智能技术赋能河南省义务教育优质均衡监测
河南师范大学
一、工作背景
人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术对教育产生了深远影响，加速了教学组织方式和运行机制的变革重构，为教育评价改革提供了动力。中共中央国务院印发的《深化新时代教育评价改革总体方案》中指出，充分利用信息技术，提高教育评价的科学性、专业性、客观性。《新一代人工智能发展规划》与《中国教育现代化2035》为人工智能发展提供强有力指导，依托智能技术赋能教育评价改革将是一项重要的战略举措。
教育评价事关教育发展方向，有什么样的评价指挥棒，就有什么样的办学导向。教育评价是撬动和引导教育改革的支点，在教育教学过程中发挥着重要的作用与价值。在教育教学过程中，智能技术可通过自动化数据收集和分析，提供更客观、准确的评价结果；智能技术可为教师提供更全面、深入的教学数据和洞察，促进教学质量的提升和创新；智能技术可为学习者提供个性化的评价和反馈，达到更优质的学习结果；智能技术可为教育决策者制定有效的政策和改革措施。总之，智能技术赋能的教育评价有助于明确教育目标，有助于提供教学反馈，有助于为教育决策提供依据，通过调整教育资源配置与改进教育管理决策等，促进教育系统朝着更优的方向发展。
二、工作举措
为贯彻河南省教育数字化转型精神，启动人工智能助推基础教育“五育”评价项目，不仅是人工智能与教育教学深度融合的需要，更是人工智能赋能基础教育发展、深化基础教育评价改革、推动基础教育教学质量的有力抓手。在人工智能赋能基础教育评价过程中，河南省基础教育发展监测与评价中心（以下简称监测中心），通过构建组织协调机构、开发“五育”智能评价系统、加大“五育”智能评价项目投入等一系列工作举措，优化基础教育评价体系，提高教育质量和效果。
（一）监测中心高度重视，构建组织协调机构
教育评价作为基础教育活动立德树人成效判断的关键环节，必须从评价机制及方式等方面做出改革。基础教育高质量发展体现为学生的高质量成长，构建高质量教育评价体系，应该从学生成长的“五育”过程展开。为此，监测中心设立专门机构，建章立制，明确职责目标，加强各单位协调，开发基于人工智能技术的智能评价平台等，为“五育”评价的顺利开展提供制度保障和技术支撑。具体措施有：
1.建立“五育”智能评价委员会，做好智能评价战略规划
成立以主任为领导，监测中心、省内教育专家、企业代表、教师代表等为成员的“五育”智能评价委员会，委员会下设办公室，负责管理办法及评价目标的制定，明确任务和职责，同时做好统筹规划、协调推进、督促检查等工作，确保“五育”智能评价工作的有序推进。
2.促进跨部门协同合作，构建“五育”智能评价系统
监测中心与科技企业、教育研究机构等建立合作伙伴关系，共同研究和开发基于人工智能技术的“五育”评价系统。各部门在协同合作过程中，关注系统的易用性和用户体验，使系统更加贴近实际状况，满足师生需求。同时，不断优化系统功能和性能，及时更新和升级系统，确保其可持续性和可扩展性。
3.加强教育者培训，提高“五育”智能评价能力
制定和实施教师和教育管理者培训计划，使他们熟悉智能评价系统的评价方法和相关应用。提供在线培训资源，鼓励教育者积极学习和分享体会。建立学校间的合作网络，促进学校之间的横向交流和纵向合作，分享使用智能技术的成功经验和教育改进成果，形成共同发展的良性机制。
（二）挖掘人工智能潜力，开发“五育”智能评价系统
加强智能技术与基础教育评价融合发展的技术研发与创新，为各类教育机构提供技术支持和服务。基于此，构建了基于人工智能技术的“五育”智能评价系统（如图1），该评价系统由“德、智、体、美、劳”五个模块组成，不但注重学生在课堂上的表现，还重视学生在课堂外的成长数据采集与分析。
“智育”评价模块：该模块从学科测试成绩、课堂日常表现、学科任务三方面构建。学科测试成绩包括每月“独立作业”测试成绩、期末考试成绩。课堂日常表现评价主要通过光荣榜、智能检测等来呈现。学习习惯的养成则主要是通过发布学科常规任务来实现，如：朗读打卡、练字打卡、计算打卡、阅读打卡等，教师根据后台评价数据了解学生的学习习惯养成情况。除此之外，教师还能根据系统的智能数据搜集与分析反馈功能，进行课前导学、班级探究、活动广场、课后练习、智能检测及课堂使用互动授课光荣榜等，并能够随时随地利用手机端对学生的各项学习活动实施评价，智能生成评价数据，提高评价效率。教师还可以结合教学需求灵活增减设置评价指标，完善评价结果。
