王敏霞　朱哲　鮑佳麗　章建祥　呂玲晞　姜萍

【摘 要】運(yùn)用Q學(xué)校的人工智能A系統(tǒng)，對(duì)一節(jié)初中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課的課堂教學(xué)行為分析報(bào)告進(jìn)行數(shù)據(jù)解讀與原因剖析，發(fā)現(xiàn)L教師在小組合作、高級(jí)認(rèn)知問(wèn)題的提出、對(duì)學(xué)生回答的評(píng)價(jià)方式方面存在的優(yōu)勢(shì)與不足.提出“教師解讀A系統(tǒng)課堂教學(xué)行為分析報(bào)告的方法”“提高系統(tǒng)對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)定義陳述的識(shí)別精度”“重視針對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的人工智能課堂觀察指標(biāo)的開(kāi)發(fā)”等建議，以期實(shí)現(xiàn)人工智能下具有數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的課堂評(píng)價(jià)深度發(fā)展.

【關(guān)鍵詞】人工智能；課堂觀察；教學(xué)行為分析

1 問(wèn)題提出

《教育部2022年工作要點(diǎn)》提出“實(shí)施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng)”，要強(qiáng)化需求牽引，深化融合、創(chuàng)新賦能、應(yīng)用驅(qū)動(dòng)，積極發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，加快推進(jìn)教育數(shù)字轉(zhuǎn)型和智能升級(jí)^［1］.傳統(tǒng)的課堂觀察需要觀察者基于相關(guān)量表對(duì)課堂行為進(jìn)行手工編碼記錄，容易出錯(cuò)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不利于發(fā)現(xiàn)真實(shí)的教學(xué)問(wèn)題和教學(xué)規(guī)律.人工智能賦能數(shù)學(xué)課堂觀察，為數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過(guò)程中生成的多元化、海量化、動(dòng)態(tài)生成性數(shù)據(jù)的記錄提供了更可靠的保障.教師可以基于實(shí)時(shí)記錄的多維數(shù)據(jù)深入剖析并挖掘教學(xué)行為數(shù)據(jù)背后蘊(yùn)含的信息與意蘊(yùn).

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，人工智能是如何輔助開(kāi)展課堂觀察、呈現(xiàn)觀察結(jié)果的？教師又應(yīng)該如何分析人工智能呈現(xiàn)的課堂觀察報(bào)告，改進(jìn)自己的教學(xué)？針對(duì)以上問(wèn)題，本文以浙江省杭州市Q學(xué)校的一節(jié)初中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課為例，應(yīng)用該校基于人工智能的課堂教學(xué)行為分析系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱A系統(tǒng)）進(jìn)行研究，以期為人工智能輔助數(shù)學(xué)課堂觀察、教師基于人工智能報(bào)告改進(jìn)自己的教學(xué)提供建議與啟示.

2 A系統(tǒng)的功能及其方法基礎(chǔ)

A系統(tǒng)利用教室內(nèi)安裝的隱藏?cái)z像頭實(shí)時(shí)采集教學(xué)圖像與聲音，利用語(yǔ)音識(shí)別、姿態(tài)識(shí)別等技術(shù)記錄分析課堂教學(xué)過(guò)程中的師生行為.依托人工智能技術(shù)，A系統(tǒng)可以在半小時(shí)左右生成課堂教學(xué)行為分析報(bào)告，個(gè)性化高效追蹤教師教學(xué)的成長(zhǎng)軌跡.報(bào)告主要包括主界面八大分析模塊以及菜單欄六大分析模塊（圖1、圖2），各個(gè)模塊包含發(fā)生位置、行為頻次、持續(xù)時(shí)間的統(tǒng)計(jì).教師根據(jù)需求手動(dòng)點(diǎn)擊后，A系統(tǒng)的“授課情景”模塊會(huì)自動(dòng)回放課堂上的師生行為.

S-T分析法、教師提問(wèn)類型分析法、教師理答統(tǒng)計(jì)分析法和學(xué)習(xí)金字塔分析法是A系統(tǒng)進(jìn)行課堂觀察的主要教學(xué)行為分析法.下文簡(jiǎn)要介紹這四種方法.

