學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)助力智慧教育

文/田雪林

教育信息化是一個(gè)長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程，有其客觀路徑及規(guī)律，具有階段性的特征。在物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)日益成熟的今天，世界上許多國(guó)家已將智慧教育作為其未來(lái)教育發(fā)展的重大戰(zhàn)略，以培養(yǎng)學(xué)習(xí)者協(xié)作能力、創(chuàng)新能力、復(fù)雜問(wèn)題的解決能力以及終身學(xué)習(xí)的能力。從數(shù)字教育轉(zhuǎn)向智慧教育已是全球教育發(fā)展的必然趨勢(shì)，學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)在實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)中有重要的作用。本文將從教師、學(xué)生、家長(zhǎng)、管理者等多角度論述如何應(yīng)用學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)實(shí)施智慧教學(xué)。

學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)概述

要精準(zhǔn)掌握學(xué)生的學(xué)情，僅依靠作業(yè)和考試數(shù)據(jù)顯然是不夠的，只有綜合多個(gè)維度數(shù)據(jù)、依據(jù)合理的算法進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，才能實(shí)施精準(zhǔn)、高效的教學(xué)。本文理解的學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)(如圖1所示)是指教學(xué)過(guò)程中一切與學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)據(jù)集合，包括作業(yè)數(shù)據(jù)、考試數(shù)據(jù)、課堂練習(xí)數(shù)據(jù)、課堂互動(dòng)數(shù)據(jù)、自主學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)等。

圖2 班級(jí)學(xué)情

圖1 學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)構(gòu)成

一般來(lái)講，形成學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)需要經(jīng)歷采集、分析、應(yīng)用這樣幾個(gè)階段。數(shù)據(jù)采集階段生成學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)，要盡可能詳盡地記錄學(xué)習(xí)過(guò)程中的所有數(shù)據(jù)，以滿足不同需求的數(shù)據(jù)分析需要。數(shù)據(jù)分析階段依托功能強(qiáng)大的教育平臺(tái)、借助豐富的數(shù)據(jù)挖掘工具完成數(shù)據(jù)分析，生成滿足需要的報(bào)告。數(shù)據(jù)應(yīng)用階段則是應(yīng)用大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果指導(dǎo)教學(xué)過(guò)程，使教和學(xué)更精準(zhǔn)、更高效。

學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)教學(xué)應(yīng)用

黃榮懷教授指出“智慧教育是一種由學(xué)校、區(qū)域或國(guó)家提供的高學(xué)習(xí)體驗(yàn)、高內(nèi)容適配性和高教學(xué)效率的教育行為，它能利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為學(xué)生、教師和家長(zhǎng)等提供一系列差異化的支持和按需服務(wù)，能全面采集并利用參與者群體的狀態(tài)數(shù)據(jù)和教育教學(xué)過(guò)程數(shù)據(jù)來(lái)促進(jìn)公平、持續(xù)改進(jìn)績(jī)效并孕育教育的卓越”[1]。目前，人類已經(jīng)進(jìn)入了“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，泛在網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等先進(jìn)技術(shù)快速發(fā)展，為人類提供了前所未有的能夠突破時(shí)空限制、滿足個(gè)性發(fā)展的數(shù)字生存環(huán)境。在這樣的時(shí)代背景下，學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)采集、分析就變得更加容易，“為學(xué)生、教師和家長(zhǎng)等提供一系列差異化的支持和按需服務(wù)”也成為現(xiàn)實(shí)。

學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)使教學(xué)更智慧

1.備課更精準(zhǔn)

備課是教學(xué)的首要環(huán)節(jié)，不僅要備教材還要備學(xué)生。駕馭教材是每一個(gè)教師的基本能力，備學(xué)生主要就是要掌握學(xué)生的學(xué)情。學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)能客觀反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，教師通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，能準(zhǔn)確掌握班級(jí)學(xué)情（如圖2所示），充分了解學(xué)生存在的問(wèn)題，從而使備課更加精準(zhǔn)。

圖3 課堂講評(píng)

2.講評(píng)更高效

對(duì)于每次作業(yè)或考試，經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)分析，哪些是高頻錯(cuò)題，哪些是個(gè)性錯(cuò)題，甚至每位學(xué)生錯(cuò)了哪些題，教師都一目了然。在課堂上講評(píng)時(shí)（如圖3所示），教師可以先講解錯(cuò)誤率高的題目，少數(shù)幾個(gè)人做錯(cuò)的題目就在課后個(gè)別輔導(dǎo)。這樣一來(lái)，作業(yè)講評(píng)既高效又精準(zhǔn)，課堂效率自然得到提高。

