摘要：通過(guò)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用基于人工智能技術(shù)的教育教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，高?？梢愿玫貞?yīng)對(duì)和解決教學(xué)評(píng)價(jià)中的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)的目標(biāo)，推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)提升?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)在高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用情況，介紹了人工智能技術(shù)在高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)中應(yīng)用的思路，并對(duì)基于該思路開(kāi)發(fā)的高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)及其主要功能進(jìn)行了分析討論，為人工智能技術(shù)在高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)中的創(chuàng)新應(yīng)用與實(shí)踐探索提供相關(guān)內(nèi)容參考。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù)；高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)；創(chuàng)新應(yīng)用；實(shí)踐探索

一、前言

高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)是對(duì)高等教育主體的教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)活動(dòng)及效果進(jìn)行的客觀、系統(tǒng)評(píng)估與測(cè)量。這種評(píng)價(jià)不僅關(guān)注教師的教學(xué)水平，還涉及學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、課程設(shè)置、教學(xué)資源等多個(gè)方面。評(píng)價(jià)的目的在于促進(jìn)高等教育的持續(xù)改進(jìn)和提升，確保教育質(zhì)量與社會(huì)需求相適應(yīng)。在高等教育發(fā)展中，高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)具有極其重要的地位。它被視為高等教育發(fā)展的“指揮棒”和“方向盤(pán)”，是檢驗(yàn)高等教育活動(dòng)效果的測(cè)量?jī)x。通過(guò)評(píng)價(jià)，可以了解高等教育的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與不足，為高等教育改革和發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，教學(xué)評(píng)價(jià)還能激發(fā)教師和學(xué)生的積極性，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升，推動(dòng)高等教育的內(nèi)涵式發(fā)展[1]。

當(dāng)然，高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)并非易事。首先，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施較為復(fù)雜。高等教育覆蓋眾多的學(xué)科和專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，而且，每個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域都有其獨(dú)特的教學(xué)要求和目標(biāo)。這就使得高校在制定教育教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)既要兼顧公平，又要考慮效果，面臨較大的挑戰(zhàn)性[2]。其次，評(píng)價(jià)主體多元。高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)的主體包括教師、學(xué)生、學(xué)校管理層，以及社會(huì)用人單位和教育主管部門(mén)等。每個(gè)評(píng)價(jià)主體對(duì)教育教學(xué)評(píng)價(jià)有各自獨(dú)特的視角和關(guān)注點(diǎn)，如何協(xié)調(diào)不同評(píng)價(jià)主體的意見(jiàn)，確保評(píng)價(jià)的公正性和客觀性是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。再次，教育教學(xué)過(guò)程復(fù)雜多變。教育教學(xué)是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，通常包括課堂教學(xué)、課外輔導(dǎo)、實(shí)踐教學(xué)等多個(gè)環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)之間相互關(guān)聯(lián)、相互影響，難以用簡(jiǎn)單的指標(biāo)進(jìn)行衡量。同時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)水平也會(huì)隨著時(shí)間和環(huán)境的變化而發(fā)生變化，這些復(fù)雜多變的情況增加了教育教學(xué)評(píng)價(jià)的不確定性。最后，教育教學(xué)評(píng)價(jià)資源分散。在高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)方面，高校雖然擁有豐富的人力、物力、財(cái)力等資源，但這些資源的分布并不均衡，也不明顯[3]，增加了高校在教育教學(xué)評(píng)價(jià)資源挖掘和利用方面的現(xiàn)實(shí)性困難，使得評(píng)價(jià)實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展充滿挑戰(zhàn)。

基于教育教學(xué)評(píng)價(jià)在高等教育發(fā)展方面的重要地位和作用，以及當(dāng)前高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)中面臨的一系列問(wèn)題，有必要探索新的教育教學(xué)評(píng)價(jià)方式，以提升評(píng)價(jià)的科學(xué)性和實(shí)效性。在這方面，人工智能技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)為高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)提供了新的可能性。一方面，高?？梢越柚斯ぶ悄芗夹g(shù)對(duì)大量教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，從中提取不同學(xué)科和專(zhuān)業(yè)的共性特征，為制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)[4]，而且，可以對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，提取出關(guān)鍵的教學(xué)特征，為評(píng)價(jià)提供有力支持。另一方面，人工智能技術(shù)可以通過(guò)自然語(yǔ)言處理、情感分析等技術(shù)手段，對(duì)評(píng)價(jià)主體的意見(jiàn)進(jìn)行深度解析和整合，從而得出更加全面、客觀的評(píng)價(jià)結(jié)果。人工智能技術(shù)可以通過(guò)智能推薦和資源共享等方式，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)資源的優(yōu)化配置和高效利用，提高評(píng)價(jià)工作的效率和質(zhì)量[5]。因此，研究人工智能技術(shù)在高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)中的創(chuàng)新應(yīng)用和實(shí)踐探索，是現(xiàn)階段教育教學(xué)研究和實(shí)踐的一項(xiàng)重要任務(wù)。

