基于智慧教學平臺的數(shù)據(jù)驅動型精準教學模式研究

陳向陽

2021年，廣東省實施了中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0，我校開展了以“智慧教育”為主要應用模式的全員研修，通過網(wǎng)絡研修與校本實踐，大大促進了信息技術與教育教學的深度融合，特別是基于智慧教學平臺的數(shù)據(jù)驅動型教學方式方法得到了大力應用與探索，頗受師生歡迎，為了進一步提煉“能力提升工程2.0”的研修成果，更好地指導開展信息化教學，筆者進行了基于智慧教學平臺的數(shù)據(jù)驅動型精準教學模式研究。

隨著國家教育信息化戰(zhàn)略的持續(xù)推進，智慧教學平臺如雨后春筍般涌現(xiàn)，目前應用較多的有雨課堂、希沃白板5+易課堂、UMU互動學習平臺、超星學習通，等等。在珠三角等經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)的各級各類學校的信息化環(huán)境相對優(yōu)越，智慧教室、移動終端、人工智能設備等開始在學校逐步流行。智慧教學平臺的常態(tài)化應用及數(shù)字化學習活動的日常開展為數(shù)據(jù)驅動型的精準教學模式探索提供了得天獨厚的條件。伴隨著教學平臺上學生學習數(shù)據(jù)的持續(xù)積累與深度挖掘，構建新型教學生態(tài)，再造教學流程，實施精準化、個性化教學將會成為今后教學的新常態(tài)。

相對于傳統(tǒng)課堂，我們提出了智慧課堂這一概念，它是利用信息技術和手段，以智慧教學平臺為載體的新型課堂環(huán)境，將課堂教學劃分為課前、課中、課后三個階段，其主要特征是教學決策數(shù)據(jù)化、評價反饋及時化、交流互動立體化和資源推送智能化。

為發(fā)揮和挖掘智慧課堂的最大效能，我們探索構建了基于智慧教學平臺的數(shù)據(jù)驅動型精準教學模式，模式如圖1所示，包括四個環(huán)節(jié)：基于數(shù)據(jù)的學情診斷、基于反饋的教學設計、基于智慧課堂的教學活動及科學精準的教學評價。各環(huán)節(jié)形成閉環(huán)，以循環(huán)迭代的方式動態(tài)更新數(shù)據(jù)，貫穿到教學實施的每個階段，從而實現(xiàn)科學化、精準化、個性化和智能化教學，大大促進提升了學生的自主學習能力和高階思維能力。

一、基于數(shù)據(jù)的學情診斷

在課前，教師根據(jù)教學內(nèi)容在智慧教學平臺上發(fā)布課前練習題、微課、課件等學習資源，學生通過平板或手機進行自主學習，平臺會記錄每個學生的學習行為軌跡，包括點擊觀看視頻鏈接或PPT課件次數(shù)、練習題對錯得分及完成用時情況等，師生還可以在平臺論壇上對學生提出的學習問題進行互動。因為智慧課堂教學活動還包括課中與課后，平臺會一直全鏈條收集學情數(shù)據(jù)，借助教育數(shù)據(jù)挖掘與學習分析技術，可以將平臺上記錄的行為數(shù)據(jù)轉換成有價值的學情信息，如學困生的識別、知識短板的發(fā)現(xiàn)、學科能力的診斷、教學目標的達成度等。如圖1所示，學情診斷數(shù)據(jù)是源源不斷的，是迭代更新的，它來自于教學活動中，來自于線上線下，來自于精準的教學評價模型的反饋。

二、基于反饋的教學設計

有了基于數(shù)據(jù)的學情診斷，我們的教學設計不再是無源之水、無本之木，而是有的放矢，主要從教學內(nèi)容、教學目標、教學策略三方面著手進行精準教學設計。

（一）精準安排教學內(nèi)容

內(nèi)容安排不一定照本宣科，原封不動照搬書本上的章節(jié)內(nèi)容及順序，可依據(jù)學情調(diào)整教學順序，刪減或拓展某些教學內(nèi)容。教師平時要下意識自建，或引用下載積累資源，豐富壯大自己的教學資源庫，以便在教學內(nèi)容安排上信手拈來，讓“下廚配菜”更加游刃有余。

