優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)教學(xué)

摘 要：在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，由于教師是面向全體學(xué)生授課和統(tǒng)一布置學(xué)習(xí)任務(wù)，不免導(dǎo)致教學(xué)缺少精準(zhǔn)性和針對(duì)性.通過(guò)大數(shù)據(jù)建設(shè)優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，配以切實(shí)可行的教學(xué)實(shí)施方案，針對(duì)不同程度學(xué)生的不同問(wèn)題，從而制定具有針對(duì)性的學(xué)習(xí)方案，將大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和教師的教學(xué)效率.

關(guān)鍵詞：優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù);精準(zhǔn)教學(xué);大數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1008-4134（2021）05-0048-03

作者簡(jiǎn)介：張斌（1990-），男，浙江寧波人，本科，中學(xué)二級(jí)教師，研究方向：優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā).

近年來(lái)，越來(lái)越多的學(xué)者開展了關(guān)于如何利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)的相關(guān)研究.有研究者從“微課”“慕課”“翻轉(zhuǎn)課堂”等教學(xué)方式入手，探索基于大數(shù)據(jù)的教學(xué)理論和教學(xué)模型研究[1].也有研究者從信息化的角度詮釋了大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，闡述當(dāng)今技術(shù)發(fā)展對(duì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用于教學(xué)的支持[2].還有研究者進(jìn)一步深入，自主開發(fā)了適應(yīng)基礎(chǔ)教育的線上教育平臺(tái)[3]，張玉峰等學(xué)者基于大數(shù)據(jù)對(duì)精準(zhǔn)教學(xué)、物理學(xué)習(xí)診斷也做了大量工作[4-7].

目前大數(shù)據(jù)關(guān)于教學(xué)的研究比較泛化，理論和教學(xué)模型較多，實(shí)踐相對(duì)缺乏.這些嘗試基本都是需要借助ipad、手機(jī)等移動(dòng)終端進(jìn)行，而且需要投入較多的人力和物力，同時(shí)這些嘗試在實(shí)操層面和大面積實(shí)施推廣方面不具有成熟的應(yīng)用環(huán)境，導(dǎo)致這些嘗試在具體實(shí)施時(shí)效果并不理想.因此，梳理基于大數(shù)據(jù)教學(xué)的概念，分析有關(guān)教學(xué)的大數(shù)據(jù)特征，建立優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)庫(kù)，探索基于優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，以適合當(dāng)前學(xué)校教學(xué)環(huán)境，且低成本并具有可行性的精準(zhǔn)化教學(xué)研究與實(shí)踐，可為開展大數(shù)據(jù)背景下的精準(zhǔn)化教學(xué)提供理論和實(shí)踐依據(jù).2020年筆者的寧波市基礎(chǔ)教育教研課題“大數(shù)據(jù)背景下優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和應(yīng)用實(shí)踐”通過(guò)了結(jié)題驗(yàn)收，經(jīng)實(shí)踐教學(xué)檢驗(yàn)教學(xué)效果良好.

1 優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)是基于網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)所建立的屬于各校、各學(xué)科，甚至是教師個(gè)人的資源數(shù)據(jù)庫(kù).利用這個(gè)優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)將大大提高教師的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.

1.1 優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)特征

1.1.1 數(shù)據(jù)質(zhì)量高更新快

優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)是采用信息技術(shù)手段，圍繞教師和學(xué)生的實(shí)際需求，同時(shí)根據(jù)教師和學(xué)生個(gè)體的差異情況來(lái)組織相應(yīng)的教學(xué)資源.數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建和實(shí)施過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)教學(xué)資源的高質(zhì)量與動(dòng)態(tài)更新，以更好地為特定的教師和學(xué)生提供幫助.

1.1.2 數(shù)據(jù)調(diào)用方便

通過(guò)信息技術(shù)手段，圍繞教師和學(xué)生的實(shí)際需求和使用習(xí)慣，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，并做上相關(guān)標(biāo)記，然后通過(guò)網(wǎng)站、手機(jī)APP或微信公眾號(hào)等形式，對(duì)所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用.

1.1.3 數(shù)據(jù)反饋及時(shí)

學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，當(dāng)下的教學(xué)可以依托于這些數(shù)據(jù)做出各種合理的調(diào)整，同時(shí)也能為以后的教學(xué)提供參考，使教學(xué)更高效.

1.2 優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)類型

根據(jù)教育教學(xué)中的大數(shù)據(jù)，優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)可以分為教學(xué)活動(dòng)中教師的教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)、學(xué)生的行為數(shù)據(jù)庫(kù)和學(xué)生家長(zhǎng)數(shù)據(jù)庫(kù).

