AI苏格拉底课堂数据质量评估报告简介

吴权威Power

采收教与学大数据是AI苏格拉底的主要功能之一。采收数据是分析与应用数据的第一步，根据AI苏格拉底累绩课堂教与学大数据统计，截至2023年底，苏格拉底平台采收课堂数据量，已经累积近35万堂(348,836)课例，约1千万学生人次的课堂学习历程数据。苏格拉底平台正以飞快的速度累计课堂大数据，相信运用这些宝贵的教与学大数据，能帮助我们掌握教与学样态，更精准地制定教育创新与发展的方向与策略。

分析课堂数据是AI苏格拉底的另一项主要功能。课堂是最主要的学习场域，AI苏格拉底的数据，有别于线上学习非同步数据，是记录实体(或混合)课堂的教与学数据，透过这些课堂大数据的统计与分析，协助师资培育机构、学术研究机构与教育政策制定者了解城市、学区或学校的数字化教学应用能力、教学模式、学习型态、学生学习参与度等数据。AI苏格拉底能自动采收课堂数据，为每一堂课评估与分析课堂数据，包括T科技互动指数、P教法应用指数、C教材实践指数、D校本综合评价指数、E学习参与度指数(如图1)等课堂五项指数，以及相关应用分析。

图1：数据质量评估报告之课堂五项指数

一、AI苏格拉底简介

AI人工智能苏格拉底服务(简称：AI苏格拉底) 是由醍摩豆(HABOOK Group)独家研发的课堂数据服务，AI苏格拉底是整合多项AI技术的教育创新应用服务，包括整合AI教学行为数据特征分析、AI文句分析、AI语音转文字、AI GPT等多种AI工具。能自动解析课堂影音、转写出课堂逐字稿，分析课堂语速、用语、提问等，并产出课堂数据质量评估报告(醍摩豆，2024)。

AI苏格拉底自动采集课堂教与学数据，生成苏格拉底影片、观议课记录表、课堂数据质量评估报告、苏格拉底时间轴(包含语音转写逐字稿、师生互动历程)等教育专业应用数据的云平台服务。HiTeach 5是AI苏格拉底的数据输入套件，操作简单、整合度高，只要将HiTeach 5安装在各类型教室(多媒体教室、班级教室、TBL PBL/TBL教室、录播教室、观议课教室等)中，以及安装录音/录像设备，就能采集课堂数据，生成教育专业应用数据，并存放在苏格拉底平台专属频道，系统运作架构如图2。

图2：AI苏格拉底运作架构(醍摩豆，2017)

二、课堂数据质量评估报告简介

课堂数据质量评估报告是支持教师团队研讨课例的课堂数据分析报告，内容包含课堂教学数据、学习数据和专家观课资料等，由机器自动产出或由专家评估输入。主要项目包括：一、T科技互动指数、二、P教法应用指数、三、C教材实践指数、四、D校本综合评估指数、五、E课堂学习参与指数、六、教学模式之课堂分析S-T图、七、课堂学习类型分析、八、AI苏格拉底时间轴(含观课标记、课堂逐字稿和互动历程)等，下面以示范课例简介评估报告的具体内容。

(一)、T科技互动指数

T科技互动指数有五个分项指数，包括T1数据通道、T2数据反馈、T3统计决策、T4关注学生与T5评价表扬等基础互动功能分项，统计分析每一个频率与有效组合应用，并给出分项指数和总指数，科技融入较少时，评定为红灯(<50)，科技融入普通时，评定为黄灯(50-70)，科技融入精熟时，评定为绿灯(>=70)。如图3，是示范课例的科技互动指数、科技互动分布、运用次数图与时间累计图示例。

图3：科技互动分布、运用次数图与时间累计图

此外，也根据时序呈现科技运用工具，绘制科技互动时序图(图4)，可初步掌握课堂教学数据的科技应用特征。

图4：科技互动时序图

当需要更精确地研讨课堂中师生互动历程时，可以打开“AI苏格拉底时间轴”頁面，根据时间推移来呈现多种课堂数据，包含专家观课标记、课堂逐字稿、师生互动历程等完整数据。

(二)、P教法应用指数

P教法应用指数有六个分项指数，包括P1小组学习、P2全班互动、P3生本决策、P4全班测验、P5个人学习、P6多元评估等。运用这六项指数，评估教学行为数据特征的有效性，有效教学行为数据特征越多，可获得越高指数，并给出分项指数，科技融入较少时，评定为红灯(<50)，科技融入普通时，评定为黄灯(50-70)，科技融入精熟时，评定为绿灯(>=70)。图5是示范课例的教法应用指数与分项指数示例。

图5：教法应用指数与分项指数

醍摩豆智慧教育研究院与师资培育相关机构合作，可根据合作机构之教学研究评估指标，重新编码数据，以产出所需要研究评估数据。例如，醍摩豆智慧教育研究院与广东第二师范学院合作研发，根据五维评价指数输出数据，包括课堂互动、高阶思维、课堂训练、评量激励、学生主体等五个向度的评估指数分析示例如图6，以养成与评估师范生(或现职教师)的科技化教学能力。

图6：广东第二师范学院五维评价指数

(三)、C教材实践指数

C教材实践指数是由专家参与观课后评定的指数，共有五个分项指数，包括C1 教学设计、C2 教学过程、C3 教学效果、C4 技术应用、C5融合创新等，这些分项指数需由专家手动输入，结合AI苏格拉底科技互动(T)指数和教法应用(P)指数，形成TPACK，科技、教法和教材三者深度融合之智慧课堂评估指数。图7是示范课例的教材实践指数与分项指数示例。

