基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)質(zhì)量與治理能力提升

汾陽(yáng)市汾陽(yáng)中學(xué) 翁英相 武 松 郝從容

子夏山前，汾河水畔，始建于1906年的百年名校汾陽(yáng)中學(xué)，歷經(jīng)滄桑，始終走在時(shí)代的前列，以立德樹(shù)人為己任，培養(yǎng)全面發(fā)展的人。2012年，在省市電教館指導(dǎo)下，學(xué)校開(kāi)始探索課堂教學(xué)信息化，從“班班通”到“組組通”，再到“人人通”項(xiàng)目。2016年學(xué)校被評(píng)為山西省基礎(chǔ)教育信息化“人人通”項(xiàng)目?jī)?yōu)秀試點(diǎn)校，2019-2020年學(xué)校連續(xù)兩年被確定為全國(guó)青少年人工智能活動(dòng)特色單位，2020年11月學(xué)校入選中央電化教育館在線教育應(yīng)用創(chuàng)新項(xiàng)目學(xué)校，2021年1月學(xué)校成為山西省第一批中小學(xué)數(shù)字校園示范校。經(jīng)過(guò)多年教育信息化發(fā)展，學(xué)校在信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合應(yīng)用及培養(yǎng)創(chuàng)新人才、信息化治理等方面取得了一些經(jīng)驗(yàn)和成果。在學(xué)校數(shù)字校園建設(shè)與應(yīng)用基礎(chǔ)上，武松校長(zhǎng)提出以立德樹(shù)人為導(dǎo)向，圍繞“三全兩高一大”總體目標(biāo)，完成“一大兩體三抓手”建設(shè)任務(wù)。

一、基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)與個(gè)性化學(xué)習(xí)提升教學(xué)質(zhì)量

1.信息技術(shù)下的學(xué)情分析實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)教學(xué)

國(guó)內(nèi)研究者對(duì)學(xué)情達(dá)成一致的共識(shí)：教師為有效教學(xué)而開(kāi)展的對(duì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)各因素的診斷、評(píng)估與分析，其目的是為教師的有效教學(xué)行為提供準(zhǔn)確的信息和依據(jù)，順學(xué)導(dǎo)教。因此，學(xué)情分析的內(nèi)容圍繞影響學(xué)生學(xué)習(xí)的各種因素，主要包括智力因素和非智力因素。從多個(gè)方面分析學(xué)情，具體包括學(xué)生經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)風(fēng)格以及學(xué)習(xí)條件等。利用信息技術(shù)手段，快速、方便收集學(xué)情數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析與診斷，為我們課堂教學(xué)找到真正的起點(diǎn)，精準(zhǔn)確定教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)為教學(xué)重難點(diǎn)的突破、教學(xué)策略的選擇和教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。

（1）課前預(yù)習(xí)、課后作業(yè)的學(xué)情分析為高效、精準(zhǔn)教學(xué)提供基礎(chǔ)

學(xué)情分析是有效教學(xué)的前提，也是課堂教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。以前學(xué)校課前預(yù)習(xí)通過(guò)紙質(zhì)導(dǎo)學(xué)案來(lái)了解學(xué)情，隨著信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合應(yīng)用，教師通過(guò)“問(wèn)卷星”發(fā)布微視頻和預(yù)習(xí)任務(wù)單，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，了解學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備以及經(jīng)過(guò)預(yù)習(xí)后掌握的情況，從而為課堂教學(xué)制定合理的教學(xué)目標(biāo)、采取合適的教學(xué)方法提供了依據(jù)。

教師通過(guò)手機(jī)APP 布置課后作業(yè)，從而呈現(xiàn)學(xué)生的“知識(shí)圖譜”，了解學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備及新知識(shí)掌握情況，這樣教師就能針對(duì)性地講解知識(shí)點(diǎn)或布置變式練習(xí)，真正讓學(xué)生的薄弱知識(shí)點(diǎn)得到彌補(bǔ)、增強(qiáng)和提高。例如，高三地理復(fù)習(xí)《地球上的水》布置課后作業(yè)后呈現(xiàn)出學(xué)生的“知識(shí)圖譜”，如圖1所示；基于“知識(shí)圖譜”，教師針對(duì)性地講解知識(shí)點(diǎn)（錄制微課推送給學(xué)生）或布置變式練習(xí)，如圖2所示，實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)教學(xué)。

