以學(xué)習(xí)分析技術(shù)突破經(jīng)驗困境

于燦燦

摘要：作為教師，想要突破經(jīng)驗主觀、經(jīng)驗不足的教學(xué)困境，需要擁抱新時代下涌現(xiàn)的新方法。因此，本文立足教育大數(shù)據(jù)下的學(xué)習(xí)分析技術(shù)，為一線教師提供突破經(jīng)驗主觀和經(jīng)驗不足難題的新思路，為提高教師的工作效率與學(xué)生的學(xué)習(xí)成效賦能，有效促進(jìn)學(xué)生的個性化發(fā)展，激發(fā)更多的教育創(chuàng)新和改革的動力。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)分析技術(shù)；教育大數(shù)據(jù)；教育數(shù)據(jù)挖掘;個性化發(fā)展

中圖分類號：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 論文編號：1674-2117（2024）02-0099-04

經(jīng)驗困境與相關(guān)新技術(shù)

經(jīng)驗困境主要有經(jīng)驗主觀、經(jīng)驗不足兩大問題。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師通常需要借助多年的教學(xué)經(jīng)驗來提高自己的教學(xué)能力與管理水平，如借助直覺觀察、教學(xué)習(xí)慣、親身體驗等來把控課堂的教學(xué)細(xì)節(jié)，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，但新教師由于教學(xué)經(jīng)驗并不豐富，較難掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，更不用說因材施教了。而在線教育、智慧教育、5G+教育等的發(fā)展，衍生出了大量與教育相關(guān)的數(shù)據(jù)，教育大數(shù)據(jù)下的學(xué)習(xí)分析技術(shù)能夠診斷教學(xué)與管理問題、關(guān)注教學(xué)與管理個體、可視化教學(xué)與管理機(jī)制、再現(xiàn)教學(xué)與管理全過程等，成為教師實施因材施教的可靠且科學(xué)的技術(shù)支撐。對教師而言，學(xué)習(xí)分析技術(shù)不僅是老教師的得力助手，也為經(jīng)驗匱乏的新教師提供了強(qiáng)大的支持與指導(dǎo)，其從數(shù)據(jù)與技術(shù)手段上解決了老教師經(jīng)驗主觀性和青年教師經(jīng)驗不足的問題，幫助教師更好地了解學(xué)生的需求，優(yōu)化教學(xué)方法，以及構(gòu)建更有效的教學(xué)策略。

學(xué)習(xí)分析技術(shù)的本質(zhì)與內(nèi)涵

雖然不同的研究者對學(xué)習(xí)分析技術(shù)的理解存在差異，但在他們的描述中，關(guān)于學(xué)習(xí)分析技術(shù)的本質(zhì)和內(nèi)涵是一致的。學(xué)習(xí)分析技術(shù)的核心任務(wù)是對教與學(xué)過程中學(xué)生及其學(xué)習(xí)環(huán)境產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，其目標(biāo)是實現(xiàn)對教學(xué)的全面評估、準(zhǔn)確預(yù)測以及有效優(yōu)化。一般而言，學(xué)習(xí)分析技術(shù)的運作流程包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、評估、預(yù)測以及優(yōu)化教學(xué)。其中，“評估”指的是以學(xué)生數(shù)據(jù)以及與學(xué)生相關(guān)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對學(xué)生知識掌握程度進(jìn)行評估；“預(yù)測”指的是根據(jù)學(xué)生歷史學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，對其學(xué)習(xí)發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測；“優(yōu)化”指的是在評估和預(yù)測的基礎(chǔ)上，及時實施教學(xué)干預(yù)和優(yōu)化課堂教學(xué)的過程。簡而言之，學(xué)習(xí)分析技術(shù)能協(xié)助教師全面了解學(xué)生“發(fā)生了什么”，分析出“為什么會發(fā)生”，預(yù)測到“可能發(fā)生什么”，以及提供建議“需要做什么”。

在信息技術(shù)2.0背景下，針對教育過程中產(chǎn)生的教育大數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)分析技術(shù)能夠充分挖掘其價值，并能夠?qū)⑦@些價值有效地反饋到教育過程中。從教師角度來看，尤其是對新教師而言，學(xué)習(xí)分析能夠幫助教師全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，讓教師既能面向全體又能關(guān)注到個體，從而提高課堂教學(xué)的針對性、有效性。同時，學(xué)習(xí)分析技術(shù)還能夠為智慧校園的不斷迭代提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支持，為教育事業(yè)注入新活力。