二、人工智能技術(shù)在高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)中創(chuàng)新應(yīng)用的目標(biāo)及思路

（一）目標(biāo)

人工智能技術(shù)在高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)中的創(chuàng)新應(yīng)用，旨在通過(guò)先進(jìn)的算法和模型，提升評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和效率，為高等教育教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展提供可靠的信息參考。

（二）思路

人工智能技術(shù)在高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)中的創(chuàng)新應(yīng)用主要是以基于人工智能技術(shù)的高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)為載體。該評(píng)價(jià)系統(tǒng)的構(gòu)建和使用思路如下：

第一，構(gòu)建全面的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)利用Hadoop等大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)過(guò)程、教學(xué)結(jié)果、社會(huì)需求契合度、學(xué)生網(wǎng)絡(luò)行為以及智慧校園業(yè)務(wù)系統(tǒng)等多維度數(shù)據(jù)的全面采集。這些數(shù)據(jù)涵蓋了教育教學(xué)的各個(gè)方面，為后續(xù)的教育教學(xué)評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)資源支持。

第二，利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)和處理。通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、深度學(xué)習(xí)、語(yǔ)義分析等技術(shù)手段，對(duì)采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，提取出關(guān)鍵信息，并將信息轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)格式，不僅可以方便后續(xù)的數(shù)據(jù)挖掘和分析，還能提高數(shù)據(jù)的可讀性和可用性。

第三，基于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)構(gòu)建教育教學(xué)評(píng)價(jià)模型。這些模型可以根據(jù)不同的評(píng)價(jià)目標(biāo)和需求進(jìn)行定制，如教育質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)模型、學(xué)生學(xué)習(xí)畫(huà)像模型等。通過(guò)運(yùn)用這些模型，可以對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行客觀、真實(shí)的評(píng)估，為教學(xué)改革提供有力依據(jù)。

第四，借助人工智能技術(shù)對(duì)教學(xué)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題和不足，為教師提供及時(shí)的反饋和建議。

第五，利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果的可視化展示。通過(guò)圖表、報(bào)告等形式，將評(píng)價(jià)結(jié)果直觀地呈現(xiàn)出來(lái)，便于管理者和決策者快速了解教學(xué)狀況，制定相應(yīng)的改進(jìn)措施。

三、基于人工智能技術(shù)的高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

基于人工智能技術(shù)的高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)是一個(gè)集成數(shù)據(jù)采集、處理、分析和反饋的綜合性平臺(tái)，該系統(tǒng)主要包括四個(gè)模塊，如圖1所示。

（一）數(shù)據(jù)采集模塊

該模塊是教育教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，主要負(fù)責(zé)收集各種與教育教學(xué)相關(guān)的信息。通過(guò)調(diào)用各種傳感器、日志采集平臺(tái)，以及網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)等技術(shù)手段，該模塊能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地獲取各類(lèi)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到系統(tǒng)中，為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和分析提供原始素材。在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，模塊特別注重?cái)?shù)據(jù)的全面性和準(zhǔn)確性。它不僅能夠收集到傳統(tǒng)的課堂教學(xué)數(shù)據(jù)，如教學(xué)語(yǔ)音、學(xué)生行為等，還能夠獲取學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)空間的行為數(shù)據(jù)，如上網(wǎng)位置、時(shí)間、內(nèi)容等。此外，模塊還能夠抓取互聯(lián)網(wǎng)上的招聘數(shù)據(jù)，以了解社會(huì)對(duì)人才的需求狀況，為教學(xué)評(píng)價(jià)提供外部參考。

（二）數(shù)據(jù)處理和分析模塊

該模塊是教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的核心。它主要負(fù)責(zé)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、標(biāo)注、特征提取，以及分析等操作。通過(guò)運(yùn)用人工智能技術(shù)，如自然語(yǔ)言處理、圖像識(shí)別、深度學(xué)習(xí)等，該模塊能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和精細(xì)分析，提取有價(jià)值的信息。在數(shù)據(jù)處理階段，模塊會(huì)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和標(biāo)注，去除噪聲和無(wú)關(guān)信息，保留對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)有用的數(shù)據(jù)。在特征提取階段，模塊會(huì)利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法自動(dòng)提取數(shù)據(jù)的特征，為后續(xù)的分析提供基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)分析階段，模塊會(huì)運(yùn)用各種統(tǒng)計(jì)方法和模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入剖析，揭示數(shù)據(jù)背后的規(guī)律和趨勢(shì)。