1.2.1 教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)

教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)是優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的基礎(chǔ)，主要包括：教學(xué)資源、教學(xué)理念、教學(xué)技術(shù)手段、教學(xué)人力資源.教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)在建設(shè)過(guò)程中需要將以上四個(gè)要素相互融合，以便在調(diào)用時(shí)最大限度地發(fā)揮其作用，以提高其調(diào)用效率.

1.2.2 學(xué)生行為數(shù)據(jù)庫(kù)

學(xué)生行為數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，是優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)必不可少的部分，主要包括：學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)和生活行為數(shù)據(jù).這些通過(guò)采集獲取來(lái)的學(xué)生行為數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的數(shù)理分析與邏輯建構(gòu)，可以全面、精細(xì)地反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程全貌，為教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程做出精準(zhǔn)評(píng)價(jià)提供了方便.

1.2.3 學(xué)生家長(zhǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)

學(xué)生家長(zhǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)是建設(shè)優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)的重要組成部分，主要包括：家長(zhǎng)的學(xué)歷、從事的職業(yè)、愛好等.對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析可以為教學(xué)提供更廣闊的發(fā)揮空間，如通過(guò)了解不同家長(zhǎng)的職業(yè)和工作場(chǎng)所，為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)實(shí)踐平臺(tái).

2 精準(zhǔn)教學(xué)優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)

優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué)是指以優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，在精準(zhǔn)分析學(xué)生學(xué)業(yè)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)定位、對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精準(zhǔn)定制、對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計(jì)、對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)價(jià)進(jìn)而做出精準(zhǔn)教學(xué)決策，使教學(xué)過(guò)程和教學(xué)結(jié)果可量化、可監(jiān)測(cè)、可調(diào)控.在教學(xué)中應(yīng)用的一般流程為設(shè)定教學(xué)目標(biāo)—組織與傳遞教學(xué)內(nèi)容—設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)—對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行測(cè)評(píng)與反饋.

下面介紹高中校園環(huán)境下基于優(yōu)質(zhì)試題數(shù)據(jù)庫(kù)和學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)庫(kù)中的習(xí)題反饋數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)的開發(fā)（如圖1）.

2.1 設(shè)定目標(biāo)

毋庸置疑，如何讓學(xué)生做的每一道試題都是其需要的試題，是教學(xué)過(guò)程中的一大難點(diǎn).基于數(shù)據(jù)庫(kù)，輔以合理的教學(xué)實(shí)施方案，讓學(xué)生所做的試題盡量符合其知識(shí)結(jié)構(gòu)，從而減少不必要的試題訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)，將大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，節(jié)約學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間.

2.2 準(zhǔn)備材料

通過(guò)已建立的試題數(shù)據(jù)庫(kù)，篩選生成學(xué)生試題庫(kù)（學(xué)生試題庫(kù)特點(diǎn)：題量大，每一個(gè)知識(shí)專題至少100道題目以上;試題難度分為簡(jiǎn)單、中等、困難三檔），將學(xué)生試題庫(kù)印刷成冊(cè)，發(fā)給每一位學(xué)生.學(xué)生在使用該試題冊(cè)時(shí)每次根據(jù)需要選擇部分合適的試題完成作業(yè).不需要完成所有試題，一個(gè)專題的試題只要達(dá)成學(xué)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)即可，余下的試題就無(wú)須再完成.

2.3 教學(xué)實(shí)施

2.3.1 新課教學(xué)：選擇（基礎(chǔ)10題+過(guò)關(guān)5題*N），非選擇（基礎(chǔ)4題+過(guò)關(guān)2題*N）

上完新課內(nèi)容后，學(xué)生在試題冊(cè)中做對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)單難度題目的10道選擇題或4道非選擇題（高中非選擇題一般為解答題），如果全對(duì)，基本能說(shuō)明學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)掌握得比較好，可以不需要做更多試題;如果有錯(cuò)誤，則找到錯(cuò)誤原因，改正后再以5道題目為一組進(jìn)行訓(xùn)練，如有錯(cuò)，每次都需要找到錯(cuò)誤原因，改正后再做下一組題目，直至一組題目全對(duì)為止.

2.3.2 專題復(fù)習(xí)教學(xué)：選擇（過(guò)關(guān)5題*N），非選擇（過(guò)關(guān)2題*N）

復(fù)習(xí)完專題內(nèi)容后，學(xué)生在學(xué)生試題庫(kù)中做對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)中等難度題目的一組5道選擇題或2道非選擇題.如果全對(duì)，可不需要再做更多試題;如果有錯(cuò)誤，則找到錯(cuò)誤原因，改正后再以5道題目為一組進(jìn)行訓(xùn)練，如有錯(cuò)，每次都需要找到錯(cuò)誤原因，改正后再做下一組題目，直至一組題目全對(duì)為止.