2.1 S-T分析法

學(xué)生的核心素養(yǎng)需要在主動(dòng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)中形成^［2］，S-T分析法是判斷學(xué)生的主觀能動(dòng)性發(fā)揮情況的重要依據(jù).它將教學(xué)行為分為學(xué)生（S）行為、教師（T）行為，用Rt值和Ch值表示教學(xué)過(guò)程中的教師行為占有率和師生行為轉(zhuǎn)換率.A系統(tǒng)識(shí)別的教師行為有教師講授、教師組織等；學(xué)生行為有獨(dú)立學(xué)習(xí)、小組合作等，通過(guò)課堂中師生行為的數(shù)據(jù)收集處理，自動(dòng)生成S-T互動(dòng)圖、Rt-Ch圖.

S-T互動(dòng)圖（圖3）的S軸指學(xué)生學(xué)習(xí)行為，T軸指教師教學(xué)行為，斜線段為師生互動(dòng)行為.若曲線整體與T軸的夾角大約呈45°，則師生互動(dòng)良好；大于45°說(shuō)明學(xué)生活動(dòng)占主體；小于45°說(shuō)明教師活動(dòng)占主體.

Rt-Ch圖（圖4）中，若Rt≤0.3，則教師教學(xué)類型為練習(xí)型，教學(xué)以學(xué)生活動(dòng)為主，師生互動(dòng)程度較低；Rt≥0.7為講授型，教學(xué)以教師活動(dòng)為主，師生互動(dòng)程度較低；Ch≥0.4為對(duì)話型，師生活動(dòng)比例相當(dāng)，師生活動(dòng)交互程度較高；0.3

2.2 教師提問(wèn)類型分析法

培養(yǎng)數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維是當(dāng)今數(shù)學(xué)教育的重要內(nèi)容和崇高目標(biāo)^［3］，教師應(yīng)將開(kāi)放探索性的數(shù)學(xué)問(wèn)題作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要載體.

布魯姆將認(rèn)知發(fā)展水平分為知道、領(lǐng)會(huì)、應(yīng)用、分析、綜合和評(píng)價(jià).鐘志賢通過(guò)對(duì)高階思維的解讀將布魯姆認(rèn)知發(fā)展水平中的“知道、領(lǐng)會(huì)、應(yīng)用”劃分為低階思維，“分析、綜合、評(píng)價(jià)”劃分為高階思維^［4］.基于此，A系統(tǒng)將“分析、綜合、評(píng)價(jià)”問(wèn)題歸為高級(jí)認(rèn)知問(wèn)題（創(chuàng)新型、分析型、評(píng)價(jià)型）；“知道、領(lǐng)會(huì)、應(yīng)用”問(wèn)題歸為基礎(chǔ)認(rèn)知問(wèn)題（理解型、記憶型、應(yīng)用型），還有無(wú)認(rèn)知水平問(wèn)題.

2.3 教師理答統(tǒng)計(jì)分析法

A系統(tǒng)將教師教學(xué)過(guò)程中的理答統(tǒng)計(jì)分為表?yè)P(yáng)并補(bǔ)充學(xué)生答案、重復(fù)學(xué)生答案、簡(jiǎn)單性表?yè)P(yáng)、追問(wèn)、補(bǔ)充等具體參照行為.教師可以自檢一節(jié)課中是否有頻繁地重復(fù)學(xué)生的答案從而造成信息冗余的情況，是否有對(duì)學(xué)生的回答給予恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)等.

2.4 學(xué)習(xí)金字塔分析法

學(xué)習(xí)金字塔展示的是不同學(xué)習(xí)方法對(duì)學(xué)習(xí)者平均學(xué)習(xí)保持率的影響（圖5）.“聽(tīng)講”的學(xué)習(xí)方法，平均學(xué)習(xí)保持率最低，兩周后學(xué)生只能記住5%；“馬上應(yīng)用、教別人”的平均學(xué)習(xí)保持率有90%.學(xué)習(xí)金字塔理論定量地描述了由照本宣科、單向灌輸?shù)街鸩郊由畹捏w驗(yàn)式的學(xué)習(xí)給學(xué)習(xí)者帶來(lái)的學(xué)習(xí)效率^［5］.

