学科知识的情况进行评价，缺乏对学生信息素养、创新能力、团队协作能力、动手能力等方面的评价。

③针对人工智能课程过程性评价的评价内容过于简化，尤其是对思维和能力的评价尚不成熟[3]同时，当前国内人工智能课程鼓励采用项目式学习方式，但在实施过程中存在评价内容与教学目标不对应，以及评价由学生素养偏向项目结果导向，有评价结果却没有数据佐证学生学习实效的问题。[4]

针对以上问题，笔者基于显性、隐性证据的多元评价方法，针对课堂教学互动、课程产出等行为，关注学习痕迹，采集学习证据，指向人工智能四大核心素养的培养目标，构建人工智能课程评价体系，并以真实案例进行实践验证，以期实现有效高质的评价反馈，促进学生高阶思维的培养。

人工智能课程评价体系的基本原则

1.目标导向原则

课程评价对课程设计与实施具有指导意义，人工智能课程的最终导向是培养学生的核心素养。2021年底发布的《中小学人工智能技术与工程素养框架》（以下简称《素养框架》），明确指出以适应未来智能社会的必备品格和关键能力培养作为教学目标，本质上也是指向以人为本的人工智能素养的达成。[5]同年发布的《中小学人工智能课程开发标准》（以下简称《开发标准》），提出以“适应未来智能社会的关键能力培养”为总体目标，实现在人工智能意识、技术应用能力、实践创新思维和智能社会责任四个方面的培养。[6]因此，教师要根据课程总体目标、教学目标以及培养目标确立课程评价体系，将目标细分为与学习过程相符的可评判的多元化指标，依据指标具体梳理评价内容，形成既兼顾多维度又覆盖全过程、既面向全体又兼顾个体的评价机制。

2.多元评价原则

当前，国内人工智能课程鼓励采用项目式学习方式。在项目式学习过程中，评价指标需多元，尊重学生学习表现的个性化和差异化；评价方式要多样，突出学生学习进阶的过程性和表现性。[7]基于此，笔者立足于人工智能四大核心素养的培养目标，从情感态度、实践探究与应用创新三个方面设计具体、多元化的评价内容。

3.实证取向原则

在学习过程中，课程作业和产出作品能被直观评判，而能力和思维难以被直接测量，思维评价需要通过外显行为的表现进行评估。因此，学生的学习行为表现需要从不同层面、采用多元的方式来研判，这不仅与不同学习阶段的关键性任务有关，也与学生的身心及认知参与度相关。因此，笔者基于显性、隐性证据的多元评价方法，针对课堂教学互动、课程产出等行为将其分解成显性论据、隐性证据，通过关注学习痕迹，采集学习证据，以实证审视课程与学习效果。

初中人工智能课程评价体系的构建设计

《素养框架》和《开发标准》的相继出台为人工智能课程的设计和实施提供了理论依据。笔者借鉴《素养框架》和《开发标准》的设计建议，构建了初中人工智能课程评价体系模型（如左图）。该模型以“基于证据的多元评价”为核心，通过课程实践过程中的“显性证据”（如出勤率、课堂作业、项目成果）和“隐性证据”（如课堂参与度、发言积极性、独立思考能力），印证学生在人工智能课程中的学习实效，贯穿人工智能四大核心素养的培养目标，最终指向“适应未来智能社会发展要求”的课程总体目标定位。

1.初中人工智能课程教学评价内容

初中人工智能课程以人工智能四大核心素养为培养目标。培养目标作为贯穿课程体系的脉络，要求教师在教学过程中，注重培养学生的人工智能意识、技术应用能力、实践创新思维和智能社会责任。人工智能意识是指对人工智能的态度和观点，认识人工智能对人们生活带来的重要影响和对社会发展存在的巨大潜力。技术应用能力是指对人工智能技术的理解与掌握应用，能通过利用人工智能平台资源、工具和技术，解决实际问题的能力。实践创新思维是指在人工智能时代背景下，能通过对人工智能技术的从容使用，在实践中将工程思维、计算机思维和创新思维渗透到创新创造中。智能社会责任是认识人工智能带来的伦理和安全挑战，如著名的电车问题，注重个人信息安全，形成人工智能技术安全与责任意识，促进智能社会的有序、稳定发展。本文讨论的教学评价内容是根据初中人工智能课程教学内容具体设计的（如表1）。

