基于學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)的個(gè)性化教學(xué)

王薏

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析的方法與技術(shù)愈加先進(jìn)，數(shù)據(jù)越來越強(qiáng)的可視性、可操作性和可用性，能夠細(xì)致、精準(zhǔn)、全面和及時(shí)地反映個(gè)人的思維和行為等。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)的采集與應(yīng)用對(duì)促進(jìn)教學(xué)方式的變革也產(chǎn)生了重要影響。通過數(shù)據(jù)的采集和分析，一方面有利于對(duì)教與學(xué)提供個(gè)性化和精準(zhǔn)化的教學(xué)支持；另一方面可以針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題，隨時(shí)診斷反饋，為其提供個(gè)性化的輔導(dǎo)。

北京市朝陽區(qū)芳草地國際學(xué)校雙花園校區(qū)2013年5月被列入北京市“基礎(chǔ)教育現(xiàn)代化進(jìn)程中學(xué)生學(xué)習(xí)方式系統(tǒng)變革”項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)校，同時(shí)也是北京師范大學(xué)與朝陽區(qū)合作項(xiàng)目“基于網(wǎng)絡(luò)資源、信息技術(shù)的學(xué)習(xí)方式變革研究”的項(xiàng)目學(xué)校。在專家團(tuán)隊(duì)的支持下，學(xué)校全體教師積極探索如何運(yùn)用移動(dòng)終端、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)采集、分析學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，支撐個(gè)性化教學(xué)。在兩年的探索中，由起初iPad進(jìn)入課堂輔助教學(xué)，到對(duì)學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)的收集和分析來指導(dǎo)和調(diào)控教學(xué)，再到對(duì)教學(xué)過程數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，我們不斷思考、不斷改進(jìn)。本文將重點(diǎn)闡述數(shù)據(jù)與技術(shù)對(duì)接的依據(jù)以及運(yùn)用數(shù)據(jù)支撐學(xué)校個(gè)性化教學(xué)的實(shí)踐。在后續(xù)幾篇文章中，教師們將結(jié)合數(shù)學(xué)、品社、書法、體育的課例，具體展示如何運(yùn)用iPad網(wǎng)絡(luò)采集分析學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，如何實(shí)現(xiàn)及時(shí)反饋、個(gè)性化選擇、個(gè)性化輔助，展示學(xué)校促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的嘗試和思考。

一、數(shù)據(jù)與技術(shù)對(duì)接是開展個(gè)性化教學(xué)實(shí)踐的必然需求

課程改革最大的變化是教育理念的變化，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)性化和多元化發(fā)展。著名教育家杜威曾經(jīng)說過：“要發(fā)展思維，我們必須尊重個(gè)人的因素，這是在腦力活動(dòng)中不能被取代的獨(dú)特因素?！边@個(gè)提法強(qiáng)調(diào)了學(xué)生個(gè)性發(fā)展和創(chuàng)新精神的重要性。而要實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展這一目標(biāo)，教師首先要實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。但是，在現(xiàn)代的班級(jí)授課制下，同時(shí)面對(duì)幾十名學(xué)生，教師如果僅是憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)、主觀判斷開展教學(xué)，可能根本無法實(shí)現(xiàn)因材施教。教師在教學(xué)過程中，必須客觀全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)，科學(xué)地規(guī)劃學(xué)習(xí)進(jìn)程，適時(shí)地引領(lǐng)學(xué)習(xí)過程，恰當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)學(xué)習(xí)結(jié)果并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行有效地反饋，也就是采集、分析大量的的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，方能精準(zhǔn)地以學(xué)定教，開展個(gè)性化教學(xué)實(shí)踐。

當(dāng)然，教師僅憑一己之力根本無法勝任這樣的大數(shù)據(jù)工作。美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的赫伯特·西蒙教授指出：人類的理性是有限的，因此所有決策都是基于有限理性的結(jié)果。如果能夠利用存貯在計(jì)算機(jī)里的數(shù)據(jù)來輔助決策，人類的有限理性范圍將會(huì)擴(kuò)大，決策的質(zhì)量也將得到提高。因此，教學(xué)要進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，不僅需要理念的更新，還需要先進(jìn)的技術(shù)提供支撐。

