大數(shù)據(jù)驅動的精準教與學研究綜述

張林林 孔晶

摘? 要 大數(shù)據(jù)時代已然到來，數(shù)據(jù)信息對教與學作用日益凸顯，現(xiàn)今教與學的深化改革及對數(shù)據(jù)信息的深度挖掘和利用，最終都將發(fā)展方向指向了精準化和個性化，借助大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢為教與學提供精準化的支持。通過文獻研究，從精準的教師備課、課堂互動實施過程和評價診斷出發(fā)，建構精準教與學的框架模型，并分析和總結。

關鍵詞 大數(shù)據(jù);精準教與學;數(shù)據(jù)信息;教師備課

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）12-0032-04

1 引言

隨著信息技術的高速發(fā)展，數(shù)據(jù)的存儲和管理能力飛速提升，網(wǎng)絡當中承載了海量的人類行為數(shù)據(jù)，全球所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆炸式增長，數(shù)據(jù)模式也以一種高度復雜化的形式呈現(xiàn)，其海量的復雜數(shù)據(jù)信息當中蘊涵著極大價值，為人類的發(fā)展帶來新的機遇和挑戰(zhàn)[1]。

于教育而言，教育教學中同樣無時無刻不在產(chǎn)生海量教與學的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對教育教學有其現(xiàn)實意義和價值，但因收集、分析和管理的不便，一些高價值數(shù)據(jù)被忽視。此外，出現(xiàn)教與學的主體之間因數(shù)據(jù)信息的不對稱而導致教與學效果受到影響?！督逃畔⒒?.0行動計劃》當中也明確指出：以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術為基礎，依托各類智能的設備和互聯(lián)網(wǎng)絡，推動我國新技術支持下教育模式的變革和生態(tài)的重構，為我國的教育教學注入新的力量。時代發(fā)展的種種跡象表明，教育模式的變革和生態(tài)的重構已成為需要重點關注的對象，應緊抓信息化環(huán)境下大數(shù)據(jù)這一時代脈搏，充分利用大數(shù)據(jù)帶來的價值使之更精準高效地服務于教與學。

2 大數(shù)據(jù)支持的精準教與學

教育中的大數(shù)據(jù)? 大數(shù)據(jù)通常指的是一種無法在一定的時間范圍之內運用常規(guī)的一些技術工具獲取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。大數(shù)據(jù)的處理模式是需要具有極強的決斷力、敏銳的發(fā)現(xiàn)力和信息的優(yōu)化能力的海量的多樣化信息資產(chǎn)，其源于現(xiàn)今科技發(fā)達、信息高速流通、彼此交流越來越密切的時代[2]。聯(lián)合國在2012年發(fā)布的關于大數(shù)據(jù)的白皮書Big Data for Development： Challenges & Opportunities當中指出，大數(shù)據(jù)時代的出現(xiàn)將會對社會各個領域產(chǎn)生深刻影響[1]。

當前的數(shù)據(jù)信息，也確實已滲透到各行各業(yè)和各個職能領域，數(shù)據(jù)信息已作為一項重要的生產(chǎn)因素而存在。當然，隨著現(xiàn)代科技的進步，對于大數(shù)據(jù)的理解不僅僅限于收集掌握數(shù)據(jù)信息，更重要的是對這些含有特定含義的數(shù)據(jù)信息運用現(xiàn)代信息技術進行專業(yè)化的處理，并將其融入生活當中。如淘寶首頁會根據(jù)你瀏覽信息的數(shù)據(jù)記錄，為你推薦心水的個性化產(chǎn)品;但是也會出現(xiàn)我前段時間需要，但是現(xiàn)在我已沒有這種需求，而后臺的大數(shù)據(jù)并沒有收到這樣的信息反饋，以致信息滯后的現(xiàn)象。

無獨有偶，在教與學過程中也出現(xiàn)這樣的煩惱，如網(wǎng)絡課程學習過程中，互聯(lián)網(wǎng)后臺可以根據(jù)你的學習偏好來為你推薦精準的線上課程和你所需要的周邊產(chǎn)品等，但有些課程并非是結合本人意愿，在界面當中依然會彈出不需要的產(chǎn)品，徒增苦惱?？梢?，數(shù)據(jù)信息分析是存在一定問題的，如何加入更加有效的元素來彌補，依然是需要進一步探討的問題。