圖1 《地球上的水》課后作業(yè)知識(shí)圖譜

圖2 水量盈余率知識(shí)點(diǎn)變式練習(xí)結(jié)果（綠色表示正確率）

（2）各類(lèi)測(cè)試生成學(xué)情數(shù)據(jù)為師生指出教與學(xué)的漏洞和改進(jìn)方法

日常教學(xué)中，利用閱卷系統(tǒng)進(jìn)行命題測(cè)試、出題制卡，較好滿足學(xué)校組織的期中和期末考試，對(duì)周測(cè)、月測(cè)等這樣的常態(tài)化、經(jīng)常性的小測(cè)試也能方便快捷地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。學(xué)情數(shù)據(jù)為教師教學(xué)和學(xué)生查漏補(bǔ)缺提供了參考依據(jù)，將教學(xué)的過(guò)程和目標(biāo)聯(lián)系得更緊密，對(duì)教與學(xué)的評(píng)價(jià)更科學(xué)。

各類(lèi)測(cè)試最終生成數(shù)據(jù)報(bào)告，為師生提供診斷、決策、精講、自學(xué)、評(píng)價(jià)等信息。這些信息告訴老師們“教什么，怎么教；考什么，怎么考”，系統(tǒng)自動(dòng)推送資源供老師精選資源和精準(zhǔn)評(píng)講，幫老師減負(fù)增效，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)。

2.基于數(shù)據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)與輔導(dǎo)

課后作業(yè)及測(cè)試生成數(shù)據(jù)報(bào)告，通過(guò)數(shù)據(jù)處理、分析和統(tǒng)計(jì)，形成“知識(shí)圖譜”+題庫(kù)的模式。系統(tǒng)自動(dòng)推送個(gè)人錯(cuò)題本或提分寶，讓學(xué)生針對(duì)性糾錯(cuò)、再練，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，定期組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)，教師進(jìn)行輔導(dǎo)和拓展。

（1）數(shù)學(xué)提分寶的個(gè)性化學(xué)習(xí)

周測(cè)之后，閱卷系統(tǒng)自動(dòng)推送個(gè)人提分寶，由助教分發(fā)給學(xué)生，學(xué)生收到個(gè)人提分寶之后利用數(shù)學(xué)晚自習(xí)時(shí)間或課余時(shí)間進(jìn)行查看自己知識(shí)點(diǎn)掌握情況（如圖3所示），找出自己的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，分析自己錯(cuò)題失分原因，有針對(duì)性地查漏補(bǔ)缺，訂正錯(cuò)題，若有疑惑，可以掃描二維碼觀看微課（名師指點(diǎn)），然后再做變式訓(xùn)練，以此檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)效果。（如圖4所示）。

圖3 學(xué)生的知識(shí)圖譜

圖4 學(xué)生的錯(cuò)題整理及變式訓(xùn)練

（2）其他學(xué)科個(gè)人改錯(cuò)本的精準(zhǔn)學(xué)習(xí)

①個(gè)人改錯(cuò)本學(xué)習(xí)流程

運(yùn)用閱卷系統(tǒng)大數(shù)據(jù)為學(xué)生建立個(gè)人知識(shí)圖譜，形成個(gè)人學(xué)習(xí)曲線軌跡圖。在以上分析基礎(chǔ)之上，提出一套運(yùn)用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的方案。其主要流程為：周末測(cè)試——根據(jù)分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)知識(shí)盲點(diǎn)——利用改錯(cuò)本生成器（自主開(kāi)發(fā)），打印學(xué)生個(gè)人改錯(cuò)本——改錯(cuò)本分發(fā)給學(xué)生，布置改錯(cuò)本作業(yè)——學(xué)生認(rèn)真完成自己的改錯(cuò)本，形成良好的精準(zhǔn)再學(xué)習(xí)氛圍——教師可以根據(jù)學(xué)生個(gè)人需求適當(dāng)進(jìn)行輔導(dǎo)。