基于此，A系統(tǒng)將“聽(tīng)講、閱讀、視聽(tīng)、示范/演示”歸為“被動(dòng)學(xué)習(xí)”，剩下的為“主動(dòng)學(xué)習(xí)”.教師通過(guò)金字塔每層的課堂時(shí)間來(lái)分析自己的教學(xué)方式能否讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，持久高效地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn).

3 A系統(tǒng)輔助課堂教學(xué)行為分析的案例

Q學(xué)校的教師依據(jù)A系統(tǒng)課堂觀察后生成的課堂教學(xué)行為分析報(bào)告來(lái)改進(jìn)教學(xué)，不僅讓教師的專業(yè)化教學(xué)成長(zhǎng)有跡可循，而且是信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)深度融合的一次嘗試.以L老師的一節(jié)七年級(jí)數(shù)學(xué)課為例，本研究將介紹A系統(tǒng)生成的課堂教學(xué)行為分析報(bào)告，并分析主講教師如何依據(jù)報(bào)告分析、改進(jìn)自己的教學(xué)行為.

本課題“緣起2——實(shí)數(shù)復(fù)習(xí)課”是浙教版《數(shù)學(xué)》七年級(jí)上冊(cè)第三章“實(shí)數(shù)”的一節(jié)復(fù)習(xí)課，時(shí)長(zhǎng)40分鐘.本課主要分為4個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：（1）追根溯源：通過(guò)折紙?zhí)骄?，從“形”的角度感?的意義；（2）知識(shí)梳理：從“數(shù)”的角度感受2的意義，復(fù)習(xí)a的算術(shù)平方根、平方根、立方根的聯(lián)系與區(qū)別；（3）隨堂練習(xí)：通過(guò)找出與2同一類的數(shù)復(fù)習(xí)整理實(shí)數(shù)、無(wú)理數(shù)，并利用數(shù)軸復(fù)習(xí)無(wú)理數(shù)的加減運(yùn)算；（4）延伸拓展：利用數(shù)形結(jié)合的思想引導(dǎo)學(xué)生掌握8與22的關(guān)系，掌握二次根式的化簡(jiǎn).

接下來(lái)本文將從一份課堂教學(xué)行為分析報(bào)告中擇其四塊內(nèi)容進(jìn)行剖析.

3.1 S-T師生教學(xué)行為分析

3.1.1 數(shù)據(jù)呈現(xiàn)

本課中，A系統(tǒng)通過(guò)S-T師生交互行為分析，呈現(xiàn)了S-T曲線互動(dòng)圖（圖6）、Rt-Ch圖形結(jié)果（圖7）.由圖6，L老師本堂課的S-T曲線基本平行于45度線，說(shuō)明L老師與學(xué)生的互動(dòng)比較平衡.此外，L老師教學(xué)是傳統(tǒng)教師中心行為（講解、提問(wèn)等）和建構(gòu)主義學(xué)生中心行為（自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)）并存.

由圖7，L老師本節(jié)課的教師行為占有比例（Rt）值為0.46，教師行為與學(xué)生行為之間的轉(zhuǎn)換次數(shù)（Ch）為0.16，本節(jié)課的授課類型為“混合型”.

3.1.2 報(bào)告解讀

L老師本課的授課類型為混合型，師生互動(dòng)情況良好.為精益求精，教師仍需個(gè)別觀察分析教學(xué)行為，即“解剖”分析本節(jié)課具體的師生教學(xué)行為（講授、組織、小組合作等）所占時(shí)長(zhǎng)和出現(xiàn)頻次（表1）.