图7：教材实践指数与分项指数

(四)、D校本综合评估指数

D校本综合评估指数是由学校机构根据自定义校本教学模式的课堂观察评估指数。这些评估指数可以在课堂观察结束时，使用议课 APP由观察者手动输入，或由管理者收集专家数据后在后台输入。图8是示范课例的校本综合评估指数与分项指数。

图8：校本综合评估指数与分项指数

(五)、E堂学习参与指数

学习参与度就像是电子计步器，随时纪录学习表现，帮助教师评估学生投入学习时间和学习参与程度(例如：行为参与、情感参与、认知参与，以及主动参与等)。在人人都有智慧终端的HiTeach课堂中，系统会记录每位学生参与课堂的数据，包括记分、互动、任务、测验、互评、协作等参与学习的数据，计算出每位学生的课堂学习参与度指数，并统计全班与小组学习参与度指数，课后教师可以进一步追踪小组或个别学生的课堂学习参与度数据。图9是示范课例的全班课堂参与度、分布图与分组参与度示例。

图9：全班课堂参与度、分布图与分组参与度

(六)、学模式之课堂分析S-T图

AI苏格拉底根据S-T课堂分析法，自动纪录课堂师生互动情形，生成S-T图与Rt-Ch图。只要使用HiTeach进行课堂教学，结合AI苏格拉底的数据收集与分析功能，就可以自动生成S-T图与Rt-Ch图等数据，图10是示范课例的S-T图与Rt-Ch图示例，并根据数值评估教学模式的类型为对话型、混合型、练习型或讲授型。

图10：教学模式S-T图与Rt-Ch图分析 (七)、课堂学习类型分析

HiTeach支持多种素养导向之现代教学方法与策略，包括合作学习、互动学习、任务学习、测验学习、差异化学习、互评学习和协作学习等。

AI苏格拉底会自动分析课堂中采用那些素养导向教学的方法与策略，图11是示范课例的课堂学习类型分析示例。

图11：课堂学习类型分析

(八)、AI苏格拉底时间轴

AI苏格拉底时间轴是以时间序为中轴，根据时间推移来呈现多种课堂数据，包含专家观课标记、课堂逐字稿、师生互动历程等完整数据，画面显示如图12。

图12：AI苏格拉底时间轴示例

(九)、课堂数据质量评估报告摘要

课堂数据质量评估报告之末尾，会总结课堂五项指数的报告摘要。图13是示范课例的课堂五项指数摘要示例。

图13：课堂五项指数摘要示例

三、课堂数据质量评估报告应用举例

AI苏格拉底是应用AI技术之教育创新服务，进行课堂教学活动后，AI苏格拉底自动生成的课堂数据品质评估报告，具有许多教师专业发展应用价值，例如教学研讨、师资培育、教育研究、教学质量评鉴等。应用场景举例如下：

(一)、应用场景：智慧教研活动

在班级教室或微格教室进行智慧教研活动，教师使用HiTeach智慧教学系统上课时，观课教师同步使用苏格拉底议课APP听课、评课。结束课堂后，教研团队利用自动生成的苏格拉底影片、观议课记录表，以及课堂数据质量评估报告，进行教学研讨，随时点选标记切换影片对应的时间点，进行基于数据与实证的教学研讨活动，图14是都江堰永丰小学举办智慧教研活动的画面剪影。

图14：智慧教研活动(都江堰永丰小学为例)

（二)、应用场景：学区(学校)教与学数据分析

AI苏格拉底系统安装到学区(学校)课程相关教室中，就能常态、自动采集与累积该课程教师团队的课堂教学相关数据，利用这些自动化采集的大量课堂数据，可以精准分析教学行为数据特征，包括T(数据)统计分析、教学模式分析、学习型态分析、学习参与度分析和科技互动工具分析等，借此，优化与提炼课程的设计与发展，数据分析类型举例如图15。图16是成都师范银都紫藤小学_学习类型数据统计图表，分析学校常态化教学中，各种学习策略的应用频次与比率。

图15：学区(学校)教与学数据分析 图16：学习类型数据统计图表(成都师范银都紫藤小学为例)

(三)、应用场景：数字化增能培训 (教学能力评测)

AI苏格拉底系统能自动采集数据，自动生成课堂数据质量评估报告，可作为职前教师、在职教师的数字化增能培训的成果数据，或作为教学能力评测的参考数据，如图17。

图17：数字化培训增能数据成果

參考文獻

吴权威等(2019)。 苏格拉底教学分析与分享平台：一个促进教师专业成长的教研平台。撷取自https://www.habook.com.cn/academic.php?act=view&id=43

吴权威(2023)。 AI苏格拉底之课堂分析S-T图与Rt-Ch图。撷取自https://www.habook.com.cn/academic.php?act=view&id=105

醍摩豆(2024)。 苏格拉底数位观议课平台。撷取自https://www.habook.com.cn/cloud.php?act=view&id=15

醍摩豆(2024)。 AI人工智能蘇格拉底服務。撷取自https://www.habook.com.cn/cloud.php?act=view&id=24

吴权威(2024)。 AI苏格拉底课堂数据评估报告简介。撷取自https://www.habook.com.cn/academic.php?act=view&id=107