淺談如何應(yīng)用大數(shù)據(jù)提高課堂教學(xué)的有效性

■天津市西青區(qū)楊柳青第二小學(xué) 白 雪

一、大數(shù)據(jù)下課堂教學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著教育技術(shù)的進(jìn)步和教育信息化的發(fā)展，天津市開放了教育資源公共服務(wù)平臺(tái)，優(yōu)質(zhì)的教育資源與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行有機(jī)整合，學(xué)生的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、課程管理系統(tǒng)存儲(chǔ)了大量的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，比如平均分、升學(xué)率等，利用大數(shù)據(jù)分析比傳統(tǒng)方法更科學(xué)、更有價(jià)值。

在有些學(xué)校的課堂上，平板電腦、網(wǎng)絡(luò)白板代替了傳統(tǒng)的紙和筆，成為主要的學(xué)習(xí)用具和教學(xué)用具，實(shí)現(xiàn)了由靜態(tài)的、抽象的文本教材向動(dòng)態(tài)的、形象的數(shù)字化教材的轉(zhuǎn)化。多媒體的使用，讓學(xué)生感到生動(dòng)直觀、耳目一新，把枯燥的課本知識(shí)變?yōu)榱讼猜剺芬姷囊暵犑⒀纾_實(shí)能引起學(xué)生的興趣和優(yōu)化他們的情感體驗(yàn)，提升課堂效果。

二、大數(shù)據(jù)下課堂教學(xué)有效性的探索

（一）為備課提供豐富的教育資源

大數(shù)據(jù)的運(yùn)用，可以為教師備課提供豐富的學(xué)習(xí)資料，如全國(guó)優(yōu)秀教學(xué)課件的共享、優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)的分析、各種比賽做課視頻的錄制，都有助于縮短一名新教師成長(zhǎng)為一名骨干教師的時(shí)間。又如，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)培訓(xùn)方便了教師的繼續(xù)教育，使地點(diǎn)和時(shí)間的選擇更靈活、受教群體更廣泛、培訓(xùn)內(nèi)容更優(yōu)質(zhì)。它的顯著特點(diǎn)是體現(xiàn)了雙向性、實(shí)時(shí)性和交互性，讓教師足不出戶就可以與專家、學(xué)者直接對(duì)話，并上交作業(yè)，及時(shí)得到反饋，這是傳統(tǒng)的教育培訓(xùn)做不到的，對(duì)于促進(jìn)教育公平也起到了積極的作用。

（二）課堂教學(xué)更加個(gè)性化

近年來，翻轉(zhuǎn)課堂為教育界帶來了新的視角，知識(shí)的學(xué)習(xí)不僅僅局限在三尺講臺(tái)，不僅僅局限在課堂的40分鐘，它可以更加個(gè)性化、自由化、人性化。

1.前置性學(xué)習(xí)，更好地收集學(xué)情。

教師的教學(xué)設(shè)計(jì)有一個(gè)重要的參考依據(jù)就是備學(xué)情，而學(xué)情的分析又往往因?yàn)闀r(shí)間、精力的不足而被忽略。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，知識(shí)的輸出變成了單向的程序化進(jìn)程，鮮活的學(xué)生思維也在整節(jié)課的灌輸下變得千篇一律，學(xué)生的個(gè)性化問題只有通過課后的練習(xí)、復(fù)習(xí)才能一點(diǎn)點(diǎn)暴露出來，從而貽誤了最佳的知識(shí)生成時(shí)間點(diǎn)，教學(xué)效果事倍功半。

