依托自動化學習過程數(shù)據(jù)，精準干預(yù)師生教與學

■成都市武侯實驗中學 趙 毅

如何有效創(chuàng)設(shè)學生主動思考的環(huán)境，最基本的理論是“最近發(fā)展區(qū)”，教師要結(jié)合學生的實際，針對性地讓學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。然而，實際上在班級授課中，由于學生思維發(fā)展水平、數(shù)學學習基礎(chǔ)不同，很難精準把握每個學生的“最近發(fā)展區(qū)”，很難長時間地激發(fā)學生的學習動力，很難針對性地開展學生個體輔導，最終表現(xiàn)為數(shù)學學科分層嚴重、數(shù)學學習焦慮嚴重。各種研究表明，對于數(shù)學學科，學生花費學習時間最多，效率最低，學生數(shù)學學習焦慮普遍存在。如何落實“讓每個學生學習有價值的數(shù)學”的課改目標，一直是一線教師的工作痛點。在實踐中，筆者嘗試使用“極課大數(shù)據(jù)”系統(tǒng)開展精準教學，變革課堂教學的重點定位于學生的主動學習、參與式學習和團隊學習，對學生學習、教師教學進行干預(yù)，用數(shù)據(jù)分析保障強調(diào)干預(yù)的及時性、準確性。

一、精準教學的理解

20世紀60年代，基于斯金納的行為學習理論，奧格登·林斯利（Ogden Lindsley）提出精準教學。精準教學使用流暢度（Fluency）作為衡量學生學習發(fā)展的指標。精準教學認為知識或技能的真正掌握，不僅體現(xiàn)在學習表現(xiàn)的質(zhì)量和準確度方面，也體現(xiàn)在速度方面。即流暢度=準確度+速度。對于數(shù)學教學的精準化是指教學目標、教學過程的精準、對學生學習行為干預(yù)的精準。在數(shù)學學習存在較多“程序性知識”的習得，在于把握學生自身問題，以問題為抓手，引導學生在教師幫扶下主動思考，從而提升學習效率，實現(xiàn)多（有限的時間內(nèi)學習更多的知識或技能）、快（快速地實現(xiàn)目標）、好（高效的學習效果）、?。ü?jié)省大量的學習時間）的目的。對于精準教學還有以下幾個方面的理解。

一是教學目標明確是精準教學的重要特征。精準教學通過測量和練習，對測量和練習的數(shù)據(jù)進行收集整理和分析，能夠明確診斷出具體問題，將診斷出的問題作為教學目標，讓整個教學的目標指向更為清晰，相應(yīng)的解決問題的教學方法和手段更為明確。二是練習與測量是精準教學主要程序方法。精準教學的程序方法要求學生日常練習并精準測量其學習表現(xiàn)，即每天花費一定時間進行練習與測量。練習是測量的基礎(chǔ)，且這一過程需要長期開展并持續(xù)記錄。測量得到的數(shù)據(jù)由教師進行整理和分析，根據(jù)分析結(jié)果，判斷和預(yù)測學生的知識或技能何時能夠達到流暢度，判定當前學生的學習表現(xiàn)隨時間的推進是否進步明顯、是否需要修改干預(yù)措施。在教學過程中，教師可以根據(jù)學生日常的練習、測量與記錄情況，并通過頻繁監(jiān)測學生的學習行為狀態(tài)，采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)，以獲得學生的發(fā)展情況。三是轉(zhuǎn)變師生從屬關(guān)系是精準教學的表現(xiàn)形式。以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的測量指標，讓以學生為中心，以核心問題為目標的教學方式得到強力保障。有了針對班級的整體數(shù)據(jù)分析、有針對個體的個性化數(shù)據(jù)跟蹤，讓問題引領(lǐng)式教學成為可能，教師的教學干預(yù)行為更多以輔導為主進行，學生更多采取主動、團隊型的學習方式進行主動學習，學習效益必將大幅提升。