图1 基于人工智能的“五育”评价系统
“体育”评价模块：该模块不仅可以记录学生每次体育课的参与情况，还可以对学生的每次成绩进行记录；同时，它还能为学生提供科学的运动训练动作示范，为体育教师提供标准教学动作范式；最重要的是，该模块通过对全体学生的体质检测，全面了解学生体质健康，在大数据分析对比的基础上，找出学生问题，制定针对性锻炼方案，以此提升学生身体素质。
考虑到各学校、教师、学生的差异性，为了准确反应学生成长状况，智能评价系统还具有以下功能：
1.多元评价主体，校企社一体化参与
为了突破不能根据评价任务和对象制定多元化评价标准的难题，在充分发挥教师、家长、学生评价主体性地位的同时，邀请企业、社会专业人士参与学生评价活动，利用智能评价系统对学生学习活动进行专业、公正、全面的评价。
2.提炼共性指标，增设学生个性指标
依托智能评价系统建立了基于学生全面发展的“德、智、体、美、劳”五育评价积分项目体系，从“智”的智育学科共性评价指标提炼延伸到五育共性指标提炼的实践探索中，总结了具有普适性的五育评价共性指标如：积极思考、小组协作奖、小组纪律优等。结合不同学科的特点为学生增设个性评价指标，如：完成思维导图、爱好广泛、演奏小明星等，从而促进学生个性化发展。
3.采集日常数据，建立豫娃成长档案
经过研讨设计出学生“五育”活动，以计分方式设定奖励勋章，通过评价系统将个人情况反馈到教师、家长手机端，将班级情况反馈到教室电子班牌。如学生成长档案个人信息、日常表现、成长足迹、学习表现……等多项数据收集指标，全面对应评价系统的各项应用，记录学生学习成长足迹，为综合素质报告提供数据，智能生成“学生画像”及成长预警。
（三）加大“五育”智能评价投入，完善运行保障措施
第一，加大资金投入，提高智能评价的准确性和可靠性。增加研发经费用于聘请专业人才及本地人才培养，为智能评价技术研发建立可靠的人才宝库；同时购买设备和软件等，为“五育”智能评价的实验研究提供硬件支撑；鼓励教师及科研人员投身于智能评价系统完善工作，并设立“智能评价技术创新奖”，对在智能评价领域做出突出贡献的教工及研发人员进行表彰、奖励。于此同时，制定预算控制机制，防止浪费和超支。
第二，增强反馈机制，推广应用示范项目。将“五育”智能评价系统的结果，及时准确地向反馈给学生、教师和家长，从而帮助他们使用评价结果改进课堂教学和个性化学习。同时，选取一些具有代表性的智能评价应用示范项目进行推广，通过实际应用中的反馈，不断优化技术和完善系统，为后续评价系统的升级提供参考依据。
第三，加强隐私保护，促进学生更好成长。在做好数据备份和恢复等安全工作的同时，保护学生的隐私也是提高评价准确性和可靠性的重要一环。评价委员会通过伦理教育和政策制定，完善数据隐私保护措施，确保学生的个人信息不被泄露和滥用，从而增强学生对评价系统的信任，为更好推进智能评价项目的实施铺平道路。
为了使智能技术与基础教育评价深度融合，构建智能技术赋能基础教育评价体系，研究团队在评价环境建设、监测评价平台开发和基础教育监测评价工作等方面取得了显著成效。
（一）优化评价环境，成立服务基础教育评价“双中心”
2022年，由教育学部牵头，联合华中师范大学、中国电信河南省分公司、河南省教育科学规划与评估院等单位申报的“智能教育协同创新中心”获批河南省协同创新中心，有效聚集各方创新要素和资源，重点围绕智能教育战略与政策、智能技术促进教育公平与提质增效等领域开展科学研究，为基础教育智能评价服务。2023年，河南省基础教育发展监测与评价中心由河南省教育厅批准，依托河南师范大学成立。充分发挥河南师范大学在基础教育研究和监测方面的人才、专业优势，探索建立适合省情的监测体系和监测工具，为开展基础教育监测和评价提供支持，如图2所示。
图2 智能评价环境
（二）研发智能评价平台，提升评价的精准性与全面性
