Hagnaður:
- Hæfni til að hafa gervigreind framleiðir fjölvalsspurningar, truflanir byggða á dæmigerðum villum og lausnarlykla með því að tilgreina efni, stig og dreifingu erfiðleika.
- Geta til að grípa rangan lykil og margar/núll réttar valmöguleikavillur með því að staðfesta hvern spurninga- og svarlykil sjálfstætt, helst í lausu, með SymPy
- Hæfni til að meta gæði truflana, ótvíræðni og erfiðleikajafnvægi spurninga og samþykkja hverja spurningu áður en prófið er tekið.
Undirbúningur próf- og æfingaspurninga er eitt tímafrekasta verkefnið í stærðfræðikennslu: að stilla spurningar með viðeigandi erfiðleika, hanna trúverðuga truflun (ranga en trúverðuga valkosti), útbúa svarlykilinn og jafnvægiserfiðleikar taka nokkrar klukkustundir. Gervigreind getur flýtt fyrir þessu ferli - búið til tugi spurningaafbrigða, fjölvalsvalkosta og lausnarlykla úr einu efni. En nákvæmni hverrar spurningar sem framleidd er og villuleysi hvers svarlykils verður að vera sjálfstætt staðfest; Rangur lykill þýðir að nemendur tapa stigum á ósanngjarnan hátt. Í þessari einingu muntu læra hvernig á að nota gervigreind sem samstarfsaðila til að búa til spurningar og hvernig á að stjórna hverri spurningu.
Nokkrar skilgreiningar. Afvegaleiðari er valkostur í fjölvalsspurningu sem er ekki réttur en samsvarar algengum mistökum sem nemandinn getur gert. Góður afvegaleiðari er ekki tilviljunarkenndur; Endurspeglar dæmigerða villu (táknvillu, reglurugl). Svarlykillinn er listi yfir rétt svör við spurningunum. Erfiðleikajafnvægi er viðeigandi dreifing á auðveldum-miðlungserfiðum spurningum í prófi.
Framlag gervigreindar til spurningamyndunar
- Spurningafbrigði: Margar svipaðar spurningar úr mynstri (breyta tölunum).
- Afvegaleiða hönnun: Líklega rangt val byggt á algengum villum.
- Lausnarlykil: Skref fyrir skref lausn á hverju vandamáli.
- Erfiðleikaeinkunn: Að flokka spurningar sem auðveldar/miðlungs/erfiðar.
- Efnisumfjöllun: Spurningasett sem fjalla um mismunandi undirviðfangsefni kennsluáætlunar.
- Bloom flokkunarfræði passa: Spurning í samræmi við vitræna stig eins og að muna, beita, greina.
Skref fyrir skref: búa til áreiðanlegt sett af spurningum
1. Tilgreindu efni, stig og fjölda spurninga. Eins og "10. bekk framhaldsskóli, annars stigs jöfnur, 10 fjölvalsspurningar."
2. Biðjið um tegund spurninga og dreifingu erfiðleika. Biddu um dreifingu eins og "4 auðvelt, 4 miðlungs, 2 erfitt."
3. Leysið hverja spurningu sjálfstætt. Leystu hverja spurningu sjálfur eða með SymPy; Berðu það saman við svarlykilinn sem YZ gefur. Þetta skref er ekki samningsatriði.
4. Athugaðu hvort truflar eru. Eru rangir valkostir virkilega rangir? Stundum framleiðir gervigreind fleiri en einn réttan valmöguleika, eða afvegaleiðari er í raun réttur. Athugaðu hvern valmöguleika.
5. Tryggja að það sé nákvæmlega eitt rétt svar. Í fjölvali verður nákvæmlega einn valkostur að vera réttur; Það má ekki vera núll eða fleiri en einn réttur.
6. Athugaðu með tilliti til óvissu og tvíverknað. Er spurningin einstæð? Mæla þessar tvær spurningar það sama? Eru tölurnar sanngjarnar (t.d. ef rótin ætti að vera neikvæð)?
