大數(shù)據(jù)支持下的高中地理復(fù)習(xí)轉(zhuǎn)變

蔡葉斌

(江蘇省昆山中學(xué) 江蘇昆山 215300)

大數(shù)據(jù)（BigData）指的是海量數(shù)據(jù)的集合，其特征是單一的數(shù)據(jù)價值不大，但是將數(shù)據(jù)進行整合和篩選后即可以為目標群體畫像，描摹其行為特征，甚至預(yù)判未來的行動軌跡。

目前大數(shù)據(jù)在各行各業(yè)中均得到了充分的滲透與應(yīng)用，如金融、電商、醫(yī)療、交通等場景。然而在教育領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用仍處于起步階段，特別是在高中學(xué)段由于教師在教學(xué)過程中更多側(cè)重學(xué)生知識與能力的演練，而忽略課堂和教學(xué)過程中個性化、精準化教學(xué)的優(yōu)越性與重要性，使大數(shù)據(jù)教學(xué)參與度與存在感略顯不足，應(yīng)用場景欠豐富。

對于高中地理復(fù)習(xí)課程而言，其不可回避地涉及學(xué)生成績、得分點、知識點等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，以及復(fù)習(xí)講解過程中的詳略拿捏、個性輔導(dǎo)。在以“智學(xué)網(wǎng)”為代表的大數(shù)據(jù)教學(xué)輔助系統(tǒng)（CAI）的支持下，以上環(huán)節(jié)將變得更加簡練和高效。

一、大數(shù)據(jù)介入地理復(fù)習(xí)課程的環(huán)節(jié)

大數(shù)據(jù)滲透至地理復(fù)習(xí)課程的各個環(huán)節(jié)，可以有效改變學(xué)習(xí)與教授形態(tài)，讓課程的難易、優(yōu)劣用數(shù)據(jù)“說話”，增強地理復(fù)習(xí)教學(xué)的客觀性。其應(yīng)用的主要環(huán)節(jié)包括以下六個部分：

（一）前測設(shè)計

前測設(shè)計指在上課之前或課堂復(fù)習(xí)開始之前對學(xué)生進行的測試，通過結(jié)果來收集學(xué)生之前的知識和能力水平，其相當于科學(xué)實驗中的一個參照值。

前側(cè)設(shè)計的案例來源多樣，可以來自于學(xué)生的作業(yè)或測試結(jié)果，也可以來源于課堂預(yù)習(xí)的練習(xí)。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，教師受制于時間往往無法獲得班級及年級完成練習(xí)或測試的準確情況，如果需要將學(xué)生的錯題進行統(tǒng)計，往往需要耗費較多精力。大數(shù)據(jù)的介入可以快速獲取學(xué)生的成績，讓教師獲得每位學(xué)生每道題得分的情況，從而對題目的難易程度進行簡單的判讀，用以指導(dǎo)課堂復(fù)習(xí)。

（二）知識點匹配

學(xué)生在作業(yè)或試卷中每一題的得分情況稱為原始數(shù)據(jù)。對于教師而言其參考價值僅限于一般的試卷講評，如果需要對學(xué)生進行診斷的話則需要將原始數(shù)據(jù)與知識點進行匹配。

傳統(tǒng)的知識點匹配過程一般采用教師自行歸類識別的方法，效率低下、錯誤率高。而通過大數(shù)據(jù)進行匹配，教師可以在幾秒鐘之內(nèi)迅速找到這道題目的使用頻次和來源，通過“共享”獲取題目所匹配的知識點，省時省力。

在大數(shù)據(jù)的支持下，教師可以快速獲取整張試卷所對應(yīng)的知識點體系，了解整張試卷所覆蓋的知識范圍和考察難易程度。此外，教師在了解學(xué)生每道題的正確與否的基礎(chǔ)上還可以掌握其對于知識點體系的了解程度，幫助教師進行精準化的教學(xué)。

（三）數(shù)據(jù)串聯(lián)