大數(shù)據(jù)視角下學(xué)習(xí)分析技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

學(xué)習(xí)分析領(lǐng)域的研究深入有賴于科技的迅猛發(fā)展，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、人工智能技術(shù)的發(fā)展，海量數(shù)據(jù)得以生成，同時技術(shù)的提高也推動了對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析和可視化展示的可能性。大數(shù)據(jù)的崛起驅(qū)動了教育教學(xué)的變革，讓教育從簡單的知識傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn)學(xué)生全面成長，學(xué)校教育方式也發(fā)生了巨大變化。教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢，一方面推動了學(xué)習(xí)分析技術(shù)所必需的教育（大）數(shù)據(jù)的獲取與收集，另一方面，海量的教育數(shù)據(jù)也為學(xué)習(xí)分析技術(shù)的發(fā)展提供了有利條件。

在新冠疫情期間，各地開展了多樣化的線上教學(xué)、線上與線下相結(jié)合教學(xué)的大實驗。李磊等人[1]在新冠疫情防控期間對煙臺地區(qū)的學(xué)生進(jìn)行了深入研究，構(gòu)建了居家學(xué)習(xí)行為模型，利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)對觀看視頻記錄、測驗記錄、提交作業(yè)次數(shù)、參與學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)成績等進(jìn)行了詳細(xì)分析，這項研究為九門學(xué)科的教師提供了在線教育教學(xué)的針對性指導(dǎo)意見；張秀梅及其團(tuán)隊[2]為了了解線上教學(xué)的實際效果，對武漢的部分初中生及其家長進(jìn)行了問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)初中生普遍欠缺自我管理能力，通過分析給出了如教師需提升數(shù)字素養(yǎng)、家長積極配合，以及學(xué)生加強(qiáng)自我管理與學(xué)業(yè)規(guī)劃等建議。

此外，智慧校園建設(shè)也是大數(shù)據(jù)時代下一項具有前瞻性和創(chuàng)新性的項目，與學(xué)習(xí)分析技術(shù)密切相關(guān)。李有增等人[3]對北京某校學(xué)生的基本信息、課堂學(xué)習(xí)、課外學(xué)習(xí)、娛樂、校園生活等進(jìn)行了深入的學(xué)習(xí)分析，這項研究為智慧校園的建設(shè)與管理提供了基于數(shù)據(jù)的決策支持，有助于更有效地推動智慧校園的發(fā)展；黃躬芬等人[4]采用動態(tài)數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過數(shù)據(jù)挖掘?qū)嵤┱n前預(yù)習(xí)以及課中隨堂檢測分析，來幫助加強(qiáng)課堂教學(xué)與數(shù)字化信息系統(tǒng)技術(shù)深度融合，構(gòu)建智慧課堂，這項研究為借助先進(jìn)技術(shù)改善教學(xué)過程，提高學(xué)生學(xué)習(xí)體驗與成效提供了新的思路。

這些研究都強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)分析技術(shù)在大數(shù)據(jù)時代的潛力及其在推動教育創(chuàng)新方面的關(guān)鍵作用。學(xué)習(xí)分析技術(shù)在大數(shù)據(jù)時代的應(yīng)用為教育帶來了前所未有的機(jī)遇，其不僅有望改善學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，而且為未來教育的發(fā)展提供了有益的指導(dǎo)，引領(lǐng)教育體系朝著更加創(chuàng)新和可持續(xù)的方向發(fā)展。

教育大數(shù)據(jù)背景下學(xué)習(xí)分析技術(shù)驅(qū)動的教學(xué)變革

教育大數(shù)據(jù)時代下的學(xué)習(xí)分析技術(shù)推動了教學(xué)的深刻變革，這種變革改變了傳統(tǒng)的教師教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變了學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，為學(xué)生提供了更富有成效和有趣味的學(xué)習(xí)體驗，使整個教育過程更加個性化、智能化。

