专题：中小学人工智能教育如何评

中小学人工智能教育如何评

——以《深圳市义务教育人工智能课程纲要（修订版）》为例

文_万　珺1　林小红1　谢作如2　钟柏昌1*

（1. 华南师范大学教育信息技术学院；2. 温州市科技高级中学；*通讯作者）

为推进中小学人工智能教育普及，探索形成具有深圳特色的人工智能教育区域推进模式，深圳市教育局于2023年制定了《深圳市推进中小学人工智能教育工作方案》，颁布了《深圳市义务教育人工智能课程纲要》。2024年3月，深圳市教育科学研究院组织专家对课程纲要进行修订完善，形成了《深圳市义务教育人工智能课程纲要（修订版）》（以下简称《纲要》）。为深化新时代教育评价改革相关要求，促进中小学人工智能教育健康发展，本研究将以《纲要》为例，探讨中小学人工智能教育评价的价值旨归、核心要素、关键举措和教学应用。

为何评：中小学人工智能教育的价值旨归

随着新一轮人工智能科技竞争的演进，人工智能素养逐渐成为全球每一位公民应当具备的核心素养和生存能力[1]，甚至与阅读、写作等传统素养同等重要[2]。2024年11月，《教育部办公厅关于加强中小学人工智能教育的通知》[3]印发，提出“2030年前在中小学基本普及人工智能教育”“探索将人工智能素养纳入学生综合素养评价体系，纳入国家义务教育质量监测”，表明人工智能素养的培养已经上升为国家行为。

在此背景下，人工智能教育特指以人工智能为学习内容，以机器人、编程等为工具手段，以作品开发、创意设计等为活动形式，培养学生人工智能素养的教育形式[4]。智能时代，推动中小学人工智能教育普及和发展，有利于加强创新型人才培养，为我国抢占人工智能制高点提供人才支撑。然而，由于缺少相应的国家课程标准，且主要依托信息科技课、机器人教育与创客教育等途径开展，中小学人工智能教育仍存在目标模糊、内容泛化、方式固化、成效不佳等不足[5]。如果此类现象长期持续存在，中小学人工智能教育的目标与特色将被淡化、异化，从而让创新型人才的培养流于形式。

评价是教育的“指挥棒”，充分发挥教育评价的引导、诊断、改进和激励功能[6]，能够为课程教学提供反馈，帮助教师掌握学生学习情况，灵活调整教学策略，从而有效提升教学质量。加强中小学人工智能教育评价改革，是检验学生人工智能素养情况和教育教学成效的必然路径，也是深化新时代教育评价改革的应然要求。因此，有必要制订针对课程开设情况、环境与资源情况、课堂教学实施情况、学生学习成效等的教育评价方案，促进中小学人工智能教育“教—学—评”一体化，实现以评促教、以评促学、教学相长，进而推动教育、科技、人才“三位一体”融合发展。

评什么：中小学人工智能教育的评价要素

梳理中小学人工智能教育的评价要素，有利于明确评价的方向与重点。一般而言，教育评价体系包含评价目标、评价主体、评价客体、评价内容、评价标准、评价方式、评价手段、评价结果及其运用等要素[7]。开展中小学人工智能教育评价，也应当考虑上述要素。同时，鉴于学生评价是教育评价最基本、最核心的组成部分[8]，中小学人工智能教育评价应当重点关注学生学习成效的评价，助力学生人工智能素养的培养。

《深化新时代教育评价改革总体方案》指出，要“坚持统筹兼顾，针对不同主体和不同学段、不同类型教育特点，分类设计、稳步推进，增强改革的系统性、整体性、协同性”[9]。作为智能时代的关键教育类型，中小学人工智能教育强调“做、学、创”合一，引导学生通过软硬结合、虚实结合的方式，综合运用跨学科知识解决较为复杂的实际问题，具有明显的跨学科性、实践性、协作性、创新性和技术增强性。基于此，中小学人工智能教育评价应当体现中小学人工智能教育的特点，突出多元化、多角度、过程性、发展性，以弥补当下义务教育存在功利主义和学科中心主义的不足[10]。