二、大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的深度分析

大數(shù)據(jù)是信息技術(shù)最新發(fā)展成果的典型代表，是工業(yè)4.0等各行業(yè)新一輪重大變革浪潮的主要推手，也對教育行業(yè)產(chǎn)生了重大影響。教育數(shù)據(jù)的分析，是支撐教學精準化的基礎(chǔ)。從教學數(shù)據(jù)分析的角度上看，數(shù)據(jù)推動學習，分析改變教育。大數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)學習表現(xiàn)的自動化測量、記錄及結(jié)果可視化呈現(xiàn)，也可以提高數(shù)據(jù)采樣頻率，進而提升精準教學的流暢度?；诖髷?shù)據(jù)的教育數(shù)據(jù)采集、師生教與學特點分析、開展個性化教學方面有其不可估量的作用。第一，自動化的數(shù)據(jù)分析讓教師脫離了傳統(tǒng)手動記錄。人工分析降低了教師分析階段的低效勞動投入，降低了教師勞動強度，能讓教師將更多的時間分配到教學設(shè)計和學生個體輔導上。第二，自動化的數(shù)據(jù)分析有利于教師實施分層教學。數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，對于各種知識和技能的掌握情況有數(shù)據(jù)化體現(xiàn)，為教師整體把握學情提供有效支撐。教師可以根據(jù)對學生學習情況的分析，掌握學生的差異性和不同學生對學習的需求，為學生的個性化學習需求實行分層教學。第三，學習分析能夠使教師對學生的學習情況進行實時評估，評估是為了檢查教學目標達到與否，而修訂則是為了給教師以后的教學積累更多的經(jīng)驗。

三、教學分析大數(shù)據(jù)助推數(shù)學精準教學

（一）數(shù)據(jù)收集和分析

首先對學生學習過程數(shù)據(jù)的收集。通過數(shù)據(jù)平臺和掃描設(shè)備，可以收集學生的學習數(shù)據(jù)。數(shù)學知識和技能的掌握情況主要判斷依據(jù)是完成相應(yīng)練習的準確程度。整個平臺包括命題、作業(yè)批改、學習數(shù)據(jù)生成、數(shù)據(jù)分析報告。

命題環(huán)節(jié)，平臺本身包含近3年自帶答案、解析和知識點的真題題庫，教師可以從題庫中選擇試題使用。另外，教師也可以錄入其他來源的試題資源，加入校本卷庫和個人卷庫，形成針對本班的個性化試題。這些試題可以命制成平時作業(yè)、周考周練、單元練習、大型考試復(fù)習材料。從單一知識點到章節(jié)知識，再到學期的總體復(fù)習，應(yīng)該說試題來源簡潔，組卷方便，并且平臺的試題前期對考查知識點進行了標注，教師在選擇試題時更方便快捷。同時命制試題必須使用“雙項細目表”，即命題必須含知識點、題型、分值等，通過這種方式，一方面有利于提升教師命題質(zhì)量，另一方面有利于作業(yè)布置質(zhì)量的提升，同時也有利于數(shù)據(jù)統(tǒng)計、多維度分析及錯題本的形成。

（二）數(shù)據(jù)分析引導改革教學模式

葉瀾教授曾說：“老師的教可能是一個點撥、引導、提升、點評，是不教之教的過程?！毖芯繉W生的學，應(yīng)該從個別學習到團體學習，從被動學習到主動學習。少講多練，精講精練；合作探究，小組討論等都是數(shù)學教師追求的教學方式。但是到底講什么，講到什么程度，討論什么問題，如何開展討論，往往取決于教師的個體經(jīng)驗。同時，數(shù)學知識和技能的生成，需要學生的主動練習和主動思考，如何激活學生的最近發(fā)展區(qū)，一個根本點是要準確把握個體學生的知識基礎(chǔ)和能力狀況。無疑細致的數(shù)據(jù)分析，可以幫助教師完成前期的教學設(shè)計。

數(shù)學學習一定是基于學生的學習實際，數(shù)據(jù)的分析是了解學生實際的量化手段，但也不是唯一手段。雖然學習心理和形成機制非常復(fù)雜，但我們相信在準確分析學情的情況下，教師對學生的干預(yù)會更為精準，分配給學生的學習任務(wù)會更為準確，這樣通過每一次作業(yè)、每一次測驗來準確評估、樹立學習自信，體驗問題解決的快樂，最終讓學生進入智慧學習的狀態(tài)。