1.課堂教學(xué)的方向：精準(zhǔn)生長

杜威推崇“教育即生長”，筆者認(rèn)為杜威所說的“生長”應(yīng)是教學(xué)應(yīng)與學(xué)生的心理發(fā)展水平相契合，并尊重學(xué)生的興趣和愛好，而學(xué)習(xí)分析技術(shù)可以成為教學(xué)“生長”的有力工具，讓教師教得精準(zhǔn)、學(xué)生學(xué)得精準(zhǔn)，讓課堂教學(xué)低耗高效。學(xué)習(xí)分析技術(shù)不僅能夠分析出學(xué)生的興趣，還能深度挖掘課堂教學(xué)的生長點，幫助教師找到教學(xué)的發(fā)力點，讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中變被動為主動，讓教師的教學(xué)更有成效。學(xué)習(xí)分析技術(shù)能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生之間的差異性，準(zhǔn)確診斷學(xué)生的問題，其中包括學(xué)習(xí)問題、心理問題等，這有助于教師更有針對性地把控課堂教學(xué)的節(jié)奏，滿足學(xué)生的生長需求，促使學(xué)生成長為更全面、更自信的個體。

2.教師新角色的誕生：身份多元

學(xué)習(xí)分析技術(shù)的出現(xiàn)與使用使教師不僅僅是一名“教師”，同時還具有了“數(shù)據(jù)分析師”的身份。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師主要依靠自己的主觀經(jīng)驗來處理教學(xué)中的問題，通過不斷的教學(xué)實踐來驗證這些經(jīng)驗，生成新的經(jīng)驗。而在教育大數(shù)據(jù)時代，借助學(xué)習(xí)分析技術(shù)，教師能從僅僅依賴主觀經(jīng)驗的模式中解放出來，利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)深入剖析學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、學(xué)習(xí)狀態(tài)等，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)的優(yōu)化和改進(jìn)，以更好地滿足學(xué)生的需求。雙重身份的賦予讓教師能夠基于客觀數(shù)據(jù)和科學(xué)評估，更精準(zhǔn)地引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，推動教育的創(chuàng)新和升級。

3.學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)：因材施教

學(xué)習(xí)分析技術(shù)的運用給學(xué)生創(chuàng)造了個性化學(xué)習(xí)的可能性，系統(tǒng)能夠為每位學(xué)生量身定制學(xué)習(xí)計劃，并根據(jù)其興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格提供個性化的教學(xué)資源和學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，助力學(xué)生發(fā)現(xiàn)自我進(jìn)而實現(xiàn)主動學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，個別學(xué)生的問題容易被忽視，也很難被及時解決，而教育大數(shù)據(jù)結(jié)合學(xué)習(xí)分析技術(shù)能夠有效地應(yīng)對這種情況。學(xué)習(xí)分析技術(shù)可以科學(xué)準(zhǔn)確地分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，指出存在的問題并提供合理的修正建議，同時能夠預(yù)測未來的學(xué)習(xí)成效。該技術(shù)不僅能最大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，還能為學(xué)生提供準(zhǔn)確而及時的個性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)，真正踐行了因材施教的育人理念。

教育大數(shù)據(jù)背景下關(guān)于教師數(shù)字素養(yǎng)的思考

智慧校園建設(shè)是教育的發(fā)展趨勢，教師應(yīng)利用教育平臺的學(xué)習(xí)分析技術(shù)促進(jìn)教師與學(xué)生的雙邊發(fā)展。新時代的教育工作者要具備數(shù)據(jù)思維，擁有前瞻性的視野，主動接納并學(xué)習(xí)新的技術(shù)工具，從多個方面提升自身的數(shù)字素養(yǎng)。

1.關(guān)注前沿技術(shù)，巧用新技術(shù)平臺

對學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)教育是新時代教學(xué)的重要目標(biāo)之一，這是信息時代對學(xué)生個體發(fā)展的客觀要求。從根源上來講，作為教師個人必須具備高水平的數(shù)字素養(yǎng)，才能擔(dān)當(dāng)起“百年大計、教育為本”的新時代責(zé)任。在人工智能時代，教師應(yīng)走在時代前沿，學(xué)會用技術(shù)為教育賦能，有針對性地用好學(xué)習(xí)分析技術(shù)軟件，升教學(xué)效果，為學(xué)生創(chuàng)造出更廣闊的學(xué)習(xí)空間。

