基于大數(shù)據(jù)的精準教學模式構建

唐寶燕，李 瑩

濰坊工程職業(yè)學院，山東 濰坊 262500

一、精準教學理論

“精準教學（Precision Teaching）”最早是由美國的 Lindsley 博士在 20 世紀 60 年代提出的[1]，它的思想是：記錄學習者的行為頻次，響應速度等可以觀察到的學習行為，繪制標準化的圖表，對照圖表中反應的頻率數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，對教學策略進行調(diào)整[2]。

精準教學通過檢測學生的學習行為和過程，來判斷教學是否達到教學目標，學生是否達到知識和技能要求。精準教學通過流暢度指標來反應檢測結(jié)果，流暢度包含“準確度”和“速度”兩個方面，是指學生對知識和技能掌握的準確程度和運用的速度。精準教學要求學生每天花時間進行練習和測量，教師把測量得到的頻率數(shù)據(jù)記錄到標準變速表中，教師通過標準變速表判斷學生的知識和技能掌握情況，判斷是否需要干預[3]。

二、大數(shù)據(jù)技術支持下的精準教學

在傳統(tǒng)教學環(huán)境下，精準教學的數(shù)據(jù)測量主要是記錄學習行為頻次、響應時間等少量的指標，數(shù)據(jù)分析難免出現(xiàn)偏差和不夠全面的問題，另外，信息技術普及之前，師生需要手工定期記錄和繪制圖表，費時費力，難以長期堅持，數(shù)據(jù)的分析也效率不高，很難做到圖形化和可視化。

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，學生學習的數(shù)據(jù)可以通過教學軟件自動獲取，整個學習過程的學習行為信息成為可以捕捉和量化的數(shù)據(jù)，這使得精準教學需要的數(shù)據(jù)測量更加精準和全面，大數(shù)據(jù)技術下的應用平臺系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動測量和記錄，并呈現(xiàn)可視化的分析結(jié)果，還可以提高采樣率提升數(shù)據(jù)準確性?？梢岳么髷?shù)據(jù)技術對學生的行為數(shù)據(jù)進行分析和建模，對學生的學習表現(xiàn)進行評估，為精準教學的實施提供可靠的參考依據(jù)，為學生量身定制教學內(nèi)容和進行更有效的干預，實現(xiàn)個性化教學。另外，精準教學在沒有現(xiàn)代信息技術支持下，分析的數(shù)據(jù)量很大的時候，數(shù)據(jù)分析需要花費很長的時間，而大數(shù)據(jù)技術具有實時性，節(jié)約了時間成本。

三、大數(shù)據(jù)技術支持下的精準教學模式的構建

大數(shù)據(jù)技術可以精準地挖掘?qū)W生的學習需求和學習特征，進行數(shù)據(jù)分析和決策。本研究應用精準教學理論和大數(shù)據(jù)技術，構建一種基于大數(shù)據(jù)的精準教學模式。

（一）確定教學目標

傳統(tǒng)的教學模式下，教學目標可以是概括性的，但是在精準教學模式中，教學目標必須足夠具體和精準化[4]，有可以測量的指標，可以對照這些指標進行檢驗，來確定是否完成目標要求?？梢园呀虒W目標看成是一棵樹，這棵樹的根節(jié)點是總目標，樹中的子節(jié)點是需要完成的子目標。在大數(shù)據(jù)和智能化平臺支持的教學模式中，根據(jù)學生的測試表現(xiàn)，判斷是否完成了教學目標，把已經(jīng)完成目標的節(jié)點去掉，沒有完成目標的節(jié)點保留，生成該同學下一階段學習的新的目標樹。

通過大數(shù)據(jù)分析，分辨學生的差異，包括學習能力、興趣愛好等各種因素，獲得學生的全面的學習特征數(shù)據(jù)，依據(jù)學習特征來匹配教學目標，可進行差異化教學。