②個(gè)人改錯(cuò)本學(xué)習(xí)內(nèi)容

如果學(xué)生個(gè)人所有錯(cuò)題的數(shù)量超過(guò)10 道題，那么按前面選取順序和數(shù)量原則，重點(diǎn)班的學(xué)生自動(dòng)生成前10 道錯(cuò)題，普通班的學(xué)生自動(dòng)生成前6 道錯(cuò)題。如果學(xué)生個(gè)人所有錯(cuò)題的數(shù)量不超過(guò)10 或6道題，那么學(xué)生自動(dòng)生成實(shí)際所有的錯(cuò)題。不同的學(xué)生生成不同的改錯(cuò)本，即使是同一個(gè)班級(jí)的學(xué)生也不同?；谏疃葘W(xué)習(xí)和遺忘曲線相關(guān)理論，個(gè)人改錯(cuò)本上每道錯(cuò)題下面都有固定格式和內(nèi)容：正確答案及分析、錯(cuò)因分析、知識(shí)點(diǎn)（考點(diǎn)）、回歸課本、復(fù)習(xí)安排和反思拓展。個(gè)人改錯(cuò)本模式（如圖5所示）。

圖5 個(gè)人改錯(cuò)本模式

③個(gè)人改錯(cuò)本學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

美國(guó)多元智能教學(xué)研究學(xué)者Linda Campbell在多元智能教學(xué)實(shí)踐中，針對(duì)八種智能提出了多元評(píng)估建議。結(jié)合個(gè)人改錯(cuò)本，學(xué)校提出基于多元智能理論的個(gè)人改錯(cuò)本評(píng)價(jià)表（如表1所示）。

基于多元智能理論的個(gè)人改錯(cuò)本評(píng)價(jià)表

基于多元智能理論的個(gè)人改錯(cuò)本學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)主體主要是教師、同伴和自己。教師評(píng)價(jià)是對(duì)每位學(xué)生個(gè)人改錯(cuò)本完成情況及課堂表現(xiàn)情況進(jìn)行客觀、真實(shí)評(píng)價(jià)；同伴評(píng)價(jià)主要是小組成員對(duì)某位學(xué)生個(gè)人改錯(cuò)本完成情況及課堂表現(xiàn)情況進(jìn)行客觀、真實(shí)評(píng)價(jià)；自我評(píng)價(jià)是學(xué)生自己參照其他同學(xué)個(gè)人改錯(cuò)本完成情況及課堂表現(xiàn)情況進(jìn)行真實(shí)評(píng)價(jià)。

二、基于教育云平臺(tái)的智慧治理能力提升

2020年12月學(xué)校啟動(dòng)汾陽(yáng)中學(xué)教育云平臺(tái)并開(kāi)展應(yīng)用培訓(xùn)，目前學(xué)校使用云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)空間、管理、評(píng)價(jià)、宣傳、服務(wù)、交流等一體化，提升了學(xué)校智慧治理能力。

1.學(xué)校宣傳

在云平臺(tái)上發(fā)布學(xué)校通知、校園動(dòng)態(tài)等信息，包含學(xué)校安排、教育特色、校園文化、校友事跡等，分享汾中每日教育風(fēng)采。通過(guò)電子班牌發(fā)布校園文化展示信息，定期向?qū)W生推送美文、視頻、圖片等材料分享生命教育、愛(ài)國(guó)教育、安全教育和習(xí)慣養(yǎng)成教育。學(xué)校經(jīng)常組織校園活動(dòng)并公告全校，鼓勵(lì)師生積極參與校園活動(dòng)。

2.教師空間

截至2021年3月，教師個(gè)人教育云盤(pán)上傳資料超過(guò)5G，云盤(pán)總計(jì)用量超過(guò)700G；教師在自己的班級(jí)圈里發(fā)布個(gè)人動(dòng)態(tài)，有教學(xué)反思、個(gè)人教育實(shí)談，還有教學(xué)難點(diǎn)突破、教學(xué)拓展等等。

3.學(xué)生管理

學(xué)生通過(guò)電子班牌早中晚三次進(jìn)行刷卡或刷臉簽到，便于班主任掌握出勤情況。年級(jí)將各班每日出勤、紀(jì)律、衛(wèi)生評(píng)比情況和學(xué)生宿舍內(nèi)務(wù)、秩序反饋情況展示在電子班牌上，供班主任和學(xué)生瀏覽。所有信息一目了然，年級(jí)不用專(zhuān)門(mén)召開(kāi)班干部會(huì)議安排相關(guān)事情，提高了管理效率。

4.學(xué)生評(píng)價(jià)

在云平臺(tái)上建立了學(xué)生成長(zhǎng)電子檔案，教師和班主任通過(guò)學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)及其他評(píng)價(jià)記錄學(xué)生成長(zhǎng)過(guò)程，體現(xiàn)學(xué)生個(gè)人綜合素質(zhì)結(jié)果。

5.師生服務(wù)

