课堂板书定量评价指标体系的构建.docx

课堂板书定量评价指标体系的构建 刘夕冉 马秋石 陈育 陈帅文 彭长德摘 要：板书是教师重要的基本教学技能而现行的课堂板书质量多以听课教师的主观感觉进行评价，常常出现因师而异的结果本文构建了课堂板书定量评价指标体系，利用计算机文字识别与图像处理等技术实现了对指标体系的定量检测与评价将该体系评价结果与专家评价结果进行相关性检验，吻合度较高该体系对教师，特别是师范生课堂板书定量评价有着重要意义关键词：板书评价 评价指标 指标体系：G64 ：A ：1672-3791（2018）06（b）-0152-031 背景1.1 提升师范生板书技能的必要性板书是运用黑板（或白板）以凝练的文字或图表等方式传递信息的一种重要的表现形式[1]优秀的板书一方面能够清晰的反映知识的逻辑关系，体现课堂教学的主要内容；另一方面也凝聚着汉字的巨大艺术魅力，给学生带来美的享受更是师生互动的桥梁[2]目前，高师毕业师范生的教学技能水平还不尽如人意[3]只有对课堂板书进行合理的评价，教师才能有针对性的提升自身的板书技能水平当前的首要任务就是建立科学的课堂板书评价体系1.2 当前师范生板书评价存在的问题（1）对板书的评价缺乏客观性。

现行的板书评价指标大多以参评的极少数教师的主观判断为准，导致当今师范生板书技能评价与培养因师而异的问题现状2）评价结论常缺乏权威性高校师范生众多，而教学水平良莠不齐，优秀师资有限从事教学研究专家的较少部分师范生得不到高质量的技能训练和正确的权威评价3）评价指标体系简单模糊目前对板书的评价大多只是停留在定性的层面，仅仅對板书技能进行大概的评价缺乏统计学为基础的评价指标是不科学的1.3 板书定量评价的可行性随着信息化时代的发展，人工智能等技术的出现，对师范生课堂板书进行定量评价已经成为了可能美国已经针对人工智能在教育领域中的发展进行了多项发展战略规划，以应对当今智能化浪潮下教育人工智能需要而对的重要挑战，较好地顺应技术发展趋势，助力教育变革[4]其主要目标为：促进自适应学习环境的发展和人工智能工具在教育中高效、灵活及个性化的使用[5]对板书的评价主要包括两个部分：形式部分与内容部分由于学科门类众多，且板书内容与课堂内容关系较大，对内容方面的具体检测不在本次评价指标体系构建的考虑范围之内本文只针对形式部分的核心指标进行评价本文基于文字识别、图像处理等计算机技术，提出师范生课堂板书定量评价指标体系的构建方案。

在安卓环境下完成了板书评价体系的软件开发工作，并对该体系的评价结果进行了检测2 评价原则2.1 可操作性评价原则可操作性评价原则是指板书评价指标可测评、评价方法可操作，而不是抽象化的概念[6]如“板书详略得当”这样的指标，没有具体的标准，全部依靠评价者的主观判断，这就是一项操作性不强的指标2.2 定量评价原则定量评价是指运用统计学的方法对评价对象进行数量的分析和比较，根据评价项目的内涵，用一定的数量确定评价等级，给出定量标准[7]2.3 发展性评价原则任何的评价体系都处在一个不断发展和完善的过程我们需要为评价体系留下一定的完善空间广泛积累各方面的经验，应用更先进的科学技术，通过不断地改进评价指标体系，真正做到与时俱进，不断发展[8]2.4 代表性评价原则代表性评价原则是指评价指标应能够很好地反映被评价教师在课堂教学方面的特性评价指标要客观实际便于比较[9]3 评价指标体系的内容与检测3.1 指标的确立好的板书不仅要求每个字都要书写端正、笔画顺序正确，还要求注意字与字之间的布局要合理、匀称[10]板书定量评价体系构建中，最为关键的内容就是检测指标的确定及其量化传统教学中对课堂板书形式方面的常用评价内容主要包括：板书字体大小、书写轻重程度、书写工整程度、歪斜程度、板书拥挤程度等。

基于评价系统技术实现的可操作性，本文将板书评价指标划分为字、行、栏三类3.2 关于字的评价与检测3.2.1 字体大小检测评价内容：板书的字体大小是指字在黑板或其他介质上所表现出来的实际尺寸的大小板书字体过大或过小都不利于学生对知识的掌握，也有损板书本身的艺术美感字体大小是板书评价体系中的重要指标检测方法：系统对字的轨迹集合进行计算分析，通过汉字大小检测模型，计算出每个汉字长和宽的物理尺寸，二者取平均值为该字实际大小3.2.2 字体轻重检测评价内容： 板书的字体轻重程度主要是指书写时用力的大小它会直接影响到字迹的清晰程度板书字过轻，将妨碍学生对板书内容的理解，字体轻重是一项不可或缺的板书评价指标检测方法：在装有压力感应设备的硬件系统上进行板书，系统后台检测记录压力值并记录其平均大小进行赋分3.2.3 字体书写规范检测评价内容：课堂板书对学生起到重要的示范作用，一旦板书中出现错别字或用字不规范等现象，不仅误导学生，也反映出教师基本的教学技能水平低下在板书评价体系中，字体书写规范是基本检测指标之一检测方法：根据屏幕显示的若干给定汉字，被测者对照进行书写系统利用手写识别技术给出若干备选汉字，按照与笔迹相似度从高到低排列。