（二）精準細分教學目標

精準細分首先是精準描述學生掌握的知識或技能達到的程度，在確定好課程的總體目標后，我們要層層分解、細化知識點或技能目標，使每個教學目標達到精確化、可量化，這樣授課時針對性強，學生接受程度高。比如在計算機網(wǎng)絡基礎課程中有關子網(wǎng)掩碼與容納主機數(shù)量的計算內(nèi)容，精準的教學目標不能表述成“熟練掌握子網(wǎng)掩碼與主機數(shù)量的計算”，因為“熟練掌握”是一個模糊的表述，不好把控和精準評價學生，而應該表述成“5分鐘之內(nèi)完成子網(wǎng)掩碼或主機數(shù)量計算題5道，正確率100%”。在教學設計上，就操作層面上來說，教師可以把每一教學目標轉化為對應的問題，再把每個問題分解、細化為可以量化描述的小問題。其次，精準細分還要因學生而異設立個性化教學目標，即分層教學。比如對于課前練習60分以下、60至80分、80分以上的不同分數(shù)段學生設立分層教學目標，不能眉毛胡子一把抓，而應依托智慧教學平臺，對不同層次學生推送不同的學習資源、測試與作業(yè)。

（三）精準實施教學策略

就教學內(nèi)容而言，對于一些概念性、記憶性的內(nèi)容，可以設計練習題訓練加以鞏固，或者設計游戲進行PK等方法增加趣味性，強化記憶;對于偏重于實操運用的技能知識，可以設計小組合作的實操或情景模擬活動。

針對學情反饋而言，如果是學生的共性學習需求，可以實施一致化的教學活動，如集中講授與拓展等;如果是個性化學習需求，可以實施差異化教學，對學生進行有針對性的指導。

就教學方法而言，可演繹推理，可枚舉歸納，可啟發(fā)式，可探究式，各有特點，可單獨應用，也可結合運用。為了更加精準、靈活施策，下面詳細講講各種方法。

1.演繹推理

這一模式是：提出概念、原理 →進行演繹推理→實驗或實例驗證→概括得出結論。

演繹推理方法基本上是講授式的，沒有了學生探究、發(fā)現(xiàn)的過程，教師在同樣的時間內(nèi)教授的內(nèi)容較多，但學生的自主活動會受到約束，不利于學生知識遷移能力的發(fā)展。

2.枚舉歸納

這一模式是：演示或列舉個別實例→進行歸納推理→實驗或實例驗證→概括得出結論。

采用枚舉歸納法能夠達成多種教學目標。首先是達成學生自主思維能力目標，枚舉歸納是概念教學的有效手段，學生通過對案例的觀察與思考，對概念形成的來龍去脈會更加清晰，會從本質(zhì)上去理解和把握它。其次是達成情感目標，枚舉歸納法因課堂上大多采用實物演示或實例說明容易激發(fā)學生學習興趣，活躍課堂氣氛。與演繹推理相比，枚舉歸納法學生參與程度更高，但枚舉歸納較演繹推理法費時。

3.啟發(fā)式教學

這一教學模式是：準備→誘發(fā)→釋疑→轉化→應用。

啟發(fā)式教學是以學生為中心，學生是學習主體，教師只是從旁邊加以點撥，起指導和促進作用，學生主動提出問題、思考問題，主動去發(fā)現(xiàn)、去探索，從中找出解決問題的方法。啟發(fā)式教學以深刻的認知心理過程為基礎，更能發(fā)揮學生的主動性和首創(chuàng)精神，更有利于對知識的主動建構。啟發(fā)式教學的基本思想是充分激發(fā)學生學習的內(nèi)在動機，調(diào)動學生學習的主動性和積極性，促進學生主動思維，提倡學生多思、多動、多看獲取知識。

4.探究式教學

這一模式是：提出問題→形成假說→制訂方案→實施方案→分析論證→評價→交流與合作。

運用探究式的課堂教學，由于學生參與學習活動手腦并用，自主探究獲取知識，在探究過程中體驗學習樂趣，有利于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力和勇于創(chuàng)新的意識。并且通過分組探究過程中人與人之間、組與組之間的交流協(xié)作，培養(yǎng)了學生的合作精神;探究過程的最后小組總結交流環(huán)節(jié)可以促進學生養(yǎng)成自我檢視、相互借鑒、共享成果的良好習慣。

三、基于智慧平臺的教學活動

基于智慧教學平臺的課堂教學活動覆蓋課前、課中與課后，教學活動的宗旨是以教師為主導，以學生為主體，形成師生、生生、線上線下結合的多元互動的格局，從而實現(xiàn)教學目標。