可以發(fā)現(xiàn)：（1）本節(jié)課21分51秒的時(shí)間以學(xué)生活動(dòng)為主，學(xué)生隨堂練習(xí)時(shí)長(zhǎng)最多（9分44秒），獨(dú)立探索時(shí)長(zhǎng)次之（7分01秒）.L教師有引導(dǎo)學(xué)生小組合作探究（3分26秒）和互動(dòng)交流（1分44秒）；（2）L教師利用PPT進(jìn)行講授的時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)（19分06秒），知識(shí)點(diǎn)的講授（12分46秒）次之.故教師和學(xué)生行為的比例相當(dāng)，這也與Rt-Ch值分析出的“混合型”課堂類別相對(duì)應(yīng).結(jié)合具體課堂教學(xué)行為（表1）發(fā)現(xiàn)，雖然學(xué)生的學(xué)習(xí)行為時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)，但仍以隨堂練習(xí)和獨(dú)立學(xué)習(xí)為主，小組合作交流的時(shí)間只有四分鐘.

接下來(lái)，教師手動(dòng)點(diǎn)擊生成報(bào)告中每個(gè)具體行為的時(shí)長(zhǎng)，通過(guò)A系統(tǒng)“實(shí)錄詳情”處自動(dòng)定位回放的課堂實(shí)錄探索教學(xué)改進(jìn)的空間.

數(shù)學(xué)教學(xué)中小組合作方式的應(yīng)用有利于培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性、參與性、合作性以及探索性^［6］.以小組合作的教學(xué)行為改進(jìn)為例，筆者根據(jù)回放人工記錄了課中小組合作的具體開(kāi)展過(guò)程（表2）.

可以看到：（1）L教師提出的問(wèn)題能夠有效激發(fā)學(xué)生的求知欲，小組間討論激烈，學(xué)生參與度高；（2）對(duì)學(xué)生的回答給予了積極肯定的評(píng)價(jià)，增強(qiáng)學(xué)生的自信心和合作學(xué)習(xí)的興趣；（3）合作動(dòng)力欠缺.本次小組合作討論的問(wèn)題是通過(guò)數(shù)形結(jié)合探究22與8的關(guān)系，時(shí)長(zhǎng)僅有三分鐘左右.雖然該問(wèn)題能幫助學(xué)生更好地理解二次根式化簡(jiǎn)的依據(jù)，但由于此問(wèn)題的難度、深度不夠，且缺乏情境的創(chuàng)設(shè)，所以學(xué)生交流討論的時(shí)間不長(zhǎng)，很難激發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)和思維的發(fā)展.故教師應(yīng)增加討論問(wèn)題深度，并精心創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境.

3.2 教師提問(wèn)類型分析

3.2.1 數(shù)據(jù)呈現(xiàn)

A系統(tǒng)通過(guò)教師提問(wèn)類型分析，呈現(xiàn)了L教師問(wèn)題類型分析結(jié)果（表3）.

由表3：（1）本節(jié)課共提問(wèn)68次，問(wèn)題數(shù)量偏多；（2）基礎(chǔ)認(rèn)知問(wèn)題占比最大（86.76%），高級(jí)認(rèn)知問(wèn)題占比最少（2.94%）；（3）理解型問(wèn)題的提出（n=44，占比64.71%）較多，分析型問(wèn)題個(gè)數(shù)為0.

3.2.2 報(bào)告解讀

（1）L教師擅長(zhǎng)利用設(shè)問(wèn)的形式與學(xué)生互動(dòng)交流，學(xué)生會(huì)以集體回答或者個(gè)別回答的形式參與課堂，一定程度上發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.

（2）雖然復(fù)習(xí)課對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維的要求不高，但本節(jié)課高級(jí)認(rèn)知問(wèn)題僅出現(xiàn)了兩次，教師需有意識(shí)地根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)更多的高級(jí)認(rèn)知問(wèn)題.其次，L教師需依托A系統(tǒng)的定位回放功能，結(jié)合具體的教學(xué)目標(biāo)和知識(shí)點(diǎn)，“追本溯源”地提升自己的設(shè)問(wèn)能力.