2.3.3 綜合復(fù)習(xí)教學(xué)（一周：一份試卷、一張精準(zhǔn)作業(yè)單、一堂視頻課）

一周測(cè)試一次，測(cè)試采取網(wǎng)上閱卷（目前學(xué)?；径加芯W(wǎng)上閱卷系統(tǒng)），生成學(xué)生答題情況，用軟件（office等）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理.選取試題冊(cè)中困難級(jí)別的試題，結(jié)合建立的學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)輸出精準(zhǔn)作業(yè)單（還是使用office）.根據(jù)學(xué)生反饋，對(duì)精準(zhǔn)作業(yè)單中部分試題制作視頻課，學(xué)生根據(jù)需求選擇性聽講.教師根據(jù)學(xué)生答題情況實(shí)現(xiàn)課堂的精準(zhǔn)把控.

3 精準(zhǔn)教學(xué)優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)用

下面以物理高考前綜合復(fù)習(xí)為例介紹精準(zhǔn)教學(xué)綜合復(fù)習(xí)教學(xué)案例的運(yùn)用.

第一步：每周周五放假前給學(xué)生組織一次周測(cè)，做一份物理高考模擬卷（試卷采用2020年1月浙江省物理選考真題卷為例）.

第二步：將學(xué)生做完的試卷用掃描儀掃描后，通過(guò)網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)進(jìn)行批閱.

第三步：批閱完成后從網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)導(dǎo)出學(xué)生每道題答題情況數(shù)據(jù).

第四步：根據(jù)答題情況數(shù)據(jù)，用office軟件生成學(xué)生個(gè)性化精準(zhǔn)作業(yè)單.作業(yè)單模板如圖2所示.

第五步：在每周一下發(fā)精準(zhǔn)作業(yè)單，學(xué)生根據(jù)精準(zhǔn)作業(yè)單只需對(duì)自己掌握還不是很熟練的知識(shí)點(diǎn)做練習(xí).

第六步：教師根據(jù)學(xué)生答題情況在課上講解模擬卷中學(xué)生完成情況不好的習(xí)題.

第七步：學(xué)生根據(jù)精準(zhǔn)作業(yè)單完成習(xí)題后，將習(xí)題完成情況反饋給老師.

第八步：教師根據(jù)反饋數(shù)據(jù)，制作具有針對(duì)性的視頻課，并上傳到微信公眾平臺(tái)等多媒體平臺(tái)上.

第九步：學(xué)生自己需要到多媒體平臺(tái)上挑選自己需要的內(nèi)容進(jìn)行觀看.

第十步：根據(jù)之前的學(xué)生做題反饋數(shù)據(jù)，確定下一次的模擬卷試題，以提高精準(zhǔn)性.

參考文獻(xiàn)：

[1]秦?zé)槦?翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)：課堂教學(xué)改革的新范式[J].電化教育研究，2013（08）：84-90.

[2]黃榮懷，楊俊鋒，胡永斌.從數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境到智慧學(xué)習(xí)環(huán)境——學(xué)習(xí)環(huán)境的變革與趨勢(shì)[J].開放教育研究，2012（01）：75-84.

[3]林紅，彭堅(jiān)，田凌暉.基于大數(shù)據(jù)的“科學(xué)取向”小學(xué)教學(xué)模式構(gòu)建[J].教育發(fā)展研究，2017（04）： 76-80.

[4]趙艷紅，張玉峰.基于學(xué)生作答卷面的定性學(xué)習(xí)診斷研究——以動(dòng)量定理問(wèn)題解決為例[J].中學(xué)物理，2020，38（03）： 2-5.

[5]朱亞平，張玉峰.基于學(xué)生作答卷面的定性學(xué)習(xí)診斷研究：以程序性知識(shí)缺失為例[J].中學(xué)物理，2020，38（05）： 11-14.

[6]楊雙偉，張玉峰.基于認(rèn)知過(guò)程的物理概念理解診斷性測(cè)試框架[J].中學(xué)物理，2020，38（07）： 2-5.

[7]孫玉平.基于大數(shù)據(jù)的物理核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)與教學(xué)改進(jìn)[J].中學(xué)物理，2020，38（24）：58-60.

[8]張玉峰，鄧麗平.指向物理學(xué)科核心素養(yǎng)的試題命制策略[J].中學(xué)物理，2020，38（19）： 24-31.

（收稿日期：2021-01-10）