综上所述，《纲要》围绕学生学习成效评价，以人工智能素养评价为导向，强调教师、学生、家长、社会等多元主体融合，注重知识、情感、思维等多维度分析，促进过程性与结果性、自评与他评等多种方式相结合，以及利用成长记录袋、量表测量、学习系统分析等多种手段，实现多要素、多层次、立体化的学习评价。

怎么评：中小学人工智能教育评价关键举措

评价目标：强化人工智能素养导向

《义务教育课程方案（2022年版）》指出，要“强化素养导向，注重对正确价值观、必备品格和关键能力的考查，开展综合素质评价”[11]。由此可见，素养导向的评价改革成为落实立德树人根本任务的重要方向。前述《教育部办公厅关于加强中小学人工智能教育的通知》也进一步明确了将人工智能素养纳入学生综合素养评价体系。以人工智能素养为评价目标导向，不仅为中小学人工智能教育评价提供了重要抓手，而且有利于提高评价的专业性。

《纲要》中介绍了人工智能素养的内涵与构成，包括人工智能知识、人工智能思维、人工智能情感3个维度[12]。其中，人工智能知识是指学生所需掌握的人工智能基本概念、人工智能技术要素和人工智能技术应用相关知识；人工智能情感是指学生对人工智能与人类、人工智能与社会所应具备的价值、观念或态度；人工智能思维是指学生在设计、开发、测试与优化智能交互系统过程中所应具备的设计思维、工程思维、计算思维与系统思维。在此基础上，《纲要》制定了人工智能课程学业质量标准，为课程学习评价提供了评价标准参考。例如，在第一学段（1—2年级）中，将“能识别实际情境中的人工智能产品，描述人工智能的含义与作用，认识人工智能应用的多样性和广泛性”作为人工智能知识目标；在第二学段（3—4年级）中，将“能根据具体的机器学习应用，描述机器学习的含义与特征，辨析机器学习与人类学习的异同”作为人工智能知识目标；在第三学段（5—6年级）中，将“能正确看待人工智能带来的问题与挑战，合理、合规地使用人工智能技术，认识自主可控技术的重要性”作为人工智能情感和人工智能思维目标；在第四学段（7—8年级）中，将“能描述深度学习的含义与特征，辨析深度学习与神经网络的关系，掌握传统机器学习算法的训练推理过程与深度学习的一般过程”作为人工智能知识和人工智能思维目标。如此，从目标层面建立了人工智能素养与学习内容的关联，便于教师实施人工智能素养导向的学习评价。

具体而言，教师首先需要转变教育评价观念，将人工智能素养作为人工智能课程学习评价的核心；其次要掌握人工智能素养的内涵、构成及其与教学内容的关联，将人工智能素养体现在教学设计与教学实施过程中；最后要结合人工智能素养的特点设计相应的评价任务，并选择合适的评价方式和评价手段。

评价任务：体现真实性和可操作性

与核心素养的整体性、情境性与反思性特点[13]一致，人工智能素养反映了学生在特定情境下利用人工智能技术解决实际问题的综合表现，是学生发挥主观能动性的结果。评价任务的设计与实施是检验学生人工智能素养达成情况的重要活动。开展人工智能素养导向的学习评价，教师应当综合考虑学生人工智能素养的培养要求，设计面向真实情境、具有可操作性的评价任务，全面、客观地评价学生的人工智能素养表现。