借助移動(dòng)終端的便捷、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的巨大容量，芳草地國際學(xué)校雙花園校區(qū)的教師嘗試對(duì)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，即將學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程數(shù)字化，包括教材（知識(shí)點(diǎn)）和學(xué)習(xí)活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)真正的因材施教。在數(shù)字化過程中，學(xué)生也可以選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容、記錄學(xué)習(xí)過程、分析學(xué)習(xí)結(jié)果和采取有針對(duì)性的補(bǔ)救措施。

二、借助學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)精準(zhǔn)把握學(xué)生個(gè)體差異

我們首先利用移動(dòng)終端、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)采集數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)把握學(xué)生在學(xué)習(xí)中起點(diǎn)的差異和過程的差異。

1.采集學(xué)生“起點(diǎn)”數(shù)據(jù)，了解學(xué)生差異

每個(gè)學(xué)生都是不同的個(gè)體，有著鮮明的個(gè)性。因此，作為教師，首先要做的就是深入了解學(xué)生，這樣的教學(xué)才有針對(duì)性。教師可以憑借數(shù)據(jù)庫中的信息了解學(xué)生家庭背景、氣質(zhì)類型、認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)水平等方面的信息。我們從個(gè)性特征、元認(rèn)知能力、學(xué)業(yè)水平分析和學(xué)習(xí)過程記錄等不同方面建立了數(shù)據(jù)采集與分析庫。例如，我們對(duì)三年級(jí)一個(gè)班的數(shù)學(xué)學(xué)科能力水平的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與分析（如表所示）。從數(shù)據(jù)中我們可以發(fā)現(xiàn)：學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力、概念理解能力比較強(qiáng)，但在分析解決問題和信息提取方面比較欠缺，教師對(duì)此方面應(yīng)予以關(guān)注，實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)用數(shù)據(jù)指導(dǎo)教學(xué)的目標(biāo)。

2.采集學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)和教學(xué)方式的變化

以往的教學(xué)中，教師只能獲取學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果，而每個(gè)學(xué)生如何學(xué)習(xí)的過程卻是“暗箱”。相同的學(xué)習(xí)結(jié)果，其學(xué)習(xí)過程可能千差萬別。移動(dòng)終端、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為收集過程性數(shù)據(jù)，揭開“暗箱”的秘密創(chuàng)造了條件。基于學(xué)生的學(xué)習(xí)行為的數(shù)據(jù)可以記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡和拓展學(xué)習(xí)的時(shí)空。鑒于學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)的重要性，本校在此方面做了一些嘗試。例如，我們將學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù)記錄下來。具體記錄的內(nèi)容包括閱讀時(shí)間、書簽個(gè)數(shù)、批注個(gè)數(shù)等。從數(shù)據(jù)中我們發(fā)現(xiàn)，閱讀時(shí)長、和課件的多維交互次數(shù)與學(xué)生最后的檢測成績?yōu)檎嚓P(guān)。交互次數(shù)與閱讀時(shí)長在平均線以下的學(xué)生，檢測成績呈下降趨勢，說明學(xué)習(xí)行為與檢測成績的關(guān)聯(lián)性，教師和學(xué)生共享這個(gè)過程性的數(shù)據(jù)采集分析，明晰差異的成因。

三、運(yùn)用學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)支持個(gè)性化教學(xué)

通過借助移動(dòng)終端、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)采集與分析學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，我們感受到學(xué)生的差異性，也為教師基于學(xué)生差異設(shè)計(jì)和調(diào)整教學(xué)提供了重要依據(jù)。在大數(shù)據(jù)的背景下，我們的教學(xué)實(shí)踐在備課、實(shí)施、評(píng)價(jià)、反思等環(huán)節(jié)都有了新的轉(zhuǎn)變。