而在大數(shù)據(jù)下，我們可以將導(dǎo)學(xué)單、微視頻等通過互聯(lián)網(wǎng)有機(jī)地結(jié)合起來，讓每個(gè)學(xué)生進(jìn)行前置性學(xué)習(xí)，并上傳自己的學(xué)習(xí)報(bào)告。通過互聯(lián)網(wǎng)家?；?dòng)平臺(tái)自動(dòng)生成數(shù)據(jù)分析，教師根據(jù)分析報(bào)告，了解學(xué)生在學(xué)習(xí)中的共性和個(gè)性問題，努力使自己的教學(xué)符合學(xué)情，有的放矢，充分體現(xiàn)了“先學(xué)后教，以學(xué)定教”的教育理念。如，在學(xué)習(xí)《認(rèn)識(shí)時(shí)間》這節(jié)課中，學(xué)生通過導(dǎo)學(xué)案、微視頻提前進(jìn)行了自主學(xué)習(xí)，并通過線上的同步練習(xí)反饋到教師客戶端，顯現(xiàn)出來的一個(gè)共性問題就是對(duì)“幾時(shí)55分”的認(rèn)識(shí)總是出錯(cuò)，原因是直觀的感知經(jīng)驗(yàn)告訴他們時(shí)針指向幾就是幾時(shí)?；谶@個(gè)問題，我及時(shí)調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)，課上設(shè)計(jì)了精巧的游戲環(huán)節(jié)幫助學(xué)生加深印象，重建思維結(jié)構(gòu)，做到了步步為營(yíng)。又如，在講《比例尺》這節(jié)課時(shí)，通過大數(shù)據(jù)分析，我發(fā)現(xiàn)單位換算對(duì)學(xué)生們來說是一個(gè)共性的易錯(cuò)點(diǎn)，而這個(gè)知識(shí)是三年級(jí)時(shí)就學(xué)過的，沒想到會(huì)在這里出現(xiàn)問題，這是我始料不及的。根據(jù)數(shù)據(jù)的反饋結(jié)果，我及時(shí)調(diào)整教學(xué)思路，在上課時(shí)加上了對(duì)單位換算知識(shí)的復(fù)習(xí)，收到了很好的學(xué)習(xí)效果。

2.課堂上因材施教，針對(duì)性更強(qiáng)。

前置性學(xué)習(xí)就是通過微視頻，讓學(xué)生把課堂上需要程式化的知識(shí)學(xué)習(xí)放到了課下，而用課上的寶貴時(shí)間來真正實(shí)現(xiàn)答疑解惑。

用于通過草酸等藥物沉淀、收集稀土礦的池子，多建于山溝等地勢(shì)較低、相對(duì)平坦的地方，形狀上較為規(guī)則，有方形、圓形，色調(diào)上由于池內(nèi)液體形狀不一而呈現(xiàn)不同顏色，有藍(lán)綠色、灰白色等色調(diào)。近年來出現(xiàn)綠網(wǎng)、茅草等遮蓋。沉淀池典型影像，見圖4(a)。

教師可以摒棄臃腫的情景導(dǎo)入，開門見山，直切主題，提高課堂學(xué)習(xí)的效率；而學(xué)生因?yàn)檫M(jìn)行了前置性學(xué)習(xí)，在課堂上就會(huì)有話說，這里就成了他們展示的舞臺(tái)。于是，每一節(jié)課都成為了一場(chǎng)頭腦風(fēng)暴。

大數(shù)據(jù)的廣泛使用有利于建立一種新型的師生關(guān)系，即改變了傳統(tǒng)的人—人關(guān)系，建立了人—機(jī)—人的關(guān)系。大數(shù)據(jù)成為知識(shí)生成的一個(gè)重要媒介，它作為學(xué)生的另一任教師存在于課堂上，由此師生之間變成了一種對(duì)知識(shí)探究的合作者、討論者的關(guān)系。教師的角色由傳統(tǒng)的傳道、授業(yè)、解惑轉(zhuǎn)換成了學(xué)生的“學(xué)習(xí)助手”，從三尺講臺(tái)上解放出來，真正走到學(xué)生中間。這種鮮活的知識(shí)互動(dòng)、合作研究關(guān)系，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維注入了無限的活力。

（三）為教師減負(fù)

為了更好地做到對(duì)教學(xué)的把控，教師往往會(huì)采取題海戰(zhàn)術(shù)，批改大量的作業(yè)、測(cè)評(píng)卷、練習(xí)題，這累苦了教師，累哭了學(xué)生，并且收效甚微；而在大數(shù)據(jù)下，教師可以根據(jù)學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)情況，結(jié)合課上練習(xí)的數(shù)據(jù)反饋，通過家校聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，布置和學(xué)情相匹配的作業(yè)，實(shí)現(xiàn)分層練習(xí)。第一層次是針對(duì)學(xué)生的共性問題，進(jìn)行作業(yè)集中布置；第二層次是根據(jù)個(gè)性問題，單獨(dú)生成針對(duì)某個(gè)學(xué)生的個(gè)性化作業(yè)。兩個(gè)層次相輔相成，更好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，也能幫助家長(zhǎng)和學(xué)生更好地了解自己的不足，實(shí)現(xiàn)真正意義上的自我發(fā)展。

（四）呈現(xiàn)更便捷的家校溝通協(xié)作

大數(shù)據(jù)讓家長(zhǎng)更多地參與到孩子的學(xué)習(xí)中，如教師將學(xué)生課堂上回答問題的表現(xiàn)、在班里成績(jī)的排名、課下游戲活動(dòng)的參與程度等在學(xué)校的信息完整地反饋給家長(zhǎng)，使家長(zhǎng)更好地參與到學(xué)生的學(xué)習(xí)管理中，從而作出科學(xué)的判斷。

