教育信息技术2024年第10期专题研究

借助CSMS促进高中数学课堂

智慧有效生成的研究*

—以“高中数学直线与圆”大单元教学为例

12①

张湖鑫，苏洪雨

（1.广东汕头华侨中学，广东汕头515041；2.华南师范大学数学科学学院，广东广州510631）

【摘?要】基于结构多模型联合的课堂教学智慧评价系统（CSMS）在激发课堂思维、关注师生互动等方面为教师

开展课堂教学评价提供了强大且可靠的数据支撑，可用以辅助诊断课堂教学思维激发、师生互动质量状况；学习发生

知行模型为师生开展课堂有效教学活动提供理论指导，将知行与外在可观测的语言刺激（四何）数据关联起来，使学

生内部认识活动与外在教学环境的相互作用（即课堂认知活动）具备了使用人工智能分析的可能。文章运用CSMS，对

高中数学解析几何中直线与圆的3节课例进行了课堂大数据分析，尝试基于CSMS解决现有机器分析无法覆盖课堂思

维方式、教学风格等重要维度的问题，体现教师智慧与人工智能技术的深度融合，以期促进课堂智慧有效生成。

【关键词】课堂教学智慧评价系统（CSMS）；学习发生知行理论；思维激发；师生互动

新课程改革对未来人才核心素养的培养提出了新的要该系统通过人工智能技术能够对课堂教学进行自动评测，

求，教师须从关注课堂知识传授转为培养学生的批判思维、它从教师主导、学生主体两个角度，将课堂分为目标定位、

[1]

创新思维以及交流、合作能力等核心素养上。尤其是数课堂艺术、课堂调控、思维激发、评价反馈、整体发展、

学学科，学生似乎在课堂上能理解教学内容，但却难以将合作交流、学习体验和目标达成9个评分领域。对应9

所学知识应用于课后习题中，究其原因可能是教师在课堂个指数，每个指数由3～6个不等的细项指标合成，共

[1]

上侧重知识的应用，缺少知识形成过程的展示，导致学生计40个细项指标。CSMS系统基于学习发生知行理论

没有经历数学探究过程，没能形成批判与反思能力，遇到构建，提出了推动学生学习发生的条件与路径、学习风格、

[2]

创新型的题目或者变式就毫无头绪。改变这一状况可以通有效教学方法。采用“问、答、评”结构模式（initiation?

过课堂评价，发现教学存在的问题，提出教学策略。随着response?evaluation，简称IRE），该模式主要分为4类：

人工智能技术的发展，可以对相关的指标进行量化处理，简单型IRE、学生讨论思考再答型IDRE、追问型IRIRE、

通过人工智能技术对课堂教学进行评价，帮助教师发现问其他组合型。

题，优化教学，促进教师在反思个人教学实践的过程中实（二）研究对象

现专业成长。本文以高中数学直线与圆这一大单元为例，运用CSMS

分析3节不同教学模式下的概念型新授课的课堂教学结构

一、研究对象与方法

特征，分别对应前测、中测和后测三个阶段（如表1）。在

（一）研究工具与理论研究中有三个目标：第一，尝试自主运用CSMS，根据大数

研究工具采用课堂教学智慧评价系统（简称“CSMS”），据评分反馈，分析课技术赋能课堂活动的教学结构，探究

*本文系广东省重点领域研发计划“新一代通信与网络”重