3.輔導(dǎo)更個(gè)性

學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)不僅能反映班級(jí)、年級(jí)、全校甚至區(qū)域的學(xué)情，也能呈現(xiàn)學(xué)生個(gè)體差異化的學(xué)情，從而幫助教師因“才“施教，比如推送個(gè)性化學(xué)習(xí)資源、布置個(gè)性化作業(yè)、個(gè)性化輔導(dǎo)等等。如果每個(gè)學(xué)生的弱項(xiàng)和缺漏都得到了提升和彌補(bǔ)，那么整體的教學(xué)質(zhì)量自然就會(huì)得到提高。

學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)使學(xué)習(xí)更智慧

通過(guò)對(duì)教育大平臺(tái)中學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)的分析，學(xué)生個(gè)人也能精準(zhǔn)掌握自己的學(xué)情（如圖4所示），比如：自己的強(qiáng)勢(shì)科目、弱勢(shì)科目、知識(shí)短板，以及自己的學(xué)習(xí)水平與班級(jí)、年級(jí)乃至區(qū)域平均水平的差距等，均一目了然，這有助于學(xué)生自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)策略，開(kāi)展更高質(zhì)量的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

1.知己知彼

在教育大平臺(tái)中，學(xué)生可以生成自己一段時(shí)間內(nèi)的學(xué)習(xí)報(bào)告，了解自己的進(jìn)退步情況、強(qiáng)勢(shì)學(xué)科、弱勢(shì)學(xué)科、進(jìn)步空間等，只有知己知彼才能勇往直前。

2.提優(yōu)補(bǔ)弱

教育大平臺(tái)能自動(dòng)形成每位學(xué)生的錯(cuò)題本，他們可以在平臺(tái)里導(dǎo)出錯(cuò)題重練，也可以查看平臺(tái)提供的參考解析，能利用平臺(tái)推送的練習(xí)鞏固提高，還能查看平臺(tái)推送的學(xué)霸的作答（滿分作答）原筆記，學(xué)習(xí)借鑒學(xué)霸的解題思路和方法。平臺(tái)的這些實(shí)用功能都有助于學(xué)生消滅錯(cuò)題、鞏固提升。

3.個(gè)性學(xué)習(xí)

學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供了便捷的分析工具，學(xué)生能清楚了解自己的學(xué)習(xí)情況，一方面學(xué)生可以在系統(tǒng)資源庫(kù)中針對(duì)性地學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，另一方面系統(tǒng)也自動(dòng)推送相關(guān)資源給學(xué)生，從而真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。

圖4 學(xué)生個(gè)體學(xué)情分析

學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)使家教更智慧

學(xué)生家長(zhǎng)在教育大平臺(tái)里注冊(cè)帳號(hào)并與自己孩子的綁定，就能查看孩子的學(xué)業(yè)情況，包括每天的作業(yè)完成情況、考試情況、進(jìn)退步、錯(cuò)題情況等，有利于家長(zhǎng)監(jiān)管和督促孩子的學(xué)習(xí)，使家校形成合力，共同助推孩子進(jìn)步。

學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)使管理更智慧

從管理者的角度，他們更關(guān)心的是整個(gè)年級(jí)、整個(gè)學(xué)校、整個(gè)區(qū)域的教育教學(xué)情況，更多地從宏觀上分析教育教學(xué)存在的問(wèn)題與不足。學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)為管理者監(jiān)管教學(xué)、分析學(xué)情等提供了快速、精準(zhǔn)、有效的手段和方法。

1.教學(xué)監(jiān)管

在教育大平臺(tái)里，學(xué)校管理者能全面掌握各個(gè)年級(jí)、各個(gè)班級(jí)的作業(yè)數(shù)量、作業(yè)批改情況、考試情況、教師閱卷任務(wù)等數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問(wèn)題，并及時(shí)予以糾正，讓作業(yè)過(guò)多、部分批改等問(wèn)題都無(wú)處遁形。

2.學(xué)情分析

教學(xué)管理者能從更廣泛的范圍內(nèi)分析學(xué)情，比如分析全年級(jí)、全校甚至整個(gè)區(qū)域的學(xué)情。他們通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，能從宏觀層面發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問(wèn)題與不足，能精準(zhǔn)掌握班級(jí)之間、校際之間教學(xué)的差異等等，從而及時(shí)采取糾正措施予以彌補(bǔ)。

3.決策支持

借助教育大平臺(tái)強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)分析功能，管理者能詳細(xì)掌握反映全校教學(xué)質(zhì)量的大數(shù)據(jù)，在做出教學(xué)決策時(shí)提供數(shù)據(jù)支撐。

總之，無(wú)論教師、學(xué)生、家長(zhǎng)還是教育管理者，學(xué)業(yè)大數(shù)據(jù)都能使教學(xué)更加智慧，使教師的教與學(xué)生的學(xué)多了一個(gè)智慧的手段，教學(xué)質(zhì)量也必然會(huì)得到提升。