在教育厅指导下，研究团队组织开发了河南省义务教育优质均衡发展监测平台，研发了2023年度监测和评价工具，编制了《组织工作指南》《现场操作指南》和《监测巡视工作方案》等工作文件，保障了监测评价工作有序实施。通过5G、物联网和大数据等技术，可以对学生能力差异、行为特征、性格特点等进行有效诊断和分析，可以让评价更加精准、客观、全面。运用智能技术可以自动收集、分析和处理学生学习数据，显著提高评价效率和效果。如图3所示。
图3 河南省义务教育优质均衡发展监测平台
（三）统一部署，顺利开展基础教育监测评价工作
由省教育厅统一部署，依托河南师范大学教育学部、河南省基础教育发展监测与评价中心具体组织的2023年河南省义务教育优质均衡发展监测工作圆满完成。此次测试在全省共设置了6044个测试点，覆盖15470所小学。根据10%抽样比例，共有171787名六年级学生参加测试，13万余名各级督导、教师参与运行保障和后勤服务工作当中。测试内容分为学业质量测试和体质健康测试两部分，其中学业质量测试科目为语文、数学、英语、科学四个科目，所有测试题目均通过电脑评判；体质健康测试包含身高与体重、肺活量、坐位体前屈、1分钟跳绳、1分钟仰卧起坐、视力等项目。本次监测评价工作的顺利开展，为掌握全省县域义务教育优质均衡发展状况，分析存在的问题及成因，为各级政府制定针对性的改进措施提供决策依据，为河南省义务教育优质均衡发展科学决策提供智库服务。如图4所示。
图4 河南省义务教育优质均衡发展评价
（四）理论研究成果丰硕，服务基础教育智能评价
团队成员围绕增值评价、循证评价、认知诊断、智能技术等主题，先后发表CSSCI学术论文10余篇，编写了一份10万字的《2022年度河南省义务教育优质均衡发展监测报告》，相关研究成果获国家级教学成果二等奖1项，省级教学成果特等奖 、一等奖3项，省级教育信息化优秀成果奖一等奖8项，为河南省基础教育信息化建设与智能评价提供决策建议。取得的部分代表性理论成果如图5所示。
图5 取得的代表性理论成果
1.紧扣优质均衡，构建“五育融合”基础教育质量评价体系
河南省基础教育质量发展监测与评价中心在义务教育优质均衡政策导向下，把握质量发展线，围绕培养新时代德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人这一目标，全面解析德育、智育、体育、美育、劳动教育等五育要素，探索构建了“五育融合”基础教育评价体系，为开展省域基础教育质量评价提供参考框架。
2.协同多方主体，打造“事前-事中-事后”质量评价工作闭环
河南省基础教育质量发展监测与评价中心协同全省中小学校、科技企业、教育研究机构等多方主体，集聚校企研多方优势资源，在“事前”由多主体协定方案，“事中”由多主体协作配合，“事后”由多主体协同应用，形成“事前-事中-事后”基础教育质量评价工作闭环，推动基础教育质量监测与评价常态化运行。
3.搭建数据平台，推动信息技术赋能基础教育质量评价
河南省基础教育质量发展监测与评价中心围绕数据采集、监测与分析需求，搭建了河南省义务教育优质均衡发展监测平台，开发配套监测和评价工具，构建基础教育质量监测与评价数据库，以信息技术赋能基础教育质量评价，推动基础教育质量监测与评价转向信息化、高效化、科学化。
（二）存在不足
数据是质量评价开展的基础。本中心已在数据采集、平台搭建、人员组织等方面取得明显成效。但是，当前还存在小学、初中、高中不同学段海量数据分析较为耗时，质量评价结果还有待进一步应用等问题，本中心在数据分析与应用上还有待进一步提升。
（三）改进举措
1.进一步提升基础教育质量评价数据分析效能
河南省基础教育质量发展监测与评价中心拟结合小学、初中、高中不同学段特点，依托教育学、数学、计算机等多领域人才优势，进一步优化基础教育质量评价数据分析模式，切实提升数据分析效能。
2.进一步强化基础教育质量评价结果应用
河南省基础教育质量发展监测与评价中心坚持应用为先，基于河南不同区域发展实际，从学校办学条件改善、教师队伍建设、学生学业质量提升等方面分类探索质量评价应用落地形式，为我省基础教育高质量发展提供更为丰富、更具针对性的政策建议。