數(shù)據(jù)串聯(lián)是整個大數(shù)據(jù)教學(xué)的核心數(shù)據(jù)。在獲得了知識點的匹配之后以某一個知識點為原點向各個維度進行發(fā)散比較從而獲取學(xué)校、班級、個體存在的差距及問題。

例如教師判讀出學(xué)生“中國地理概況”這一知識點相對薄弱后，可以向各個方向拓展思考，如該知識點在之前的幾次測試與練習(xí)中得分率如何、與其他知識點相比得分率存在怎么樣的差異、在整個年級不同班級中得分率存在什么樣的差異以及在所任教班級不同學(xué)生中得分率存在什么差異。從而幫助教師在復(fù)習(xí)過程中明確重點和講解方向，并能夠為教師對不同的學(xué)生和班級制定教學(xué)策略起到輔助提示的功能。

（四）策略制定

策略制定關(guān)鍵詞在于個性、精準與高效。通過了知識點匹配與數(shù)據(jù)串聯(lián)的環(huán)節(jié)，確定了每一位學(xué)生欠缺與不足，在復(fù)習(xí)策略制定過程中就應(yīng)當秉持千人千面。

仍以知識點“中國地理概況”為例，教學(xué)過程中可以先將前測中學(xué)生該知識點得分率偏低的原題定位，然后識別出學(xué)生主要存在如區(qū)域認知和綜合思維能力欠缺、審題能力欠缺、知識遷移能力欠缺等問題，在教學(xué)過程中就可以針對其問題來進行精準教學(xué)，避免“一人不會，全班拖累”的情況。

（五）補救教學(xué)

補救教學(xué)指的是幫助學(xué)生根據(jù)不同情境來選擇不同的地理學(xué)習(xí)策略以糾正錯誤。通過大數(shù)據(jù)的推演可以將學(xué)生存在的知識能力欠缺進行列表比較。

教師在復(fù)習(xí)教學(xué)中就可以側(cè)重某些認知能力相對欠缺的學(xué)生進行精確化的輔導(dǎo)。例如針對地圖識別、區(qū)域認知等問題可以采用一對一指圖說明、區(qū)域定位等教學(xué)形態(tài)；多角度思維欠缺則可以采用變換題型或問答形式，審題能力較弱則強化讀題、找關(guān)鍵詞的訓(xùn)練；記憶背誦存在偏差則強化基本知識、觀點的記憶與背誦。

（六）后測設(shè)計

后測設(shè)計也就是收集課堂結(jié)束之后學(xué)生矯正的情況，通過課后作業(yè)、課堂鞏固練習(xí)來與前測進行對比的教學(xué)活動。其相當于檢測整節(jié)課學(xué)生整體學(xué)習(xí)狀況以及對于補償教學(xué)的效果，通過整堂課大數(shù)據(jù)幫助下的精準高效教學(xué)，可以有效地幫助學(xué)生在相對短的時間內(nèi)，提升學(xué)習(xí)過程中的薄弱環(huán)節(jié)。

后測設(shè)計還可以與前測設(shè)計有機結(jié)合，本節(jié)課程的后測設(shè)計可以作為下節(jié)課程的前測設(shè)計，從而形成大數(shù)據(jù)教學(xué)的閉環(huán)，對學(xué)生掌握情況進行量化評價，讓教學(xué)有“據(jù)”可尋。

二、大數(shù)據(jù)在地理教學(xué)中運用的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)復(fù)習(xí)教學(xué)方式相比，大數(shù)據(jù)教學(xué)在教學(xué)前期備課準備、中期補償教學(xué)和后期評價反饋階段都具有一定的優(yōu)越性，具體來說有以下幾個優(yōu)勢：

（一）利用大數(shù)據(jù)快速研判學(xué)生學(xué)情

復(fù)習(xí)教學(xué)階段往往是一個查漏補缺的過程。判斷學(xué)生對于某個知識點的掌握情況是一個較為困難的過程。傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師一般通過作業(yè)、考試、課堂問答等情況了解學(xué)生對于某個知識點的掌握情況。即使掌握某位學(xué)生對某個知識點不甚了解，在進行了大量的補救教學(xué)之后往往發(fā)現(xiàn)“無功而返”。