Athugið: Gervigreind gerir tvær algengustu mistök þegar búið er til fjölvalsspurningar: (1) valmöguleikinn sem hann merkti „sannur“ er í raun rangur, (2) fleiri en einn valkostur er réttur, eða enginn þeirra er réttur. Ekki nota neina spurningu án þess að leysa hverja spurningu sjálfstætt og meta hvern af valmöguleikunum fjórum sérstaklega sem satt/ósatt.
Spurning um gæðaeftirlitstöflu
stjórna
Spurning
hverju á að leita að
nákvæmni
Er svarlykillinn réttur?
Staðfesting með sjálfstæðri lausn
bara satt
Er aðeins 1 valkostur réttur?
Hinir 3 hljóta að vera rangir
Afvegaleiða gæði
Eru mistökin trúverðug?
Ætti að byggja á dæmigerðum villum
Skýrleiki
Er spurningin einstæð?
Það ætti ekki að vera óvissa
Stig samræmi
Er erfiðleikinn við markmiðið?
Hvorki of auðvelt né of erfitt
Gildissvið
Er efnið vel kynnt?
Undirefni eru í jafnvægi
þrjú smámál
Tilfelli 1 - Rangur lykill. Kennari bjó til fjölvalssett með 12 spurningum. Þegar hann leysti hverja spurningu með SymPy komst hann að því að í 3 af 12 spurningum var valmöguleikinn sem gervigreindin hafði merkt „rétt“ rangur – raunverulegt rétt svar var annar valkostur. Kennarinn rétti lyklana. Ef þetta sett hefði verið notað án sannprófunar hefði allur bekkurinn verið metinn ósanngjarnt í 3 spurningum.
Mál 2 — Tveir réttir valkostir. Í einni spurningu setti gervigreindin bæði inn „x = 2“ og „x = 2 eða x = −2“; Hvort tveggja var satt í vissum skilningi og spurningin var óljós. Kennarinn endurraðaði valmöguleikum og skildi aðeins eftir eitt rétt svar. Afvegaleiðarar verða að vera greinilega rangir.
Tilfelli 3 - Veikur truflun. Í verkfræðitíma setti gervigreind óviðkomandi truflunum eins og "42", "aksaray", "blár", "17" o.s.frv. í spurningu; Rétt svar var augljóslega „17“. Kennarinn bað um tölulegar truflanir byggðar á dæmigerðum reiknivillum (t.d. gildi sem stafar af formerkjavillu), og spurningarnar urðu sannar aðgreiningar. Góði afvegaleiðarinn táknar sanna ranga leið.
Fjögur afritanleg sniðmát
1) Fjölvals spurningasett:
Búðu til [n] Fjölvalsspurningar um [efni]. Stig: [stig]. Erfiðleikar: [x auðvelt, y miðlungs, z erfitt]. Láttu hverja spurningu hafa 4 valkosti; Látum NÁKVÆMLEGA 1 vera rétt og hin 3 eru trúverðugar truflanir byggðar á dæmigerðum villum. Skrifaðu einnig skref fyrir skref lausn og rétt svar fyrir hverja spurningu. Ég mun staðfesta þau öll með SymPy.
2) Spurningafbrigði (frá mynstri):
Taktu þessa spurningu sem MYNSTUR: [sýnishornsspurning]. Búðu til [n] mismunandi útgáfur sem mæla sama hugtak en með mismunandi tölum/samhengi. Leysið svörin fyrir hverja útgáfu skref fyrir skref. Látum svörin vera ólík hvert öðru.
3) Framleiðsla á lausnarlykla:
Búðu til þrep-fyrir-skref lausn og lokasvar fyrir hverja spurninga hér að neðan. Tilgreindu regluna sem þú notar. Merktu lausnina sem þú ert ekki viss um; Ég mun sjálfstætt sannreyna hvert svar. Spurningar: [hér]
4) Endurbætur á truflunum:
Skoðaðu truflana fyrir þessa fjölvalsspurningu. Útskýrðu HVAÐA dæmigerð nemendavillu hver rangur truflun samsvarar. Skiptu út óviðkomandi eða augljósum röngum truflunum fyrir þá sem byggjast á raunverulegum villum. Spurning: [hér]
Veik kvaðning / Sterk kvaðning
Veik: "Gerðu fyrir mig 10 afleitar spurningar."
