依托智學(xué)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析，初嘗精準(zhǔn)化教學(xué)

文 / 王霞

眼下，我們已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)正在不斷地深入教育領(lǐng)域，正強(qiáng)勁地沖擊著傳統(tǒng)教學(xué)與教育。目前，研究界認(rèn)為，大數(shù)據(jù)基本滿足了3V特點(diǎn)，即規(guī)模性（Volume）、多樣性（Variety）和高速性（Velocity），隨后，不同的機(jī)構(gòu)將其擴(kuò)展為4V，如IBM提出的準(zhǔn)確性（Veracity）以及IDC提出的價(jià)值性（Value）等。大數(shù)據(jù)立足于對(duì)大量數(shù)據(jù)的深度挖掘與科學(xué)分析，尋求數(shù)據(jù)背后的隱含關(guān)系與價(jià)值，使得人們可以從基于小樣本數(shù)據(jù)的推測(cè)或基于感性的選擇轉(zhuǎn)向基于數(shù)據(jù)分析與理性證據(jù)的決策。精準(zhǔn)教學(xué)是一種高效的教學(xué)方法，但在教育信息化帶動(dòng)教育變革的潮流下，卻因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)的缺失(如易用的信息化圖表和數(shù)字化分析技術(shù)的缺失)而受到教育工作者的冷落，進(jìn)而逐漸失去了活力。然而，教育大數(shù)據(jù)在對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化、差異化、精確化教學(xué)診斷方面卻具有極大的潛力。

一、精準(zhǔn)化教學(xué)概述

精準(zhǔn)化教學(xué)是由奧格登·林斯利于20世紀(jì)60年代基于斯金納的行為學(xué)習(xí)理論提出的一種教學(xué)方法。他認(rèn)為精準(zhǔn)教學(xué)就是對(duì)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行控制，進(jìn)而輔以訓(xùn)練、反饋和糾正性補(bǔ)救等措施，來達(dá)到對(duì)學(xué)生提出的既定性目標(biāo)并立即給予強(qiáng)化；對(duì)于那些偏離目標(biāo)或未達(dá)到目標(biāo)的行為，則在不強(qiáng)化的前提下進(jìn)行糾正。精準(zhǔn)化教學(xué)中的最大“精準(zhǔn)”在于教學(xué)評(píng)價(jià)，而衡量教學(xué)是否達(dá)到目標(biāo)、學(xué)生是否真正掌握知識(shí)或技能的關(guān)鍵在于檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)的行為過程及其反應(yīng)?；诖?，精準(zhǔn)教學(xué)引入流暢度指標(biāo)，用于衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。流暢度涵蓋了“準(zhǔn)確度”和“速度”兩個(gè)方面，也就是說，學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量既包括對(duì)知識(shí)或技能的準(zhǔn)確掌握，也包括運(yùn)用知識(shí)或技能的速度。研究表明，精準(zhǔn)教學(xué)是一種補(bǔ)救學(xué)生學(xué)業(yè)技能不足的有效策略，并且已經(jīng)成功地促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)步。精準(zhǔn)化教學(xué)模式包括精準(zhǔn)確定目標(biāo)、開發(fā)材料與教學(xué)過程、計(jì)數(shù)與繪制表現(xiàn)和數(shù)據(jù)決策四個(gè)環(huán)節(jié)。本文從大數(shù)據(jù)分析角度入手，初步探究如何利用大數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)挖掘出教學(xué)目標(biāo)從而指導(dǎo)教學(xué)過程，以及如何開展干預(yù)性的教學(xué)活動(dòng)來糾正學(xué)生的薄弱知識(shí)點(diǎn)。

二、依托大數(shù)據(jù)，開展精準(zhǔn)化教學(xué)