首先，從備課來說，實(shí)現(xiàn)了從基于學(xué)習(xí)結(jié)果的學(xué)情分析到基于學(xué)習(xí)行為的學(xué)情分析的轉(zhuǎn)變。有了數(shù)據(jù)的支持，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為都被記錄下來，作為教師設(shè)計(jì)教學(xué)的依據(jù)。其次，從實(shí)施來說，實(shí)現(xiàn)了從基于經(jīng)驗(yàn)的整體反饋到基于數(shù)據(jù)的個(gè)性反饋的轉(zhuǎn)變。以往只能靠幾個(gè)學(xué)生回答來推斷全班的理解情況，現(xiàn)在可以看到全班學(xué)生的即時(shí)反應(yīng)，并根據(jù)每個(gè)人的掌握情況給予相應(yīng)的指導(dǎo)與反饋。再次，評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)了從單一到多元、從“一刀切”到分層評(píng)價(jià)的轉(zhuǎn)變。分層次的評(píng)價(jià)也為學(xué)生構(gòu)建了自己的進(jìn)步系統(tǒng)，讓每個(gè)學(xué)生都是成功者，起到了評(píng)價(jià)的激勵(lì)性作用。最后，反思實(shí)現(xiàn)了從基于經(jīng)驗(yàn)的反思到基于數(shù)據(jù)的精確反思的轉(zhuǎn)變。教師可以更為客觀、全面、精確地評(píng)估教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成、教學(xué)環(huán)節(jié)的改進(jìn)，以及下一步教學(xué)方案的調(diào)試。

在具體實(shí)施中，我們又借助每一環(huán)節(jié)過程性數(shù)據(jù)的采集與應(yīng)用，從提供個(gè)性化資源、允許個(gè)性化選擇、給予個(gè)性化反饋、鼓勵(lì)個(gè)性化成果展示等不同方面為個(gè)性化教學(xué)提供支撐。在達(dá)成基本目標(biāo)的同時(shí)，更大程度給予學(xué)生展示的機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)“人人有發(fā)展”。

在每堂課的教學(xué)中，我們的教師也積極嘗試從以下兩方面來利用數(shù)據(jù)支持個(gè)性化教學(xué)。首先，課前數(shù)據(jù)采集為個(gè)性化選擇找準(zhǔn)起點(diǎn)。備課時(shí)，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行前測，通過對(duì)前測數(shù)據(jù)的收集與分析，教師了解學(xué)生對(duì)將要學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)程度，在此基礎(chǔ)上，定位本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，分層設(shè)計(jì)教學(xué)過程。其次，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集為個(gè)性化反饋提供依據(jù)。課中，教師利用移動(dòng)智能終端對(duì)學(xué)生不同階段的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行檢測、數(shù)據(jù)收集和分析，并及時(shí)反饋，根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，提供個(gè)性化輔導(dǎo)與學(xué)習(xí)支持。如數(shù)學(xué)課中，教師設(shè)計(jì)闖關(guān)游戲，本關(guān)沒有闖過的學(xué)生，可以觀看教師提前錄制的知識(shí)點(diǎn)講解微視頻，看后再做一道類似題，才可進(jìn)入下一關(guān)。

總之，在課堂教學(xué)，運(yùn)用iPad網(wǎng)絡(luò)采集分析學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，使得教師有能力去關(guān)注每一個(gè)學(xué)生的微觀表現(xiàn)。運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，不僅可以獲得一個(gè)學(xué)生在一節(jié)40分鐘的課堂中所產(chǎn)生的全息數(shù)據(jù)，而且可以對(duì)這個(gè)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中的各種行為表現(xiàn)等進(jìn)行全方位分析，為教師實(shí)施適合學(xué)生的教育提供支持。在iPad網(wǎng)絡(luò)輔助下，對(duì)學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)的收集，有利于教師對(duì)學(xué)生的認(rèn)識(shí)從點(diǎn)、線延伸至面，認(rèn)識(shí)更立體、更全面、更多元，進(jìn)而為個(gè)性化教學(xué)助力。

本文系北京市朝陽區(qū)教育研究中心與北京師范大學(xué)合作項(xiàng)目“學(xué)生學(xué)習(xí)方式變革與創(chuàng)新思維培養(yǎng)研究”的研究成果之一。

（作者系北京市朝陽區(qū)芳草地國際學(xué)校雙花園校區(qū)校長）

責(zé)任編輯：肖佳曉

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