（一）課前（線上進行）

教師通過智慧教學平臺發(fā)布學習資料推送給學生，供學生課前預習，學生自主學習和完成測試任務，期間可以師生、生生線上互動。

（二）課中（線上與線下混合）

在課中，教學活動是多元的，形式是生動活潑的，內(nèi)容呈現(xiàn)是豐富的。教師根據(jù)智慧教學平臺的學習反饋情況，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維為目標，緊緊抓住學生興趣點這個牛鼻子，通過引入案例，創(chuàng)設情境，提出問題，將教學內(nèi)容導入新課。利用分組討論、教師釋疑、隨堂測試、個性輔導、成果展示、總結點評等，形成師生、生生、線上與線下的多元互動格局，學生在互動中加深了對知識的理解。學生遇到問題可以在智慧教學平臺查閱資料，向教師提問，教師依據(jù)平臺反饋的學情數(shù)據(jù)，對共性問題進行集中講解和拓展，對個性問題進行差異化干預輔導，直至所有學生都掌握教學目標所要求的知識或技能。

（三）課后（線上進行）

在課后，教師依據(jù)學生的個體差異，通過智慧教學平臺推送個性化的復習資料和課后習題，教師可以在平臺上隨時查看學生課后作業(yè)的完成情況。智慧教學平臺能快速生成數(shù)據(jù)分析報告，學生根據(jù)錯題情況反映的知識短板逐一突破，大大提高了學習效率。教師根據(jù)平臺的數(shù)據(jù)分析報告更加客觀真實、多角度、精準地檢視評價教學，并依據(jù)學生的個體特征、存在問題、學習效果，進行差異化輔導，同時又為下一步精準教學獲取學情而成竹在胸。

四、科學精準的教學評價

教學評價要做到科學與精準，教育教學理念必須與時俱進，新的理念直接影響教學評價模型的建構，就好像心理學的量表一樣，要能準確把脈用戶心理狀況，首先心理量表設計要科學。教學評價的“量表”內(nèi)置于智慧教學平臺，會對學生的學習行為軌跡進行記錄、統(tǒng)計，對學生的個體特征、知識缺陷、學習成效等進行畫像，生成數(shù)據(jù)分析報告，所以智慧教學平臺的評價模型設計與技術參數(shù)修正、更新很關鍵。

在以往，我們習慣于通過學生的考勤、課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況等作為平時成績，再加上一定占比的期中、期末成績作為總評成績對學生進行學業(yè)評價，其中的平時成績說得難聽一點就是教師對學生的“印象分”，教學評價的數(shù)據(jù)取樣相當有限，而且評價模型不科學，因此傳統(tǒng)的教學評價不能全面、真實客觀地反映整個教學過程，精準自然無從談起。而基于智慧教學平臺的數(shù)據(jù)驅動型精準教學模式則不同，我們的教學評價是基于大數(shù)據(jù)的，貫穿于課前、課中和課后全過程，是基于平臺的而且具備數(shù)據(jù)挖掘技術的科學評價模型，是科學、精準的。為了獲取更多評價信息，有條件的地方，還可以在課室借助傳感器技術、人臉識別技術、學習分析技術等先進技術的融合應用，使得精準教學評價伴隨教學行為的開始到結束，并能夠對尚未發(fā)生的未來進行精準預測錦上添花。比如通過識別學生課堂坐姿、眼神等評判學生的到課情況、精神集中情況等。

但是，這里必須強調(diào)一點，平臺上教學評價數(shù)據(jù)凡是涉及學生個體特征的隱私敏感信息只允許向教師開放，要注意評價數(shù)據(jù)的安全性及倫理問題，教師與學生所看到的分析數(shù)據(jù)是有區(qū)分的，否則就會因為評價數(shù)據(jù)管理不善打擊學生的學習自信，與我們的教學目標背道而馳。

上面講述了基于智慧教學平臺的數(shù)據(jù)驅動型精準教學模式，這一模式在實施“能力提升工程2.0”以來，在探索實踐中得到了檢驗與完善，模式的理論創(chuàng)新與實踐對于我們?yōu)閹熣呤浅Ｗ龀Ｐ碌恼n題，需要日后大膽嘗試探索，不斷充實、豐富和發(fā)展，為我們構建新型教學生態(tài)，再造教學流程，實施個性化、精準化教學貢獻一分力量。

責任編輯 陳春陽