教與學中的大數(shù)據(jù)是教與學過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)信息，如表1所示，教學目標確立階段的各種數(shù)據(jù);教學過程中學生的學習效果、生生互動、師生互動和測評反饋等數(shù)據(jù);教學評價診斷，教師依據(jù)數(shù)據(jù)分析給學生推薦個性化的鞏固練習，學生的測評考試數(shù)據(jù)，結合大數(shù)據(jù)預測學生的發(fā)展走向等。這些無不證明教育教學涵蓋多種高價值的數(shù)據(jù)信息，但因為軟硬件的局限性，現(xiàn)今并沒有做到對數(shù)據(jù)信息的充分挖掘并將其有效使用。

何為精準的教與學? 通過師生過程性和個性化的數(shù)據(jù)收集、處理和分析，更好地幫助教師和學生發(fā)現(xiàn)自身的優(yōu)勢和短板，精準地定位教師教學過程和學生學習過程的薄弱部分，著重干預提升。在此過程中，教師可以根據(jù)學生的反饋做到及時調整教學策略，及時進行學生學習的跟進和個性化的輔導等;學生可以通過教師精準的教授，得到個性化的學習和自我提升?，F(xiàn)今對于學校教育中所提倡的大觀念教學，讓每一位學生都可以掌握基本的知識技能，卻忽視了學生學習的不同程度和對于知識的接受程度，不利于個性化人才和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。精準的教與學則提供了新的思考方向，結合不同的場景提供適宜的教學模式，讓大班授課也可以出現(xiàn)一對一的精準服務，讓因材施教和個性化學習推而廣之。

3 大數(shù)據(jù)支持的精準教與學分析

大數(shù)據(jù)的支持為深入分析探討學生的行為表現(xiàn)和學習途徑提供了良好的途徑，而不再完全依賴學生的月測、期末測等終結性評價來評判學生。通過數(shù)據(jù)信息的處理分析，教師可以深入了解學生最真實的想法，對每位學生采取最有效的技術手段支撐，通過聚焦大數(shù)據(jù)的分析，采用更為微妙的方式方法來對學生的情況進行合理研判，真正做到個性化的教與學。

基于大數(shù)據(jù)支持的精準的教師教? 知識大爆炸時代，學生知識激增，泛在學習成為新時尚，不斷地以各種新奇有趣的形式來吸引學生豐富其頭腦，但也會造成學生學習水平的參差不齊。此情況之下對教師的工作技能和創(chuàng)新能力提出更高的要求，迫切需要教師緊抓學生的數(shù)據(jù)信息，重視對其處理分析，探討更深層次的關聯(lián)價值，更好地指導教育教學改革和質量的提升，使課堂更高效。

基于大數(shù)據(jù)支持的精準的學習? 通過數(shù)據(jù)媒體平臺，學生可以對課前教師推送的微課、資料等進行學習并反饋，課中可以憑借媒體設備積極進行討論互動，課后可以根據(jù)學習數(shù)據(jù)呈現(xiàn)發(fā)現(xiàn)自身薄弱點，運用互聯(lián)網(wǎng)有針對性地進行自學。當然，學生學習過程中無論哪一環(huán)，均離不開大數(shù)據(jù)的支持，通過數(shù)據(jù)信息的可視化反饋，學生可以自行調整和自我評估;同時，教師也可以對學生進行精準分析，實施個性化的輔導。

4 大數(shù)據(jù)驅動的精準教與學模型

在大數(shù)據(jù)時代，傳統(tǒng)的教與學模式已不能滿足教與學發(fā)展的需求，在傳統(tǒng)模式當中存在課上和課下信息的不對稱，教師更多憑借經(jīng)驗評判學生，弊端日益凸顯。大數(shù)據(jù)的到來顯得尤為及時，可以通過數(shù)據(jù)的收集、處理、分析等，將教與學發(fā)生系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)串聯(lián)起來，共同服務于現(xiàn)代化教育，并結合各發(fā)生環(huán)節(jié)來建構適合時代發(fā)展的精準教與學模型框架，如圖1所示。