（一）創(chuàng)建教育大數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)在教學(xué)過程中無處不在。比如智慧課堂中學(xué)生的課堂活動(dòng)參與度、師生間的交流頻率、課堂作業(yè)的準(zhǔn)確率、考試后形成的成績(jī)信息等等都蘊(yùn)含著大量有價(jià)值的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)也是核心。只有采集了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中常態(tài)化的海量數(shù)據(jù)，教師才能說“了解”每一位學(xué)生，才能看到學(xué)生發(fā)展進(jìn)步的動(dòng)態(tài)過程，從而進(jìn)行客觀理性的學(xué)情分析和學(xué)生學(xué)業(yè)水平評(píng)估。本文中所涉及的數(shù)據(jù)為考試數(shù)據(jù)，是通過科大訊飛的智學(xué)網(wǎng)閱卷系統(tǒng)對(duì)學(xué)校的月考試卷進(jìn)行掃描，然后在網(wǎng)上閱卷，進(jìn)而采集分析的數(shù)據(jù)。

序號(hào) 知識(shí)點(diǎn)名稱 高三年級(jí) 11班 24班1 2 3 4 5 6 7 8 11%11%22%30%35%39%40%41%ATP的分子結(jié)構(gòu)、功能以及與ADP的相互轉(zhuǎn)化對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)組成細(xì)胞的化學(xué)元素和化合物基因工程的應(yīng)用性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)高爾基體的結(jié)構(gòu)和功能溶酶體的結(jié)構(gòu)和功能14%4%22%41%33%51%37%37%14%10%25%24%19%35%33%41%

傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，教師要對(duì)全班幾十個(gè)同學(xué)同時(shí)進(jìn)行授課，而且，每個(gè)教師至少要教授兩個(gè)班級(jí)，這使得教學(xué)往往缺乏針對(duì)性，很難做到因班而異，因人而異，有的放矢。而通過考試后的數(shù)據(jù)挖掘和分析，能讓老師深入了解學(xué)生學(xué)情。因此，全面深入分析不同班級(jí)和不同學(xué)生學(xué)情，并由此開展干預(yù)性的教學(xué)活動(dòng)，提高教學(xué)的有效性，就顯得尤為重要。

（二）深入挖掘考試數(shù)據(jù)

在智學(xué)網(wǎng)呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)中，我首先關(guān)注的是班級(jí)平均分、年級(jí)平均分、最高分、優(yōu)秀率、合格率、班級(jí)排名以及班級(jí)內(nèi)部不同分?jǐn)?shù)段的學(xué)生人數(shù)等。這些數(shù)據(jù)顯示了班級(jí)學(xué)生與年級(jí)整體的差異以及班級(jí)內(nèi)部學(xué)生的分層情況；同時(shí)，能夠引領(lǐng)教師在教學(xué)過程中關(guān)注班級(jí)整體學(xué)情以及班級(jí)內(nèi)部不同層次間學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異。基于此，教師可以根據(jù)歷次考試成績(jī)，嘗試將學(xué)生分為不同的小組，進(jìn)行差異化的分層教學(xué)。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，這些數(shù)據(jù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足教師的需求。我們還需要利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，從海量的數(shù)據(jù)中去尋找對(duì)我們更有價(jià)值的信息，進(jìn)而輔助教師進(jìn)行更精準(zhǔn)的“教”，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更精益的“學(xué)”。

上表是高三一次月考中我所教授的兩個(gè)班級(jí)學(xué)生每個(gè)題目的得分率以及年級(jí)的得分率情況統(tǒng)計(jì)表。下面我以該表中的8個(gè)知識(shí)點(diǎn)為例，確定學(xué)生的基本學(xué)情。

首先，我很關(guān)注所教授的兩個(gè)班級(jí)學(xué)生中得分率都比較低的一些知識(shí)點(diǎn)，這也基本上表明了大多數(shù)學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的掌握都是比較薄弱的，因此，在講授試卷時(shí)，肯定要非常認(rèn)真細(xì)致地講解。例如上圖中第1、2題，兩個(gè)班級(jí)以及年級(jí)得分率均很低，尤其是11班的第2題。這表明，兩個(gè)班級(jí)乃至整個(gè)年級(jí)對(duì)這些題目所涉及的某些知識(shí)點(diǎn)在掌握上都存在較大的不足，這時(shí)教師應(yīng)該做好歸因分析，要及時(shí)補(bǔ)缺補(bǔ)漏。