（二）建立教學資源和精準推送

教學資源的可以是PPT、視頻、測試題、實訓作業(yè)等多種表現(xiàn)形式，資源的內(nèi)容必須是對應教學目標的，必須為解決教學目標中的問題而設計。教學資源中的案例和視頻必須有吸引力，不僅能完成學習目標和解決問題，還必須能夠調(diào)動學生的學習積極性，激發(fā)學習興趣，使學生能夠完成自主學習。

可以利用大數(shù)據(jù)的智能平臺，實現(xiàn)精準教學的內(nèi)容推送，即根據(jù)學生的學習特征，為學生推送適合他學習需求的內(nèi)容，這樣做的前提是教學資源要足夠豐富。

（三）設計教學過程

精準教學的教學過程，可以利用學習平臺，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學方式來開展。課前，學生通過學習平臺自主學習微課視頻，參加討論、完成測試和作業(yè)，后臺自動記錄學生的學習行為。課上，教師進行答疑、講解重點、組織分組討論和項目實驗等。也可以根據(jù)學習者特征進行分組，然后進行分組討論或分組教學。對學生的共性需求的內(nèi)容進行統(tǒng)一教學，然后針對數(shù)據(jù)分析反饋的學生學習狀況和需求，進行差異化教學和指導，滿足個性化教學需求。

（四）數(shù)據(jù)采集

在教學實施過程中，采用信息技術全程記錄學生的學習過程和行為表現(xiàn)，比如記錄學生觀看視頻的時長、實時記錄學生參與討論的情況、統(tǒng)計完成測試的情況等。移動學習平臺、在線學習網(wǎng)站、社交軟件（如微信和QQ）都可以作為記錄工具，其中智能化的平臺可以自動記錄學習過程和測試結(jié)果，自動生成評價和分析圖表，其它在線教學平臺可以利用后臺管理技術，提取數(shù)據(jù)庫中的各種數(shù)據(jù)，然后再應用大數(shù)據(jù)分析的軟件進行分析，還可以生成各種圖表，使得學生的學習行為和過程更加可視化。

（五）精準分析和干預

精準教學的理論認為學習的質(zhì)量體現(xiàn)在準確度、速度兩個方面，通過教學平臺得到大量的數(shù)據(jù)，可以分析學生在視頻觀看、網(wǎng)上測試、在線答題、在線討論等過程中的學習時長、次數(shù)和質(zhì)量，來幫助教師判定教學的效果。

在一個學習周期里，記錄翻轉(zhuǎn)課堂的各項環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)并進行分析，教師能夠精確的了解學生的學習狀態(tài)，并盡快進行調(diào)整。例如某個內(nèi)容學生的學習時間比較長，但測試成績偏低，就說明這項內(nèi)容難度偏大，需要適當調(diào)整。精準教學的數(shù)據(jù)分析，主要是判定是否能夠完成學習目標，一個學習目標完成了要及時規(guī)劃下一個階段的目標，如果不能完成教學目標，要及時的進行干預，調(diào)整教學過程和教學手段，指導學生改進學習方法。

傳統(tǒng)的精準教學因為技術原因，數(shù)據(jù)不夠完整和準確，大數(shù)據(jù)提供的數(shù)據(jù)比傳統(tǒng)的精準教學更加準確，也更加多維，可以采用多維的指標進行分析，還可以根據(jù)不同的需要，生成不同主題的可視化圖表，全面反映學生在各方面的現(xiàn)狀和預測發(fā)展趨勢，利用大數(shù)據(jù)分析技術可以挖掘出學生潛在的學習過程信息和影響學習效果的因素。通過大數(shù)據(jù)和智能平臺系統(tǒng)可以收集到學生學習過程、學習效果等相關的數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)的分析，不但能夠全面反映學生的學習效果，還能反映出學生的學習需求和心理變化。

四、結(jié)語

構建基于大數(shù)據(jù)技術的精準教學模式，精準進行學情分析，精準進行教學干預，使得教學的過程和教學的結(jié)果可量化、可監(jiān)控。可以提高學生的學習積極性，有利于開展差異化和個性化教學，獲得更好的學習效果。