大數(shù)據(jù)時代的精準教與學模型蘊涵著對于教學目標確立、教學過程實施、精準的評價診斷以及教師的精準干預等，在此當中找出優(yōu)勢和不足，做到查漏補缺，不斷優(yōu)化教與學。

教學目標的確立? 確立教學目標是課堂教學的伊始，在傳統(tǒng)的教學中，第一步常常出現(xiàn)事故，教與學的連貫性和共生性被割裂。教師備課大多憑借自己的教學經(jīng)驗和現(xiàn)有的參考資料，課前沒有做到從學生出發(fā)、讓學生“說話”，這種做法顯然不利于學生積極性、主動性的發(fā)揮，也不利于學生學習的個性化和學習思維的鍛煉。為了每位教師能夠精準地確立各學科教學目標，必須要做到多方備課。大數(shù)據(jù)時代的信息數(shù)據(jù)給教師教學目標的確立提供了反映學生問題的數(shù)據(jù)支持，讓教師備課更全面，讓教與學的數(shù)據(jù)信息代學生發(fā)聲。

教學過程實施? 在大班教學的今天，大觀念教學盛行，很多學校依然采用基礎版“一鍋燴”的教學方式，遠不能滿足現(xiàn)今人們對于教育教學的要求，必須變革教學模式，提升教育教學質量。大數(shù)據(jù)的支持無異于給分層教學、個性化教學一個強有力的抓手，教師可以充分利用數(shù)據(jù)信息對學生進行分層教學，依據(jù)他們的知識能力水平進行分層，為他們提供針對性、個性化的教與學，跳出“教什么，學什么;有什么，寫什么”的惡性循環(huán)圈。但在此過程中必須要考慮學生的最近發(fā)展區(qū)間，做到蹦一蹦可以摘到桃子，以此提升他們的自信心，使他們可以在自己原有的水平之上有所提升，同時避免出現(xiàn)優(yōu)等生吃不飽、后進生跟不上的現(xiàn)象。

精準的評價診斷? 從教學目標出發(fā)，對教學的過程和結果進行價值判斷，使之服務于教學決策。在傳統(tǒng)的教學過程中，教學評價往往依據(jù)學生的測驗成績直接做出“優(yōu)、良、中、及格、差”的判斷，并沒有考慮到學生的過程性學習和個體差異。這種“一刀切”的現(xiàn)象也在影響學生的自我評判和學習思維的發(fā)展。結合數(shù)據(jù)分析進行教學評價，可以更多地利用大數(shù)據(jù)對學生課前的學習數(shù)據(jù)記錄，課中學生學習過程比如參與度、互動情況等學習反饋數(shù)據(jù)，課后的作業(yè)反饋等數(shù)據(jù)，從而對學生的學習提供可量化、可接受的過程性評價。并且通過數(shù)據(jù)反饋和技術處理，使評價不再是主觀評判，而是以客觀的量化評價呈現(xiàn)，幫助教師更加精準地把握學生的學習情況，可以更精準地調整教學策略，設計更適合學生學情的教學計劃，推動個性化教學的同時，增進師生之間良好的互動反饋。

精準的教師干預? 大數(shù)據(jù)對于教與學最重要的一個影響，是可以通過大數(shù)據(jù)處理分析進行精準的教師干預。在傳統(tǒng)的教學中，教師很大程度上是依據(jù)自己的教學經(jīng)驗和主觀意愿對學生學習進行干預，存在干預不當、脫離實際，影響學生正常發(fā)揮的現(xiàn)象。大數(shù)據(jù)支持之下，無論是平臺互動還是測評系統(tǒng)，師生都可以跨時空進行互動、溝通和測評，且通過數(shù)據(jù)記錄可以追根溯源，根據(jù)學生的數(shù)據(jù)反饋對學生作出精準評判，對學生學習的薄弱之處施加精準的干預措施。當然，教師干預也是一個迭代的過程，需要通過數(shù)據(jù)信息的反饋不斷地做出干預調整，直至學生達到要求掌握的知識和技能才會終止[1]。

大數(shù)據(jù)的支持不僅可以記錄學生學習過程、行為表現(xiàn)等，也可以為教師的教育教學提供支撐點。此外，通過大數(shù)據(jù)平臺的支持，可以進行數(shù)據(jù)處理，將其可視化呈現(xiàn)給學生，讓他們可以發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢和不足，也可以通過作比較的方式來提升自我學習的能力。這樣就充分地把時間和空間還給學生，使他們可以自行調整學習方法，培養(yǎng)學習型思維方式。