主題教研、項(xiàng)目培訓(xùn)、教學(xué)會(huì)議、社團(tuán)活動(dòng)等可以通過(guò)手機(jī)應(yīng)用進(jìn)行場(chǎng)館預(yù)約。智能排課系統(tǒng)減輕了學(xué)校工作量，提高了排課效率，同時(shí)兼顧了教師個(gè)人需求。目前智能排課系統(tǒng)用于行政班排課，下一步山西省新高考改革推行選課走班管理，智能排課系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)一人一張課表，貼心服務(wù)師生。

6.家校聯(lián)系

學(xué)校給學(xué)生家長(zhǎng)定期發(fā)送汾中教育理念和學(xué)生面貌，傳播正能量，家校合力共育促進(jìn)學(xué)生健康生長(zhǎng)。

三、成效與經(jīng)驗(yàn)

1.讓“數(shù)據(jù)”說(shuō)話，教與學(xué)更加科學(xué)性

課前預(yù)習(xí)、課后作業(yè)及各類(lèi)考試的學(xué)情分析為我們教與學(xué)提供了原始、真實(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，為我們課堂教學(xué)制定合理的教學(xué)目標(biāo)、采取合適的教學(xué)方法提供了科學(xué)依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)教學(xué)和個(gè)性化學(xué)習(xí)，提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量。

2.利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和資源共享

依托網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，建立學(xué)生的電子學(xué)習(xí)檔案，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)資源的儲(chǔ)存和學(xué)習(xí)行為的記錄，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)課堂精準(zhǔn)教學(xué)和課后個(gè)性化輔導(dǎo)，提高課堂教學(xué)效果。學(xué)生可以用點(diǎn)播觀看教師的課堂教學(xué)視頻，查看教師課件等，課堂知識(shí)得以鞏固和提升。學(xué)校數(shù)理化生四個(gè)學(xué)科通過(guò)學(xué)情分析，確定微課的內(nèi)容和習(xí)題，錄制微課并在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間發(fā)布，生成學(xué)生的數(shù)理化生特色作業(yè)（含有微課二維碼），截至2020年9月，生成微課資源298個(gè)，累計(jì)點(diǎn)擊量超過(guò)15 萬(wàn)人次，受到了學(xué)生和家長(zhǎng)的一致好評(píng)。

3.通過(guò)信息技術(shù)應(yīng)用，師生信息素養(yǎng)逐步提高

汾中教師能開(kāi)展精準(zhǔn)教學(xué)，學(xué)生能進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。通過(guò)學(xué)習(xí)空間應(yīng)用，教師開(kāi)展日常教學(xué)活動(dòng)，如發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)、推送學(xué)習(xí)資源等；學(xué)生獲取學(xué)習(xí)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，師生信息素養(yǎng)不斷提升。

4.借助數(shù)字校園，重構(gòu)教育新生態(tài)

基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué)與個(gè)性化學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)用戶思維（以學(xué)生為中心的教與學(xué)）和數(shù)據(jù)思維（數(shù)據(jù)分析），使學(xué)校教學(xué)模式發(fā)生變革。實(shí)現(xiàn)空間、管理、評(píng)價(jià)、宣傳、服務(wù)、交流等信息數(shù)據(jù)化，使學(xué)校治理方式更加高效、便捷。通過(guò)數(shù)字校園建設(shè)與應(yīng)用，信息技術(shù)與教育教學(xué)、學(xué)校治理深度融合，正在重構(gòu)學(xué)校教育新生態(tài)。

四、進(jìn)一步發(fā)展的思考

學(xué)校教學(xué)模式和治理方式正發(fā)生變革，今后學(xué)校發(fā)展方向，主要聚焦在以下方面：第一，促進(jìn)學(xué)校教育信息化發(fā)展的激勵(lì)、評(píng)價(jià)、管理、約束等機(jī)制不斷完善；第二、加大學(xué)情數(shù)據(jù)挖掘力度，注重知識(shí)圖譜學(xué)情分析，同時(shí)關(guān)注智力因素與非智力因素學(xué)情分析；第三，進(jìn)一步探索信息技術(shù)與教育教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展；第四，實(shí)現(xiàn)學(xué)校所有信息與資源的互聯(lián)互通，建立基于大數(shù)據(jù)的采集、分析、評(píng)價(jià)、診斷學(xué)校智慧治理大平臺(tái)，為師生提供網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間“一站式服務(wù)”。