3.3 教師理答統(tǒng)計(jì)分析

3.3.1數(shù)據(jù)呈現(xiàn)

A系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)了L教師表?yè)P(yáng)學(xué)生、重復(fù)學(xué)生答案等情況，呈現(xiàn)了教師理答統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果（圖8）.

如圖8，L老師共理答25次、沒(méi)有理答學(xué)生6次、表?yè)P(yáng)學(xué)生9次、指出錯(cuò)誤1次.教師主要以補(bǔ)充答案的理答方式為主（n=10，40%），其次是簡(jiǎn)單性表?yè)P(yáng)（n=9，36%），重復(fù)答案和追問(wèn)的理答方式最少（n=1，4%）.

3.3.2 報(bào)告解讀

（1）L教師重復(fù)學(xué)生答案的行為較少是合理的.初中學(xué)段的學(xué)生已經(jīng)具備了傾聽(tīng)能力，教師只需選擇課堂中最為關(guān)鍵的內(nèi)容進(jìn)行重復(fù)并解釋即可，若重復(fù)過(guò)多，則會(huì)造成課堂信息冗余，影響課堂效率.

（2）L教師對(duì)于學(xué)生回答的評(píng)價(jià)以簡(jiǎn)單性表?yè)P(yáng)為主，利用表?yè)P(yáng)性評(píng)價(jià)的激勵(lì)性來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.但教師需拓寬課堂評(píng)價(jià)的方式，例如同學(xué)間的互評(píng)，多樣的評(píng)價(jià)可以維持學(xué)生的注意力和學(xué)習(xí)興趣.

3.4 學(xué)習(xí)金字塔分析

3.4.1 數(shù)據(jù)呈現(xiàn)

A系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，呈現(xiàn)學(xué)習(xí)金字塔分析結(jié)果如表4所示.

可以發(fā)現(xiàn)：（1）L老師注重主動(dòng)學(xué)習(xí)（46.59%）以及利用實(shí)踐鞏固知識(shí)的教學(xué)方式（t=15：16，37.73%），這體現(xiàn)在L教師讓學(xué)生通過(guò)折紙活動(dòng)來(lái)探究2形的意義；（2）聽(tīng)講是學(xué)生課堂中最主要的學(xué)習(xí)形式；（3）本節(jié)課“視聽(tīng)、演示、馬上應(yīng)用/教給他人”的教學(xué)形式時(shí)長(zhǎng)均為0.

3.4.2 報(bào)告解讀

（1）L老師運(yùn)用了多樣化的學(xué)習(xí)方式發(fā)揮了學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生在聽(tīng)講之余自己探究實(shí)踐、討論，不容易聽(tīng)覺(jué)疲勞或走神.

（2）“馬上應(yīng)用/教給他人”是平均保持率高達(dá)90%的一種學(xué)習(xí)方法，但本節(jié)課運(yùn)用的時(shí)長(zhǎng)為0.故教師應(yīng)考慮采用讓學(xué)生充當(dāng)“小老師”的形式來(lái)讓學(xué)生掌握知識(shí)；利用微視頻、Flash動(dòng)畫等，讓學(xué)生在課堂中綜合使用耳、眼、腦、口、手等多種器官，真正實(shí)現(xiàn)由知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化.

3.5 對(duì)L教師教學(xué)改進(jìn)的建議

技術(shù)賦能不是讓教師得到報(bào)告數(shù)據(jù)就可以了，而是要讓教師借助數(shù)據(jù)和報(bào)告指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐，達(dá)到“人工與人腦的統(tǒng)一”.

根據(jù)A系統(tǒng)生成的教學(xué)行為分析報(bào)告，Q學(xué)校教研組和三位高校研究者展開(kāi)了全面的分析和研討，提出L教師教學(xué)改進(jìn)的建議如下：

（1）L教師的S-T互動(dòng)圖及Rt-Ch值均顯示本節(jié)課的教學(xué)較好地發(fā)揮了學(xué)生的主體地位.但課堂中學(xué)生的行為以被動(dòng)的類型（獨(dú)立學(xué)習(xí)、隨堂練習(xí)）為主，小組合作等發(fā)展學(xué)生高階思維的行為較少，L教師需在課堂教學(xué)中加強(qiáng)小組合作、互動(dòng)交流，深層次地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)性.