5 結語

大數(shù)據(jù)環(huán)境的支持為教師更好地把握教學目標，實施精準的授課和評價提供了數(shù)據(jù)支撐，在充分分析學情的基礎之上有效地進行精準化的教與學。同時，學生在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，可以結合數(shù)據(jù)信息的反饋和可視化的呈現(xiàn)進行自我的評估調整。但是，大數(shù)據(jù)的支持為精準的教與學帶來機遇的同時也帶來了挑戰(zhàn)。

教學目標確立遇難題? 在確立教學目標過程中，教師需要對學生多源頭、多格式和多渠道的數(shù)據(jù)進行收集、處理和分析，這也給教師增加了負擔，如何依托多種手段來減輕教師的負擔呢？從學校角度，學校首先可以對教師的時間做出一些調整，其次通過教師培訓來提升教師對數(shù)據(jù)信息的收集、處理和分析利用的效率。同時，教師可以借助其他平臺，結合自己所教學生進行修改。在大數(shù)據(jù)信息和媒體平臺的分析處理之后，“改改用”的方式還是具有可行性的，在條件成熟的時候希望教師可以實現(xiàn)“創(chuàng)創(chuàng)用”，通過不同的處理方式方法，使課前教學目標確立更加精準高效。但是，最終的運行效果及評估需要進一步探討。

教學實施數(shù)據(jù)有待開發(fā)? 在教學過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)信息面臨利用率低下的問題，能夠及時得到反饋和利用的大都是可以通過平臺直接給出結果的客觀題類型，對于主觀題和互動數(shù)據(jù)很難進行及時收集分析并加以利用。即使可以憑借一些數(shù)據(jù)反饋，教師給予學生的指導評價還是遠遠不夠精準，需要充分地將教學中的數(shù)據(jù)做到及時處理和反饋。面對這樣的問題，有沒有一種系統(tǒng)平臺可以對師生的數(shù)據(jù)反饋結果分時段地可視化呈現(xiàn)投放，通過課堂效果和過程反饋，使他們可以及時得知自己的行為表現(xiàn)并適時做出調整？

精準評價待完善? 精準的評價診斷需要依托平臺環(huán)境給予更加精準的分析數(shù)據(jù)，但現(xiàn)今硬件設施有待完善，大量的數(shù)據(jù)信息易被忽視、遺漏，以此對學生進行評價有失偏頗。此外，雖然有大數(shù)據(jù)的支持，教師可以根據(jù)學生的學習情況推送適合學生的作業(yè)，但是這也僅限于教師根據(jù)課堂存在問題進行選題，并利用現(xiàn)有的平臺進行數(shù)據(jù)的整合推送。這樣也會面臨一種情況，即因為其他原因出現(xiàn)的知識點疏漏的問題，平臺沒有檢測到位，依舊會推送學生已經(jīng)掌握的知識練習，在一定程度上浪費了時間，徒增學生不必要的學習負擔。

對此，教師需要充分利用互聯(lián)網(wǎng)開放資源，滿足學生的不同需要，使學生可以自行結合自身需要選擇適合自己的學習資源。當然，對于學習過程中的數(shù)據(jù)要足夠重視。此過程中大多依靠自身自覺性和自我學習能力的掌控，據(jù)此后期數(shù)據(jù)的收集整合，易出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息斷層等現(xiàn)象。對此，針對存在的監(jiān)測上的問題，可以適時地更新完善科學監(jiān)測方案。

大數(shù)據(jù)作為改變世界的新型科技力量，教與學也需要緊跟時代步伐，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的作用，在這場“靜悄悄的革命中”緊抓教育脈搏，在大數(shù)據(jù)時代浪潮中充分發(fā)揮現(xiàn)有的優(yōu)勢，憑借大數(shù)據(jù)的支持做到精準分析，利用教與學的數(shù)據(jù)信息，使之更好地服務于教育教學。此外，需要重視當下所面臨的難題，融會多方力量不斷探尋完善解決方案，推動教育教學奮力前行。

參考文獻

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