第一，评价任务需体现出真实性。一方面，任务情境要贴近实际，通过各种开放的、具有不同复杂程度的现实情境刺激学生的学习表现，确保学生能够从中获得素养的培养。例如，在第一学段（1—2年级）中，《纲要》建议教师组织“打卡身边的人工智能”活动，引导学生寻找与发现身边的人工智能应用，就体现了基于现实情境刺激学生学习表现的设计。另一方面，任务内容需与素养目标一致，能够刺激学生深入反应，直接考查学生真实的学习表现。为此，教师需要结合《纲要》中的学业质量描述明确相应学段学生的人工智能素养培养要求，并结合不同场景、不同条件和不同需求设计任务内容，以帮助学生有效提升自身的素养水平。例如，针对“打卡身边的人工智能”这一活动，《纲要》中对应的素养目标为人工智能知识和人工智能情感，具体要求是“能举例说明人工智能模拟了人类的哪些行为和思维能力，体会人工智能给生活带来的便利”。基于此，教师可以鼓励学生通过观察日志、视频解说、绘画创作等多样化表达方式记录人工智能应用的功能特征和使用体验，并在课堂上组织学生进行分享交流，检验学生的素养发展情况。

第二，评价任务需具有可操作性。教师在设计评价任务时，应考虑学生的能力范围，明确交代任务的目标、要求和步骤，并提供必要的资源和支持，确保任务能够被有效执行。同时，评价任务的设计需体现出一定的灵活性，以适应不同学生的能力和需求差异，激发学生的主观能动性。此外，教师还需明确评价任务的评分标准与规则，确保评分的客观性、公正性和可执行性，真实反馈学生的学习效果。以第三学段（5—6年级）“AI生成绘画”这一学习主题为例，教师需要知道学生是首次接触生成式人工智能相关概念，且对应的学业质量要求为“使用生成式人工智能工具开展跨学科学习创新实践”。接着，以此为目标设计相应的评价任务。教师可以通过学习任务单／学历案明确不同教学环节评价任务的目标、要求和步骤，提供人工智能绘画工具操作指南和提示语编写模板，引导学生结合语文、美术等学科知识分组编写与优化提示语，并观察不同提示语对生成绘画作品风格、内容的影响。此外，教师需分环节、分类型、分层次，从概念理解、提示语编写、作品主题契合度、作品创新性、团队协作等方面明确评分标准与计分规则，助力学生顺利完成评价任务。

图人工智能赋能的评价任务设计（深圳小学黄敏／供图）

评价方式：注重多元化与适切性

与传统科目不同，中小学人工智能教育强调“做中学”“用中学”“创中学”，且常以项目式学习方式开展实践活动[14]。单一的评价方式难以满足学生探究、实践、合作、创造的多元化过程及其结果评价。因此，中小学人工智能教育评价需要整合多种评价方式，由单一的纸笔测试转向多元化的基于证据的全过程、全要素评价[15]。此外，不同的评价目标对评价方式有不同的要求，教师需要根据实际情况选择相匹配的评价方式，确保评价的科学性、可行性和准确性。

《深化新时代教育评价改革总体方案》指出，要“改进结果评价，强化过程评价，探索增值评价，健全综合评价”[9]。《纲要》积极响应上述要求，坚持过程性评价和结果性评价相结合，坚持基本知识考核与实践应用考核相结合，综合运用成长记录袋、学习工作纸、方案设计、作品评价、量表测量、交流与展示等多种方式评价学生的学习表现，以更加准确地反映学生的真实水平和发展状况。同时，《纲要》强调评价主体多元化，将自我评价与外部评价相结合。学生不仅是评价的客体，也是评价的主体。教师需要营造开放、宽松的评价氛围，灵活使用学生自评、生生互评、教师总评，通过评价引导学生学会认知、学会思考、学会创造，促使学生在反思中学习成长。此外，积极促进校内评价与校外评价相结合，引导家庭、社区、校外实践基地等多方共同参与评价，提升评价的全面性和客观性。

图人工智能素养导向的学习互评（深中南山创新学校张笑禹／供图）

具体而言，针对人工智能知识目标，教师可开展结果性评价，通过学习工作纸、知识测试等方式评估学生对特定知识点的掌握程度；针对人工智能情感目标，教师可以结合学生评价、教师评价和校外评价，通过量表测量、交流与展示等方式，综合评估学生的价值观念或态度发展情况；针对人工智能思维目标，教师需要强化过程性评价，通过成长记录袋、方案设计、作品评价等方式全面评价学生的设计思维、工程思维、计算思维与系统思维发展情况。针对多目标融合的情况，教师需要灵活运用各种评价方式，确保评价过程科学有序，评价结果公正有效。此外，教师需要尊重学生在能力、兴趣、特长和学习风格等方面的个体差异，根据学生的实际情况和发展需求，分层、分类制订学习评价方案。同时，通过持续的观察、记录和反馈，多维度评估学生的素养发展情况，并提供针对性的指导和支持，促进结果性评价与增值评价相结合。

