ChatGPT 賦能數學教育9:學習成效評量與反思:建構持續改進的教學模式

第九節:學習成效評量與反思:建構持續改進的教學模式

隨著 ChatGPT 與各種智慧輔助工具在教學現場的應用越趨成熟,如何有效評估其教學成效並進行持續改進,成為教學工作者的重要課題。本節將說明各種評量方法及評量工具的設計要點,並帶領教師進行自我反思與教學優化。

1. 評估 ChatGPT 在教學中的成效

ChatGPT 在課堂中的成效可從多面向進行評估:

  • 學生的學習成果: 透過測驗成績、專題作品或學習歷程檔案,觀察學生對學科概念的理解程度與應用能力。
  • 互動品質與參與度: 例如,學生提出問題與回饋的次數、討論的深度、以及是否有效利用 ChatGPT 來突破思考或解決問題。
  • 教學過程的效率: 相較於傳統方式,是否縮短了備課或課堂講解的時間,讓教師能投入更多引導與個別指導的環節。

2. 多元評量方法

評量不應只侷限在紙筆測驗,而應該結合多元方式,以更全面地反映學生的學習表現與思考過程:

  1. 測驗與小考: 透過即時測驗(如線上測驗系統或課堂回答)檢測短期記憶與基礎理解。
  2. 作品或報告分析: 針對學生的專題、程式、論文等作品,從內容深度、結構、創意與呈現手法多面向評估。
  3. 學習歷程檔案: 用於紀錄學生與 ChatGPT 的互動過程、問題與回饋,能呈現思考軌跡與反思過程。
  4. 口頭與行為觀察: 教師可在討論或活動中,觀察學生的專注度、表達與合作情況,作為評量補充。

3. 設計評量工具並反思教學效果

為了系統化地蒐集資料,教師可設計以下評量工具:

  • Rubric(評分量表): 根據學科目標與學習重點,從「正確性」、「深度」、「創意」、「參與度」等面向,給予清晰的評分標準。
  • 問卷或訪談: 針對學生的使用體驗、學習心得與對 ChatGPT 的評價進行調查,並可做為改進或課程微調的依據。
  • 學習歷程分析: 紀錄學生的答案、錯誤與修正過程,透過後續分析確認常見的盲點或錯誤概念,並規劃再教學。

當教師取得足夠的評量資料後,可進行教學反思與改進,包括:

  • 調整課程內容深度或進度,以符合學生的學習差異。
  • 優化與 ChatGPT 的互動方式,例如增加提示或訂定規範,引導學生更聚焦於目標。
  • 重新設計作業或專題,讓 ChatGPT 更好地發揮輔助功能,或防範過度依賴。

4. 實用示例:學習歷程檔案的呈現

學習歷程檔案可協助教師與學生回顧並檢視整個學習過程。以下範例示範如何使用 JavaScript 將答題記錄即時呈現於網頁:

HTML + JS 範例:

<!-- 顯示學習歷程 (HTML 方式) -->
<button onclick="showLearningRecord()">顯示學習歷程檔案</button>
<div id="explanation"></div>

<script>
  let answerHistory = [
    // 此為示例資料,實際可透過程式動態加入
    { question: "1+1=?", userAnswer: "2", correctAnswer: "2", isCorrect: true },
    { question: "2+2=?", userAnswer: "5", correctAnswer: "4", isCorrect: false }
  ];
  let score = 10; // 總得分,可動態運算

  function showLearningRecord() {
    let output = "<h3>學習歷程檔案</h3><ul>";
    answerHistory.forEach((item, idx) => {
      let correctness = item.isCorrect 
        ? "✅" 
        : `❌ (正解:${item.correctAnswer})`;
      output += `
        <li>
          <strong>題目 ${idx+1}</strong>:${item.question}<br>
          你的答案:${item.userAnswer} ${correctness}
        </li>
      `;
    });
    output += "</ul>";
    document.getElementById("explanation").innerHTML = output;
  }

  /*
    ==========================
       8. 下載後自動開啟 GPTs
    ==========================
  */
  function downloadHistoryAndOpenGPT() {
    // 1. 先產生 DOC 檔案內容
    let docContent = `
      <html>
      <head><meta charset="UTF-8"></head>
      <body>
        <h2>學習歷程 (加法速算遊戲)</h2>
        <p>以下為本次練習的答題紀錄:</p>
        <ul>
    `;
    answerHistory.forEach((item, idx) => {
      let correctness = item.isCorrect 
        ? "✅" 
        : `❌ (正解:${item.correctAnswer})`;
      docContent += `
        <li>
          <strong>題目 ${idx + 1}:</strong> ${item.question} <br>
          你的答案:${item.userAnswer} ${correctness}
        </li>
      `;
    });
    docContent += `
        </ul>
        <hr/>
        <p>總得分:${score}</p>
      </body>
      </html>
    `

    // 2. 建立 Blob 物件
    let blob = new Blob([docContent], { type: "application/msword" });
    let link = document.createElement("a");
    link.href = URL.createObjectURL(blob);
    link.download = "學習歷程.doc"; // 下載檔名
    document.body.appendChild(link);
    link.click();
    document.body.removeChild(link);

    // 3. 檔案下載後,先提醒使用者
    alert("學習歷程已下載,接下來將開啟 GPTs.請在 GPTs 上傳剛才下載的檔案,即可開始分析");

    // 4. 自動開啟 GPTs 指定網址
    const gptUrl = "https://chatgpt.com/g/g-6778c1e8b28081919e2d5c724d06c5af-shu-xue-su-suan-fa-aizhu-jiao";
    window.open(gptUrl, "_blank");
  }
</script>
    

5. 結論:持續優化教學模式

評量結果與學習歷程紀錄,能協助教師全方位地檢視 ChatGPT 在教與學中的實際成效與限制。教師透過反思與分析,持續微調教學設計、互動方式及評量機制,逐步建構更為靈活且高效的「智慧教學模式」。最終目標,並非仰賴 ChatGPT 解決所有教學需求,而是在師生間的教學互動中,融入 AI 所能帶來的新的契機與可能性。