以笔者所在学校的人工智能课程为例，在课程设计之初，笔者便将培养目标的四个维度细化，每个维度析出针对性的教学评价内容。例如，针对“技术应用能力”维度的评价，就是通过“理解与掌握实现方式”“简单实现应用”“创作综合作品”三个层次的逐级跃迁来进行评价。具体为，在学习“人脸识别技术”时，初阶评价内容是能理解和掌握人脸识别技术的原理和实现方式，中阶评价内容是能够利用Python或图形化编程等手段，简单实现人脸识别的程序应用，高阶评价内容是能够学以致用，创作出诸如人脸识别门禁等综合性主题作品。通过具体化的内容指标，让教学评价具象化。

2.基于证据的多元评价方法

收集评估证据开展多元评价是开展课程评价的关键。[8]开展基于证据的多元评价需要从两个方面入手：一是显性证据，指通过量化、可视化途径等客观的评价方法而形成书面痕迹等一系列评估证据以及资料，如设计方案、产品草图、设计流程图、问题解决记录表、过程视频、学生日志等。二是隐性证据，指无法充分量化、带有个人主观性的评估结果，如课堂上学生参与度、学生主观能动性调动、主观倾向、学生分享表达清晰度、课堂随机问答抽检等形式证据。学生在真实的学习情境中，需要运用设计思维、工程思维、计算思维去分析、判断和推理。在这一动态连续的学习过程中，教师通过其解决问题、应对困境的一系列表征，形成基于证据的学习实效支撑，佐证学生在素养层面的提升。例如，在《Python游戏趣味编程》一课中，学生在设计游戏进行编程前，需要绘制的游戏流程图、创作产出的游戏成品等，都可视作显性证据。学生钻研游戏创作难题，以及将设计思维、工程思维、计算思维等思维方式融通在学习与作品设计的过程中，诸如此类表征都可视作隐性证据。

基于证据的多元评价，要求教师关注学习的痕迹，采集学习的证据，做到既关注结果，做出总结性评价，也关注过程，给定过程性评价，实施全过程、多维度的有效评价。

3.初中人工智能课程教学评价标准

笔者结合课程教学评价内容，依据基于证据的多元评价方法，主要围绕情感态度、实践探究和应用创新三个评价模块，制订了初中人工智能课程教学评价标准，具体如上页表2所示。

同样以《Python游戏趣味编程》一课为例，在“情感态度”模块为例，课前，教师对学生进行考勤，此为显性证据；课中，教师会对课堂主题进行发布，通过随机发言、教师点名等方式抛砖引玉，启发学生思考如何设计游戏，教师对学生的发言内容和积极性进行赋分，此为隐性证据。在“实践探究”模块，课中，教师通过观察学生完成任务、课堂作业的现场表现来判断其独立思考、小组协作等能力与品质，此为显性与隐性证据；课后，以检视学生课堂作业的完成度来考查学生当节课的学习实效。在“应用创新”模块，通过一学期的系列学习，学生能运用所学知识，迁移创新，完成新的游戏，教师在此过程中，继续通过一系列显性、隐性证据来进行有效考查。

结语

本文就人工智能课程评价体系展开研究，提出以人工智能四大核心素养的培养目标为导向，采取基于显性、隐性证据的多元评价方法，构建多维度、全过程的课程教学评价体系，并展示了完整的课程评价内容、标准、方法。基于显性、隐性证据的多元评价方法，可以有效地实现全过程、多维度的有效课程评价，避免评价方式单一化、评价内容同质化的问题。通过构建人工智能课程评价体系，可以为人工智能课程的开展、学生素质的提高、教学质量的优化以及创新实践人才的培养提供必要的指导与监督，这也将是后续实践的关键。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.教育部关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知[Z].教技（2018）6号，2018-04-18.

[2][3][7]毛文意.初中人工智能课程教学评价体系的内容构建[J].教学与管理，2021（34）：75-79.

[4][8]马昊学，郑苏，张玲.面向核心素养的中小学人工智能课程设计研究[J].中国信息技术教育，2023（02）：83-87.

[5]教育部教育技术与资源发展中心.中央电化教育馆《中小学人工智能技术与工程素养框架》正式发布[EB/OL].（2021-11-30）[202206-24].https：//www.ncet.edu.cn/zhuzhan/xgwzxwzx/20211130/5559.html.

[6]中国教育学会.中小学人工智能课程开发标准[EB/OL][2021-10-20][2022-06-15]http：//www.cse.edu.cn/.

本文系广东省东莞市教育科研“十四五”规划2021年度课题“初中人工智能校本课程的开发与实践研究”（课题编号：2021GH758）项目研究成果之一。