三、課堂教學(xué)的發(fā)展建議

（一）存在的不足

1.當(dāng)前單純的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)還存在很多弊端，如不能建立完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)脈絡(luò)，不利于學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀的培養(yǎng)，不被某些傳統(tǒng)觀念根深蒂固的家長(zhǎng)和教師接受，尤其是目前各種在線教育存在質(zhì)量參差不齊、評(píng)價(jià)系統(tǒng)不科學(xué)、知識(shí)更新不及時(shí)等諸多問題，使得形式大于內(nèi)容。

2.教師不顧實(shí)際需要，盲目地使用多媒體教學(xué)課件。有些教師將課件的展示作為主體，忽略了學(xué)生的主體地位，雖然課堂活動(dòng)豐富多彩，但學(xué)生的能力得不到發(fā)展，課堂的有效性得不到保證。

（二）方向和建議

如何讓大數(shù)據(jù)下的網(wǎng)絡(luò)教育模式與傳統(tǒng)教育模式相結(jié)合，更好地服務(wù)于學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，讓每一個(gè)學(xué)生都有所發(fā)展，是我們目前要關(guān)注的焦點(diǎn)。

1.增加教學(xué)過程中適合的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)搜集學(xué)生實(shí)時(shí)的、融合的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行跟蹤、分析，建立適合本校的教育模型。這樣，以后就可以在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，將收集到的數(shù)據(jù)注入已經(jīng)建立好的教育模型中，預(yù)測(cè)出相應(yīng)的教育結(jié)果，從而進(jìn)行實(shí)時(shí)的修正和改進(jìn)。這種結(jié)果是不依賴于經(jīng)驗(yàn)分析的客觀分析，可以幫助學(xué)生和教師明確教育的方向，從而做到有的放矢。

當(dāng)然，這些教育節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)收集也可以追蹤到學(xué)生特長(zhǎng)、興趣愛好等個(gè)性化數(shù)據(jù)，如經(jīng)?；卮痖_放性問題還是常規(guī)性問題、對(duì)理科感興趣還是文科感興趣、喜歡哪類課外活動(dòng)等，這幾種數(shù)據(jù)融合以后可以體現(xiàn)出學(xué)生在成長(zhǎng)過程中的某個(gè)階段的整體素質(zhì)。當(dāng)家長(zhǎng)和教師獲取這些信息以后，就可以根據(jù)學(xué)生的興趣為其制訂個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案，即使以后會(huì)有偏差，也可以及時(shí)修正，不會(huì)出現(xiàn)將所謂的“好學(xué)生”學(xué)習(xí)模式在自己的孩子身上強(qiáng)制實(shí)行的情況。

2.教師要注重發(fā)揮引導(dǎo)—協(xié)助的功能。在大數(shù)據(jù)下的新型課堂活動(dòng)中，學(xué)生大部分的時(shí)間應(yīng)該是個(gè)別化的學(xué)習(xí)，因此教師要有先進(jìn)的教育理念作指導(dǎo)，要有先進(jìn)的教育方法來實(shí)踐，注重發(fā)揮自己引導(dǎo)協(xié)助、畫龍點(diǎn)睛的作用。此外，任何教學(xué)模式都有其優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，我們不能一味追求革新、趕時(shí)髦，將傳統(tǒng)的方法完全摒棄。傳統(tǒng)的教學(xué)模式雖然不利于學(xué)生發(fā)散性思維的發(fā)展，但是教師細(xì)致周全的講解對(duì)于學(xué)生完整知識(shí)的建構(gòu)和脈絡(luò)的把握是不可替代的。因此兩者要進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，避免為了創(chuàng)新而創(chuàng)新的虛假繁榮，做到真正替學(xué)生著想，讓課堂這潭水流動(dòng)起來。

在當(dāng)今這樣一個(gè)技術(shù)發(fā)展日新月異的時(shí)代，終身學(xué)習(xí)、按需學(xué)習(xí)是一種必然趨勢(shì)，知識(shí)要共享、經(jīng)驗(yàn)要共享。大數(shù)據(jù)的分析，有利于優(yōu)化教育教學(xué)模式，從而對(duì)學(xué)生作出個(gè)性化的分析，制訂出更加科學(xué)合理的學(xué)習(xí)方案，這對(duì)于提高課堂教學(xué)的有效性、培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)具有積極的意義。