（2）L教師注重理解型和應(yīng)用型問(wèn)題的提出，但高級(jí)認(rèn)知問(wèn)題的占比較少.教師應(yīng)在課前結(jié)合本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)精心預(yù)設(shè)高級(jí)認(rèn)知問(wèn)題，最大限度地在復(fù)習(xí)課調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)積極性和探究性.

（3）L教師對(duì)學(xué)生回答的評(píng)價(jià)以“簡(jiǎn)單性表?yè)P(yáng)”為主，追問(wèn)的次數(shù)較少.L教師應(yīng)利用不同的評(píng)價(jià)方式，如學(xué)生與學(xué)生之間的評(píng)價(jià)、帶有針對(duì)性的評(píng)價(jià)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)設(shè)計(jì)追問(wèn)、反問(wèn)等激發(fā)學(xué)生高階思維的行為.

（4）L教師的教學(xué)具有豐富的學(xué)習(xí)形式，但“馬上應(yīng)用/教給他人”的學(xué)習(xí)方法也應(yīng)當(dāng)通過(guò)與知識(shí)點(diǎn)的融合、設(shè)計(jì)出現(xiàn)在課堂教學(xué)中.

3.6 A系統(tǒng)的使用效果

本文僅介紹了一節(jié)課的四個(gè)課堂教學(xué)行為分析結(jié)果，事實(shí)上Q學(xué)校教師們使用A系統(tǒng)的效果更全面：（1）依據(jù)慣用語(yǔ)識(shí)別模塊，教師有意識(shí)地糾正自己的口頭禪；（2）依據(jù)關(guān)鍵詞識(shí)別模塊，教師判斷本節(jié)課是否講清楚了教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)，從而保證課堂重難點(diǎn)清晰不偏移；（3）依據(jù)教師行為占比模塊，判斷學(xué)生思考和活動(dòng)的時(shí)間是否充裕，從而保證學(xué)生主體性地位的發(fā)揮；（4）依據(jù)教師理答統(tǒng)計(jì)模塊，判斷教師對(duì)學(xué)生回答的評(píng)價(jià)是否多元化，是否對(duì)所有學(xué)生的情感上給予足夠的尊重，尤其是給出答案不夠完美的同學(xué)，是否也能得到老師的肯定和幫助；（5）依據(jù)教師問(wèn)題分析模塊，教師判斷提問(wèn)的深度，引發(fā)學(xué)生的深度思考.

4 展望與建議

利用人工智能系統(tǒng)課堂觀察的生成報(bào)告來(lái)分析教學(xué)行為，具有高效性和易用性，受到了Q學(xué)校以及研究者的青睞.但A系統(tǒng)還不夠成熟，其分析方法與框架還有待改進(jìn)完善，如何針對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)也有待進(jìn)一步研究.

4.1 提高語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)定義的識(shí)別精度

A系統(tǒng)將數(shù)學(xué)簡(jiǎn)潔規(guī)范的符號(hào)、定義識(shí)別轉(zhuǎn)為文字的性能較差，這直接影響著其對(duì)教師提問(wèn)類型的判斷（如表5），進(jìn)而影響了教師對(duì)自己教學(xué)設(shè)問(wèn)能力的評(píng)估與改進(jìn).

4.2 重視針對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的課堂觀察指標(biāo)開(kāi)發(fā)

A系統(tǒng)中的分析指標(biāo)主要是以學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂中的參與情況為切入點(diǎn)，探究學(xué)生主體性的發(fā)揮程度，缺乏衡量數(shù)學(xué)課堂上“學(xué)生理解性學(xué)習(xí)”發(fā)生情況的指標(biāo).數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)在本質(zhì)上是促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維發(fā)展及認(rèn)知結(jié)構(gòu)內(nèi)在生成的理解性學(xué)習(xí)過(guò)程.故A系統(tǒng)要針對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維發(fā)展的情況設(shè)計(jì)指標(biāo).