（三）模型開(kāi)發(fā)模塊

該模塊是教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，主要基于數(shù)據(jù)處理和分析的結(jié)果構(gòu)建一系列用于教學(xué)評(píng)價(jià)的模型。這些模型包括但不限于學(xué)生學(xué)習(xí)畫(huà)像模型、教育質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)模型，以及專(zhuān)業(yè)需求分析模型等。在模型開(kāi)發(fā)過(guò)程中，模塊會(huì)充分利用人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合教育領(lǐng)域的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)合理的模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)。通過(guò)訓(xùn)練和優(yōu)化，使模型能夠準(zhǔn)確地對(duì)教學(xué)過(guò)程、教學(xué)結(jié)果，以及社會(huì)需求進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。同時(shí)，模塊還會(huì)根據(jù)實(shí)際需求，不斷對(duì)模型進(jìn)行迭代和改進(jìn)，提高其性能和準(zhǔn)確性。

（四）數(shù)據(jù)可視化展示模塊

該模塊是教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的輸出端，主要負(fù)責(zé)將處理和分析后的數(shù)據(jù)，以及模型評(píng)價(jià)結(jié)果以直觀、易懂的形式呈現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)圖表、報(bào)告、儀表盤(pán)等可視化工具，該模塊能夠?qū)?fù)雜的數(shù)據(jù)和模型結(jié)果轉(zhuǎn)化為易于理解和操作的界面。在數(shù)據(jù)可視化展示過(guò)程中，模塊會(huì)注重?cái)?shù)據(jù)的可讀性和可解釋性，會(huì)根據(jù)用戶(hù)的需求和習(xí)慣，設(shè)計(jì)合適的可視化樣式和交互方式。同時(shí)，模塊還會(huì)提供實(shí)時(shí)更新的功能，讓用戶(hù)能夠隨時(shí)查看最新的數(shù)據(jù)和評(píng)價(jià)結(jié)果。

四、基于人工智能技術(shù)的高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）整合利用教育教學(xué)數(shù)據(jù)

在教育教學(xué)評(píng)價(jià)中，系統(tǒng)能夠全面搜集學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、出勤率等基本信息，以及學(xué)生在課堂上的行為表現(xiàn)、互動(dòng)情況等實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)借助深度學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和精細(xì)分析，從而揭示出教育教學(xué)中的內(nèi)在規(guī)律和潛在問(wèn)題，為高校和教師提供豐富而全面的信息支持，使教育教學(xué)決策和行動(dòng)更加精準(zhǔn)有效。此外，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)構(gòu)建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘模型，將不同來(lái)源、不同格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和分析，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性和趨勢(shì)，為教育教學(xué)管理提供更加全面、深入的信息參考[6]。

（二）識(shí)別與解決教育教學(xué)問(wèn)題

通過(guò)智能算法和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，系統(tǒng)能夠?qū)Υ罅拷逃虒W(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別和異常檢測(cè)，從而發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)困難、教師教學(xué)誤區(qū)、教學(xué)資源不足等教育教學(xué)中的異常行為和潛在問(wèn)題，并及時(shí)將這些問(wèn)題反饋給相關(guān)部門(mén)和人員，以便他們采取相應(yīng)的解決措施。此外，系統(tǒng)還能通過(guò)分析問(wèn)題的原因和影響，給出相應(yīng)的改進(jìn)方案和建議，幫助高校和教師快速解決問(wèn)題，提高教育教學(xué)效果。

（三）評(píng)估教育教學(xué)質(zhì)量

與傳統(tǒng)教育教學(xué)質(zhì)量評(píng)估主要依賴(lài)于人工評(píng)估和問(wèn)卷調(diào)查等方式不同，系統(tǒng)能夠根據(jù)教育教學(xué)評(píng)價(jià)的需要，構(gòu)建多維度、多指標(biāo)的評(píng)估模型，綜合考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)成果、教師的教學(xué)表現(xiàn)、教學(xué)資源的利用情況等多方面情況，進(jìn)而做出更加客觀、準(zhǔn)確的教育教學(xué)質(zhì)量評(píng)估。同時(shí)，系統(tǒng)還可以根據(jù)評(píng)估結(jié)果提供具體的改進(jìn)建議，幫助高校和教師針對(duì)性地提升教學(xué)質(zhì)量[7]。此外，系統(tǒng)還能夠?qū)崟r(shí)跟蹤教學(xué)質(zhì)量的變化趨勢(shì)，定期生成教學(xué)質(zhì)量報(bào)告，為高校的教育教學(xué)管理提供翔實(shí)的信息參考。

