以评促教:基于事理图谱的计算思维水平评价方法

作     者：詹泽慧 钟煊妍 邹萱萱 骆丽霞 ZHAN Zehui;ZHONG Xuanyan;ZOU Xuanxuan;LUO Lixia

作者机构：华南师范大学广东广州510631 

出 版 物：《现代远距离教育》 (Modern Distance Education)

年 卷 期：2024年第1期

页      面：45-57页

核心收录：

学科分类：0401[教育学-教育学] 04[教育学] 040110[教育学-教育技术学（可授教育学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目“基于事理图谱的计算思维智能导训模型及可解释性研究”(编号:62277018) 教育部人文社科基金“基于C-STEAM的粤港澳大湾区教育协同创新机制研究”(编号:22YJC880106) 广东省学位与研究生教育改革研究项目“粤港澳大湾区跨学科师资一体化培育机制研究”(编号:2023JGXM_046) 

主　　题：以评促教 事理图谱 计算思维 评价方法 

摘      要：计算思维是人工智能时代教育发展的核心目标,而监测计算思维状况、评价计算思维水平并据此提出计算思维培养的教学策略是当前“教-学-评一体化教学改革下实现计算思维培养的重要路径。然而,由于计算思维的复杂性、抽象性和过程性,教师往往难以全面掌握和准确评价学生计算思维应用过程,更难以个性化了解学生的计算思维发展状况并据此提出教学干预策略。为此,从测评的视角出发,基于计算思维的本质内涵,结合新兴的事理图谱概念,构建基于事理图谱的计算思维评价方式。首先,设计面向计算思维的事件编码框架,利用iBCM算法实现事件关系抽取,生成事理图谱。然后,利用随机森林根据事理图谱对计算思维水平进行分类,并采用基于规则的事理图谱优化方法,完善iBCM提取出的特征模式,生成可视化的事理图谱辅助教学策略的调整与个性化的指导。基于此方法开展的实证研究表明,设计的模型在各项指标上都具有良好的性能效果。其结合了事理图谱所具备的事件逻辑深层次分析与推理的优势,为理解学习者的思维过程、抽取思维特征、探究思维模式提供了支撑和条件,助力教师培养学习者的计算思维提供路径指导。