其次，我會(huì)關(guān)注兩個(gè)班級(jí)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的得分率差異以及與整個(gè)年級(jí)相比得分率的差異。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，在這些題目中，兩個(gè)班級(jí)的得分率差異比較大。例如，在第4題和第6題上，11班的得分率顯著高于24班，且明顯高于年級(jí)得分率，而24班第8題的得分率則較高。這些數(shù)據(jù)說明兩個(gè)班級(jí)學(xué)生存在不同的知識(shí)缺陷，因此，在不同的班級(jí)進(jìn)行試卷講解時(shí)，要結(jié)合該班級(jí)學(xué)生特有的學(xué)情，有針對(duì)性地進(jìn)行差異化班級(jí)教學(xué)活動(dòng)，從而提高課堂效率。對(duì)于第5和第7題，我所教授的兩個(gè)班級(jí)得分率均低于年級(jí)得分率，尤其是24班，這說明與其他教師相比，我平時(shí)可能不夠注重相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，這就要求我調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，在今后的教學(xué)中要注重對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的講解。

另外，要精準(zhǔn)地分析每一個(gè)學(xué)生的考試數(shù)據(jù)，確定每一個(gè)學(xué)生的薄弱知識(shí)，進(jìn)而進(jìn)行精準(zhǔn)化教學(xué)。

（三）開展干預(yù)性的教學(xué)活動(dòng)

發(fā)現(xiàn)了學(xué)生的薄弱知識(shí)點(diǎn)后，根據(jù)斯金納的行為學(xué)習(xí)理論，應(yīng)該及時(shí)通過練習(xí)進(jìn)行干預(yù)，使其得以糾正。我們必須承認(rèn)學(xué)生之間的學(xué)習(xí)能力有強(qiáng)弱之分，教師應(yīng)盡量做到因材施教，因人而異。我針對(duì)此情況，開展了下列干預(yù)性的教學(xué)活動(dòng)：針對(duì)學(xué)生普遍薄弱的知識(shí)點(diǎn)，可以通過錄制一些與此相關(guān)的微課視頻，推送給學(xué)生，讓他們利用課后時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)；對(duì)于部分學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生，可以進(jìn)行個(gè)性化的一對(duì)一輔導(dǎo)答疑，解決他們個(gè)別的薄弱知識(shí)點(diǎn)；同時(shí)，智學(xué)網(wǎng)擁有根據(jù)學(xué)生不同學(xué)情布置個(gè)性化作業(yè)的功能。依托該功能，每次考試后，教師可以根據(jù)學(xué)生的錯(cuò)題情況，推送一些與該知識(shí)點(diǎn)有關(guān)的練習(xí)題，供學(xué)生練習(xí)，來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（四）檢查與反饋

精準(zhǔn)化教學(xué)的精準(zhǔn)之一還體現(xiàn)在教學(xué)評(píng)價(jià)上，通過上述一系列干預(yù)性的教學(xué)活動(dòng)，教學(xué)目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)，需要進(jìn)行檢查與反饋。因此，可以通過設(shè)置一次知識(shí)點(diǎn)相同的小測(cè)驗(yàn)來檢查。如若在該測(cè)驗(yàn)中，學(xué)生的準(zhǔn)確率得到了提高，說明教學(xué)效果很顯著；如若學(xué)生準(zhǔn)確率仍較低，那就要繼續(xù)進(jìn)行上述干預(yù)性的教學(xué)活動(dòng)，進(jìn)而使其得到糾正。

三、結(jié)語

精準(zhǔn)化教學(xué)最重要的任務(wù)就是要使教學(xué)目標(biāo)精準(zhǔn)化，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，單純依賴教師在教學(xué)過程中的直覺，教學(xué)目標(biāo)往往是模糊的。而教育大數(shù)據(jù)使教學(xué)目標(biāo)變得更加清晰，使教師的課堂教學(xué)變得更加高效。通過大數(shù)據(jù)，能夠把握不同班級(jí)、不同學(xué)生的具體學(xué)情，為學(xué)生提供精準(zhǔn)的、個(gè)性化的指導(dǎo)，使其成為主動(dòng)的知識(shí)建構(gòu)者。