通過將學(xué)生多次測試與練習(xí)得失分情況進行交叉對比，可以快速串聯(lián)學(xué)生每次測試存在的問題，并且輸出可視化信息，幫助教師在課堂上進行差異化教學(xué)。

對于時間寶貴的復(fù)習(xí)課程，教師在紛繁復(fù)雜的題海中必須做到有的放矢，因此利用大數(shù)據(jù)對學(xué)生學(xué)情進行研判則異常重要，對于某一些個人和年級得分率高的案例可以適當加快教學(xué)節(jié)奏，而得分率偏低的案例則需要精講精練。

（二）利用人工智能深挖答題盲區(qū)

大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以通過判讀題目的關(guān)鍵詞將題目歸入某個或多個知識點，方便教師和學(xué)生的選題及錯誤率統(tǒng)計。

對于主觀題而言，人工智能的加入也可以幫助識別學(xué)生手寫筆跡，可以在幾秒之內(nèi)批閱整個年級的主觀題，而教師只需要在批閱過程中進行監(jiān)控，就能大大地提升作業(yè)流轉(zhuǎn)效率。（圖1）

圖1 利用大數(shù)據(jù)和人工智能批閱主觀題

通過大數(shù)據(jù)和人工智能的加持，使教師不再拘泥于分數(shù)的判斷而更注重問題的解讀，通過主觀題中學(xué)生失分情況可以判斷其主要存在的問題并加以統(tǒng)計和歸類，形成某個學(xué)生或者某個知識點在失分中重要的影響因子。

（三）利用數(shù)據(jù)云拓展知識建構(gòu)體系

通過云端海量的數(shù)據(jù)體系，可以幫助教師和學(xué)生獲取更多的資源儲備，無論是教學(xué)的案例、題庫和資源還是學(xué)習(xí)的論壇、課程等，不同層次的師生均可以找到與自身認知水平相適應(yīng)的資源為己所用，從而轉(zhuǎn)變原有的“以教為中心”的一元教學(xué)理論，形成一個多元、開放和個性的教學(xué)“社區(qū)”。

三、結(jié)束語

對于大數(shù)據(jù)進行合理的處理，可以幫助家長和教師甄別出孩子的學(xué)習(xí)差距和有效的學(xué)習(xí)方法。通過使用大數(shù)據(jù)幫助學(xué)生評估他們已有的知識和達標測驗所需程度的差距，進而指出學(xué)生有待提高的地方。

目前在大數(shù)據(jù)運用過程中，要將學(xué)生的文字轉(zhuǎn)變?yōu)闃藴驶淖址虼祟}目與作答是分離的。當答題紙交給老師進行批改后，答題紙與成績之間又是分離的。學(xué)生無法在原卷和答題紙上查看得分情況，也就無從知曉錯在哪里，阻礙了學(xué)生查看作答情況并依據(jù)錯誤和欠缺進行修改的渠道。

筆者認為地理學(xué)科重視在題目中尋找信息的能力，因此大數(shù)據(jù)不應(yīng)僅側(cè)重于云端而且需要兼顧傳統(tǒng)課堂、紙質(zhì)教學(xué)案的現(xiàn)狀。例如學(xué)生作答完成之后可以通過實時打印將得分情況打印在試卷上交還學(xué)生，將匹配的知識點與得分情況上傳云端，這樣既可以讓學(xué)生在傳統(tǒng)課堂中了解自身的欠缺，又可以通過大數(shù)據(jù)幫助教師進行診斷。

大數(shù)據(jù)教學(xué)具有的獨特優(yōu)越性使其能“友好”地滲透入地理教學(xué)的各方面，也能使地理教學(xué)與復(fù)習(xí)過程變得簡練和高效、個性和精準。