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張沁:人工智能融入課堂評估


香港可持續發展教育學院(學院)智慧健康學校大數據實驗室於今年推出「人工智能與課堂教學分析應用」項目,利用人工智能進行高效、標準化、智能化的課堂評價,將數據的價值最大化,為教師於學校改善課堂教學質量提供方向和指引。

 

「人工智能與課堂教學分析應用」項目透過課堂「教」與「學」行為數據建立課堂互動編碼體系,從功能、形式、層次、範圍和傾向五個方面提出13種思維方式,支持深層學習和高階思維培養。透過多模態課堂數據的採集集成,建立語料庫,進行機器學習模型構建,以支持大規模高效率的數據分析,並客觀、實證地將分析結果清晰呈現給教師與學校進行課堂教學評估及改進指導。

 

AI實現自動化分類編碼

 

項目通過自2000年起二十年間的課堂研究,以劍橋大學教學對話研究部(Cambridge Educational Dialogue Research Group)所發布的標準:CI-PCD( Coding Instrument for Productive Classroom Dialogue)為基礎,對課堂對話語料進行編碼。標準包括六大分類:從先前知識、個人主觀意見、對問題的分析、對知識整合、對知識推斷和對話間的構建。透過人工智能將堂課整體表現進行分析並以不同的可視化圖表呈現報告結果,令教師可以了解課堂中對話及互動質量的分佈,與大數據庫中大師課堂進行對比、運用及有機整合,逐步形成教師自己的課堂教學範式,在不同課型、不同問題情境和教學需求中靈活應用。

 

項目透過英文課堂、中文課堂,目前也進展至粵語課堂,是全球唯一兩文三語、覆蓋數學、語文、英語、科學科目的人工智能課堂教學分析應用系統。學院現正推出先導計劃,為中小學校提供二十節課堂的錄音、分析系統使用培訓,並支持學校根據需求、教師資源開展多個教研工作坊。

 

學院致力於善用大數據、機器學習與AI技術,為學校、教師和教研人員提供推動教學進步的工具,協同香港中小學校共同推進人工智能在課堂教學中的應用,為提升香港教學質量添加全新動力。

 

撰文:張沁   香港專業及資深行政人員協會創會會員

香港可持續發展教育學院院長、聯合國教科文組織亞太可持續發展教育中心專家委員會主任委員、香港                       聯合國教科文組織協會執行會長

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