评价手段：加强与智能技术的融合

促进人工智能与教育评价深度融合已经成为教育评价改革的主流趋势[16]。作为人工智能变革教育的主阵地，人工智能教育应当积极利用人工智能技术赋能自身的教育评价改革。然而，目前中小学人工智能教育领域更多是将人工智能作为学习内容，在利用人工智能技术赋能自身学习评价创新方面有待深化。

图3　基于人工智能作品的课堂学习评价（深中南山创新学校张笑禹／供图）

人工智能素养评价是中小学人工智能教育评价的核心。当前，人工智能素养的评价手段主要有知识测试、调查、项目作品分析和基于人工制品的访谈三大类[17]。大多数研究通过传统手段收集学生学习的结果性数据，例如Kaspersen等通过人工收集学生数据采集和标注、模型构建和测试的材料，评估学生人工智能模型和用户界面设计的水平[18]。不足的是，这类评价手段的智能化程度不高，面临成本高、耗时长和难以量化的挑战，且难以追踪学生人工智能素养发生发展的动态路径，更难以全面、科学、精准、有效地对其进行全过程、实时性的诊断与反馈。此外，国内外现有的人工智能教育平台评价功能较为薄弱甚至缺失；部分评价系统获取学生的最终表现进行等级认证，限期开放或计次收费，难以解释学生人工智能素养的发展路径和实现规模化应用。

基于此，《纲要》建议将智能技术嵌入教学生态，借助点阵笔、智能摄像头、智能学习系统等技术手段记录学生的学习行为，例如操作、讨论、展示等，收集多层次、细粒度的学生学习过程性数据，将评价过程精细化。同时，利用学习者画像与可视化分析等技术优化评价数据的统计、评价过程的分析与评价结果的展示[19]，生成学生个人画像与班级群体画像，实现全过程评价育人。此外，还可以探索基于智能技术的人工智能教育监测体系与质量预警体系，研发智能化评价工具，例如开发一款支持学生自测人工智能素养水平的应用程序[20]，以实现中小学人工智能教育评价的规模化与个性化。

评何用：推进中小学人工智能教育教学改进

《义务教育质量评价指南》强调“要不断完善义务教育质量评价结果运用的机制，充分发挥评价结果对提高义务教育质量的引领和促进作用”[21]。促进中小学人工智能教育评价结果运用，不仅是新时代义务教育质量评价改革的应然要求，也是实现人工智能教育“教—学—评”一体化的必然路径。

如何用好评价结果是一项系统工程。教师首先需要明确学生学习评价结果的价值与用途，将评价结果作为调整教学策略、优化教学设计的重要依据，建立“教—学—评”一体化的人工智能课程教学模式；其次，要善于借助智能技术对评价结果进行深度解读，发现数据背后的规律和趋势，明确课程教学存在的问题，以及解决问题的突破口，从而实施更加精准的教学干预；最后，评价结果的运用是一个持续循环的过程，教师需要定期回顾评价结果运用的成效，不断推进中小学人工智能教育教学改进。此外，学校和区域层面可以将人工智能教育纳入学校及区域教育质量评价体系中，将人工智能教育评价结果作为学校教育质量评价和区域义务教育质量评价的重要依据，促进学校教育和区域义务教育的协调、均衡发展，推动中小学人工智能教育的高质量普及和创新发展。

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[21] 中华人民共和国教育部．教育部等六部门关于印发《义务教育质量评价指南》的通知[EB/OL]．http://www.moe.gov.cn/srcsite/A06/s3321/202103/t20210317_520238.html．

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