而筆者認(rèn)為要體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，就要挖掘指標(biāo)內(nèi)容的“深度”.

（1）設(shè)計(jì)IQA教師提問(wèn)類型指標(biāo)

A系統(tǒng)教師提問(wèn)類型中“理解型、應(yīng)用型”等指標(biāo)很籠統(tǒng).美國(guó)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)（IQA）作為專門針對(duì)數(shù)學(xué)課堂的評(píng)估系統(tǒng)，其課堂觀察量表中有按照“與數(shù)學(xué)是否有關(guān)、持續(xù)性地提出學(xué)術(shù)相關(guān)問(wèn)題的次數(shù)、是否為學(xué)生提供闡述和解釋數(shù)學(xué)思考的機(jī)會(huì)”之類的等級(jí)劃分^［7］，這就體現(xiàn)了數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，挖掘了問(wèn)題提問(wèn)類型的“深度”.

（2）設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)情境指標(biāo)

可以在問(wèn)題不同類型的基礎(chǔ)上，對(duì)教師設(shè)問(wèn)涉及到的數(shù)學(xué)情境進(jìn)行頻次、持續(xù)時(shí)長(zhǎng)、學(xué)生參與人數(shù)的統(tǒng)計(jì).中學(xué)數(shù)學(xué)的高效課堂教學(xué)方法包括科學(xué)合理地運(yùn)用情境法^［8］.根據(jù)PISA2021中所提出的個(gè)人情境、職業(yè)情境、社會(huì)情境和科學(xué)情境，利用A系統(tǒng)的語(yǔ)音識(shí)別和圖像識(shí)別功能，對(duì)教師提問(wèn)的內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，判斷教師是否用多樣化的數(shù)學(xué)情境提出問(wèn)題，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng).

（3）設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)高階思維指標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生的高階思維是落實(shí)核心素養(yǎng)的途徑，問(wèn)題與任務(wù)是促進(jìn)學(xué)習(xí)者養(yǎng)成高階思維能力的核心^［9］.“體現(xiàn)高階思維的教師話語(yǔ)時(shí)長(zhǎng)”“參與高階思維問(wèn)題的學(xué)生人數(shù)”“學(xué)生解決一個(gè)體現(xiàn)高階思維問(wèn)題的時(shí)長(zhǎng)”等類似指標(biāo)都可以監(jiān)督數(shù)學(xué)課堂中高階思維的落實(shí)情況，為數(shù)學(xué)教學(xué)長(zhǎng)足的進(jìn)步打下基礎(chǔ).胡軍構(gòu)建了面向初中數(shù)學(xué)課堂的高階思維內(nèi)涵框架，將數(shù)學(xué)高階思維歸為策略型思維、批判型思維和創(chuàng)新型思維并對(duì)其做了具體的描述^［10］.人工智能系統(tǒng)可以以此為參考，通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)及行為分析系統(tǒng)去完成指標(biāo)的開(kāi)發(fā).

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作者簡(jiǎn)介 王敏霞（2000—），女，浙江金華人，碩士研究生;主要研究方向?yàn)閿?shù)學(xué)課程與教學(xué)論.

朱哲（1979—），男，浙江紹興人，教育學(xué)博士，副教授，碩士生導(dǎo)師;主要從事數(shù)學(xué)課程與教學(xué)論、數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育研究.

鮑佳麗（1999—），女，浙江金華人，碩士研究生;主要研究方向?yàn)閿?shù)學(xué)課程與教學(xué)論.

章建祥（1967—），男，浙江金華人，碩士，高級(jí)教師，主要從事教育管理.

呂玲晞（1997—），女，黑龍江大慶人，碩士研究生；主要研究方向?yàn)閿?shù)學(xué)課程與教學(xué)論.

姜萍（1984—）， 女，浙江杭州人，理學(xué)學(xué)士，高級(jí)教師，主要從事初中數(shù)學(xué)教育.