Problem-solving is central to mathematics education. However, diagnosing where students' reasoning breaks down requires individualized probing and consistent criteria that teachers cannot sustain at classroom scale. We introduce STEP (STage-based Evaluation of Problem-solving skills), co-designed with six mathematics education experts, which operationalizes problem-solving as four stages and eight diagnostic sub-skills. By specifying what evidence to elicit and assess at each stage, STEP enables an LLM pipeline to generate stage-specific questions and rubrics for any math word problem, reducing the manual design of diagnostic materials. An expert review (N=8) assessed the pedagogical validity of the generated materials and informed STEPwise, a teacher-in-the-loop system for diagnostic material generation and process-level assessment. In a classroom study with 5 teachers and 64 students, STEPwise helped teachers and students locate reasoning breakdowns and supported students in reflecting on their reasoning. Together, STEP and STEPwise offer a structured approach to fine-grained diagnosis at classroom scale.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

数学是关于数量、结构、变化等主题的探索。
不可错过!厦大《模式识别》课程,附Slides
专知会员服务
57+阅读 · 2023年6月30日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
干货|掌握机器学习数学基础之优化[1](重点知识)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月19日
大学数学不好,或许是数学教材的锅?
算法与数学之美
15+阅读 · 2017年8月1日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
6+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
10+阅读 · 10月10日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
干货|掌握机器学习数学基础之优化[1](重点知识)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月19日
大学数学不好,或许是数学教材的锅?
算法与数学之美
15+阅读 · 2017年8月1日
相关基金
国家自然科学基金
9+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员