科学看待高考机器人的教育评价应用--访中国基础教育质量监测协同创新中心网络部主任张生

核心提示如何科学合理使用高考机器人的核心在于是否满足未来教育需要，是否强调了认知的过程，是否发展了学生的高阶思维能力，从而落实学生核心素养的发展。而非简单的作为批改作业、提高效率、提高分数的工具，通过试题背后规律的训练、记忆、理解强化应试教育，把应试教育做到极致的错误路径。加强机器人在教育过程中应用的研究任重而道远。2017年6月7日下午，在高考数学考试结束后，在成都和北京两台人工智能高考机器人AIMATHS和Aidam参加了数学考试，分别在使用22分钟、7分49秒的时间获得了105分、134分的成绩。教育圈被机器人之战持续刷屏，这是国内机器人首次举行公开测试，是当前教育评价进入新范式的标志性事件之一，对反思我国当前教育评价和教育改革都有十分重要的意义。记者日前就此专访了中国基础教育质量监测协同创新中心网络部主任、中国教育技术协会教育测量与评价专业委员会秘书长张生。记者：您如何看待高考机器人在大数据、人工智能技术和教育评价中的应用？张生：高考机器人是国家863计划信息技术领域基于大数据的类人智能关键技术与系统项目的重要研究目标之一，是教育大数据、人工智能和教育评价的完美结合，是从教育数据、信息到智慧的一个重要过程，更重要的是看机器能达到一个什么样的人工智能水平，然后在更多领域去应用这些成果。随着互联网的发展，学生利用网络平台进行学习、答题，产生了大量的过程性数据，包括试卷、试题、解题过程等多种学习数据。这些多维度、大规模数据的背后隐藏的是人类学习、认知的规律，让机器挖掘、学习人类的作答规律和认知方式，通过建立模型和算法，从而具备逻辑推理能力，形成智慧。高考机器人答题，需要解决蕴含人工智能方面经典且困难的问题，包括了题目理解（自然语言理解）、知识表现、逻辑推理、人机互助方式、获得知识、表达符号逻辑等，是衡量机器人知识水平、理解能力、推理能力等相关智能水平的一种方法。记者：为什么您坚信未来教育评价会更加关注学生高阶思维能力？张生：随着AI+时代的来临，人类的生活生产方式发生了重大变化，人类赖以生存的知识和技能以及某些单一领域的创新已经被人工智能所取代，呼唤评价复合创新能力等高阶思维能力的新工具、新模式新方法。为了应对这种变化，培养符合未来社会发展的人才，各国以不同形式纷纷提出了相关计划。2011年，美国21世纪技能合作联盟提出了《21世纪技能》，其主要思想是：21世纪的学校需要整合3个R（即核心课程）和4个C，即批判性思维与问题解决、交流合作、创造与创新。2016年9月，《中国学生发展核心素养》总体框架正式发布，其提出了六大素养并细化为18个基本要点，包括理性思维、批判质疑、勇于探究、勤于反思、问题解决、自我管理等。由此可见，不管是美国还是中国，均将高阶思维认知能力列为未来人才的必备技能。因此，未来教育评价的核心是测量学生的高阶思维能力，比如批判性思维能力、合作能力、反省能力、问题解决能力、创新能力等多种目标，为未来社会提供足够的创新型人才。记者：如何判定科学合理使用高考机器人的核心价值？张生：心理学上有一个词叫元认知，是不同于认知的另一种现象，又称反省认知、监控认知、超认知、反审认知等，是指人对自己的认知过程的认知。学习者可以通过元认知来了解、检验、评估和调整自己的认知活动，是整合、评价、创造等高层认知、高阶思维能力的核心，它获得的重点在于经历这个过程、在过程中进行反省和监控等，强调的是对认知过程的再认识。传统的教育尤其是工业时代大家教育是以知识、技能等认知对象的获得为主要目标的，更加强调知识的掌握，而忽略对认知过程的再认识过程，因此对认知的训练、评价尤为强调和突出。当前高考中记忆、理解、简单应用等低层认知的题目还大量存在，这也是当前高考机器人最容易得分的类型。因此，如何评价高阶思维能力的发展是当前测量与评价中的难点，不仅体现在如何命题，如何获取认知过程的数据，如何进行过程性数据的分析、计分、分数合成，如何解释分数等诸多难点，更多的困难还体现在如何在成本可控的情况下大规模、高效率应用。这也是新高考中强调综合素质等学习过程评价的重要原因。

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