将其逐个与屏幕给定字进行匹配分值由高到低所有给定字的平均分即该检测指标的得分3.3 关于行的评价与检测3.3.1 字间距检测评价内容：即一行或一组字符之间相互间隔的距离板书字间距过小直接妨碍学生对板书内容的阅读和理解，不利于课堂知识的掌握检测方法：利用汉字边缘锁定算法，计算出每个字的长和宽的坐标参数，最终得出两两字之间的实际距离3.3.2 行间距检测评价内容：指板书中上下相邻两行文字之间的距离也是文字定量评价的常用检测指标之一，对板书评价体系而言，行间距也具有重要意义检测方法：利用汉字边缘锁定算法，计算每行字的平均顶部距离，最后取平均值即行间距的实际大小建立字密度模型，当板书中有少数较长笔画出现时，通过该模型分析其较长笔画密度，若小于平均字密度的某一百分比时，则该少数较长笔画在行间距检测时予以忽略以确保伸入其他行但专家一致认为不影响板书理解和美观的较长笔画，不影响行间距得分3.3.3 行倾斜度检测评价内容：即文字的歪斜程度对板书的艺术美感有着较大影响刚开始接触课堂板书的师范生往往较难控制板书的倾斜度在板书评价指标体系中加入行倾斜度的检测是十分必要的检测方法：书写完成后，利用汉字中心确定模型，计算每行中各个字的中心点位置坐标。

将各行中每个字的中心点坐标连线，计算连线中两两折点的角度，取每行角度平均值大小，进而得出倾斜度3.4 分栏的评价与检测评价内容：分栏即对板书载体（通常是黑板）的区域划分每一栏的长度是相等的合理的分栏，是优质课堂板书的前提检测方法：现在教室黑板标准大多宽为1.4m，长为4m考虑到黑板两侧需要预留的间距，通过大量实践统计，将黑板分为三栏，每栏设为1m过长或过短都将降低该指标的得分4 指标体系的量化评价4.1 数据来源与处理过程4.1.1 系统开发阶段课堂板书定量评价体系依据大量优质课堂资料及全国性大奖视频资料，通过计算机的统计分析，将采集的各项检测指标进行软件技术处理与集成，并进行后台测试4.1.2 软件测试阶段由师范生对软件进行大量现场测试，对数据进行汇总，将软件问题反馈给技术人员，反复调试修改，直到各项指标测量结果准确无误4.1.3 标准制定阶段根据我校教育教学方面权威的专家学者对每一指标进行深入研究讨论，最终设定各项指标的理想值及相应权重4.2 评价步骤在安卓环境下，由测试者在液晶黑板上模拟课堂教学进行板书安卓前端负责用户操作的内容展示，并记录板书的轨迹数据，后台对数据进行一系列算法分析，计算各项检测指标的数值，最后根据系统内设定的标准值给出相应的等级和分数，并显示对应评语。

4.3 评价标准以字体大小评价指标为例：设置字长与宽的平均值（即字边长S）9～10cm为该指标的理想值（满分）具体分级定量评价标准如表1，其他指标定标方案以此类推5 評价结果验证5.1 评价指标体系的检测根据权威专家意见与大量实测数据，构建板书定量评价体系其中各项指标的权重及其理想值具体如表25.2 与专家评价结果的相关性检测邀请校内外多位专家对同一板书的各个评价指标进行打分，按相应权重计算出该板书的得分，将结果与板书评价体系的测量结果进行相关性分析，结果见表3由此可见，专家评价与定量评价体系的相关系数为0.875，达到了显著性水平说明师范生板书定量评价体系的结果与专家评价的结果吻合度较高，该评价体系可以对师范生课堂板书进行科学合理的定量评价6 问题与展望由于技术与资金等各方面的限制，课堂板书定量评价体系只初步选取了七个基本检测指标进行定量评价，而真实的师范生课堂板书评价内容十分丰富，对课堂板书的艺术性评价标准还有待研究；加之人力有限，对板书定量评价体系的后期检测还不够全面，定量分级评价标准的制定也有待更多的专家学者进行更加深入的研究和探讨随着科技的发展、评价指标体系的完善，广大教师与师范生的课堂板书必将得到科学及时的评价和指导，从而促进课堂板书技能水平的提高。

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