（四）提供個(gè)性化教學(xué)服務(wù)

通過(guò)收集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)地識(shí)別出學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。在此基礎(chǔ)上，提示高校和教師開(kāi)發(fā)相應(yīng)的課程資源，并自動(dòng)為學(xué)生推薦適合的學(xué)習(xí)資源和課程，幫助學(xué)生制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)計(jì)劃，以滿足其個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。此外，系統(tǒng)還可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋和表現(xiàn)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略和教學(xué)方法，提供更加精準(zhǔn)的教學(xué)指導(dǎo)。通過(guò)智能推薦和精準(zhǔn)指導(dǎo)，系統(tǒng)能夠幫助學(xué)生更好地掌握知識(shí)，提升學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，系統(tǒng)還可以為教師提供學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和反饋意見(jiàn)，幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，因材施教，提升教學(xué)效果。

（五）推動(dòng)教育教學(xué)創(chuàng)新

系統(tǒng)能夠利用大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，對(duì)教育教學(xué)過(guò)程進(jìn)行全面分析，揭示規(guī)律和問(wèn)題，幫助高校和教師發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足和瓶頸，有針對(duì)性地改進(jìn)和創(chuàng)新。同時(shí)，系統(tǒng)還可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）等先進(jìn)技術(shù)，為學(xué)生創(chuàng)造更加真實(shí)、生動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境[8]。此外，系統(tǒng)還具備智能問(wèn)答、自動(dòng)批改等功能，為學(xué)生提供更加便捷的學(xué)習(xí)支持。通過(guò)自然語(yǔ)言處理技術(shù)和深度學(xué)習(xí)算法，系統(tǒng)能夠自動(dòng)回答學(xué)生的問(wèn)題，提供及時(shí)的學(xué)習(xí)反饋和建議。

五、結(jié)語(yǔ)

作為高等教育教學(xué)管理中的重要環(huán)節(jié)，教育教學(xué)評(píng)價(jià)直接影響高等教育發(fā)展的質(zhì)量和教學(xué)的效果。在當(dāng)前高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)面臨評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施較為復(fù)雜、評(píng)價(jià)主體多元、教育教學(xué)過(guò)程復(fù)雜多變、教育教學(xué)評(píng)價(jià)資源分散等難題的情況下，人工智能技術(shù)的引入顯得較為科學(xué)和必要。借助基于人工智能技術(shù)的高等教育教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，高校和教師可以在整合與利用教育教學(xué)數(shù)據(jù)、識(shí)別與解決教育教學(xué)問(wèn)題、評(píng)估教育教學(xué)質(zhì)量、提供個(gè)性化教學(xué)服務(wù)、推動(dòng)教育教學(xué)創(chuàng)新等方面進(jìn)行努力，實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)評(píng)價(jià)工作質(zhì)量和效果的明顯提升。當(dāng)然，評(píng)價(jià)主體還需要結(jié)合教育教學(xué)評(píng)價(jià)的實(shí)際情況，對(duì)人工智能技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化調(diào)整，以更好地發(fā)揮技術(shù)的作用。

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[6]滕雪.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)中應(yīng)用[J].電子技術(shù)，2023，52（11）：254-255.

[7]王理想，石琳，廖永紅.基于數(shù)智技術(shù)的教育教學(xué)評(píng)價(jià)研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2021（12）：196-198.

[8]鄭琳.基于人工智能的教育領(lǐng)域變革與路徑探析[J].繼續(xù)教育研究，2024（01）：38-41.

基金項(xiàng)目：1.吉林省高教科研課題“數(shù)字化教學(xué)背景下公安院校實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革創(chuàng)新研究”（項(xiàng)目編號(hào)：JGJX2023D629）；2.吉林警察學(xué)院 2023 年度教師科學(xué)研究項(xiàng)目“基于OBE教育理念的治安學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式研究”（項(xiàng)目編號(hào)：jykyyb202318）；3.吉林警察學(xué)院2023年度院級(jí)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“大數(shù)據(jù)條件下公安院校實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)創(chuàng)新路徑研究”（項(xiàng)目編號(hào)：JJY-021）

作者單位：吉林警察學(xué)院

■ 責(zé)任編輯：王穎振、楊惠娟