Niðurstaða: Óvíst stig, tilviljunarkennd erfiðleikadreifing, óstaðfestur svarlykill, af handahófi truflun (ef einhver er).
Sterkt: "Búið til 10 fjölvals afleiddar spurningar fyrir 12. bekk framhaldsskóla: 4 auðveldar (grunnreglur), 4 miðlungs (keðju-/vörureglur), 2 erfiðar (samsettar aðgerðir). Láttu það vera 4 val í hverri spurningu, nákvæmlega 1 rétt, hinar eru truflar byggðar á dæmigerðum villum (gleymi innri afleiðunni, leystu rétta spurningu skref fyrir skref."
Niðurstaða: Set sem er jafnt, yfirvegað, sem truflar er þýðingarmikið og hvert svar er endurskoðanlegt.
Algeng mistök
- Ekki staðfesta svarlykilinn. Það sem gervigreind segir að sé „rétt“ er oft rangt; Leysið hverja spurningu sjálfstætt.
- Meira en einn/núll er rétti kosturinn. Í fjölvali verður að vera nákvæmlega einn sannleikur; Athugaðu hvern valmöguleika fyrir sig.
- Veikir afvegaleiðarar. Óviðeigandi eða augljóslega rangar valkostir gera spurninguna óáberandi.
- Ekki tilgreint erfiðleikadreifinguna. Þeir virðast allir vera sama erfiðleikinn; Ekki er hægt að gera stigsmat.
- Endurtekning og skörun. Mismunandi spurningar kunna að mæla sama hugtakið; Athugaðu tryggingarstöðu.
- Óljós tjáning. Spurningar með tvöfalda merkingu villa um fyrir nemendum á ósanngjarnan hátt.
Ábending: Skilvirkasta leiðin til að sannreyna hóp spurninga er að skrifa kóða sem leysir allar spurningarnar í einu með SymPy. Segðu gervigreindinni „skrifaðu kóða sem leysir hvert af þessum 10 vandamálum með SymPy“, keyrðu kóðann og berðu saman SymPy niðurstöðurnar með svarlykli gervigreindar. Þannig athugarðu spurningarnar 10 ekki eina í einu, heldur sameiginlega og ákveðna.
Í stuttu máli
Gervigreind flýtir verulega fyrir gerð stærðfræðispurninga og prófs: afbrigði spurninga, truflunarhönnun, lausnarlykill, erfiðleikaeinkunn. En hver spurning og hvern svarlykill verður að vera sjálfstætt staðfestur - helst magnstaðfest með SymPy. Algengustu villurnar eru rangur svarlykill, margir/núll réttir valkostir og veikir afvegaleiðarar. Að tilgreina efni, stig og erfiðleikadreifingu frá upphafi eykur gæðin. Allar óstaðfestar spurningar ættu ekki að fara í prófið.
Umsóknarverkefni
Veldu efni. Láttu gervigreindina framleiða 8-10 fjölvalsspurningar + lausnir með ákveðinni erfiðleikadreifingu með 1. sniðmátinu. Síðan, man eftir einingu 4, láttu gervigreindina skrifa kóða sem leysir allar spurningarnar með SymPy og keyra kóðann. Berðu saman SymPy niðurstöður með svarlykli YZ. Gakktu úr skugga um að það sé nákvæmlega einn réttur valkostur í hverri spurningu og að truflarnir séu í raun rangir. Finndu og leiðréttu að minnsta kosti eina villu eða veikan truflun.
gátlisti
- [ ] Ég hef tekið skýrt fram viðfangsefni, stig og erfiðleikadreifingu.
- [ ] Ég leysti hverja spurningu sjálfstætt (helst hópur með SymPy).
- [ ] Ég bar saman svarlykilinn við SymPy niðurstöðurnar.
- [ ] Ég sannreyndi að það er nákvæmlega einn réttur valkostur í hverri spurningu.
- [ ] Ég athugaði að truflararnir væru byggðir á dæmigerðum villum og væru í raun rangar.
- [ ] Ég vissi að það væru engar óljósar fullyrðingar og engar endurteknar spurningar.