2.注重數(shù)據(jù)積累，提高數(shù)據(jù)敏感性

學(xué)習(xí)分析技術(shù)的核心是收集數(shù)據(jù)，想要使用大數(shù)據(jù)對學(xué)生行為進(jìn)行有效的分析，首先是要進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集與整理。學(xué)生的個人信息、興趣愛好、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)成績、校園卡消費、門禁打卡時間、圖書館上網(wǎng)時間等，這些數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一的特點，對它們應(yīng)如何收集、如何分析、如何利用，都需要教師深入思考，因此，使用分析技術(shù)的必要前提是進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。教育大數(shù)據(jù)具有復(fù)雜性和多元性的特點，教育大數(shù)據(jù)的有效利用需要教師在數(shù)據(jù)收集、處理和分析的各個環(huán)節(jié)有清晰的思路和方法，通過注重數(shù)據(jù)積累、認(rèn)識數(shù)據(jù)價值、培養(yǎng)數(shù)據(jù)洞察力等應(yīng)對大數(shù)據(jù)時代的挑戰(zhàn)。

3.需致力于躬行，勿讓分析成空談

（1）課前分析

學(xué)習(xí)分析技術(shù)在課前的作用主要體現(xiàn)在學(xué)生需求預(yù)測、課程定制等方面。教師可以利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)平臺深入了解學(xué)生的性格、愛好、學(xué)習(xí)情況等，在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上對學(xué)生進(jìn)行初步畫像，及時了解不同學(xué)生的差異，為實施因材施教提供數(shù)據(jù)支持，為充分挖掘?qū)W生的潛能提供數(shù)據(jù)判斷。教師也可以利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)平臺設(shè)計并推送前測問題，調(diào)查學(xué)生是否具備學(xué)習(xí)新課程所需要的知識基礎(chǔ)與技能經(jīng)驗、是否能夠接受新型的授課方式等。利用基于學(xué)習(xí)分析技術(shù)的數(shù)字化平臺，能將教學(xué)過程趨向于精細(xì)化和個性化，為挖掘?qū)W生潛能和提高教學(xué)效率創(chuàng)造更有利的條件。

例如，筆者在授課高中信息技術(shù)中的“枚舉法”之前，對劇本游戲融入課堂教學(xué)的接受度進(jìn)行問卷調(diào)查，詞頻分析（如上頁圖1）表明，大部分學(xué)生十分喜歡劇本游戲，少部分未接觸過劇本游戲的學(xué)生也十分愿意接受這種新的教學(xué)方式。基于問卷結(jié)果，筆者設(shè)計了劇本殺項目式教學(xué)，最后的課堂教學(xué)結(jié)果表明，新的教學(xué)方式大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生在課堂上的積極性。

（2）課中分析

學(xué)習(xí)分析技術(shù)在課中的作用主要體現(xiàn)在個性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)、實時反饋等方面。學(xué)習(xí)分析技術(shù)能讓教師關(guān)注到每一位學(xué)生，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生潛在的問題，進(jìn)而動態(tài)優(yōu)化和調(diào)整課堂教學(xué)計劃。此外，在在線教學(xué)時教師可以利用視頻學(xué)習(xí)分析技術(shù)做姿態(tài)識別，即根據(jù)學(xué)生的坐姿判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，這樣能起到監(jiān)督學(xué)習(xí)的作用。

例如，在課堂教學(xué)中，筆者使用人人秀平臺的PK答題功能（如上頁圖2），活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。教師通過答題正確率的客觀數(shù)據(jù)而不是依賴于主觀經(jīng)驗來判斷學(xué)生對知識點的掌握程度，真正做到關(guān)注每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)與成長。在滿分50分的測驗中，分?jǐn)?shù)段為10～20分的學(xué)生人數(shù)占46.67%（如圖3），這表示近一半的學(xué)生對該知識點掌握不透徹，后期可及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。

（3）課后分析

學(xué)習(xí)分析技術(shù)在課后的作用主要體現(xiàn)在復(fù)習(xí)與總結(jié)、評估與調(diào)整等方面。教師可以利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)平臺將學(xué)生分層，根據(jù)不同層級學(xué)生的認(rèn)知水平有針對性地推送作業(yè)。學(xué)生在平臺上完成并提交作業(yè)，教師的批改結(jié)果可以實時反饋給學(xué)生。學(xué)習(xí)分析技術(shù)平臺中的課后作業(yè)等可以客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助教師有效追蹤學(xué)生的真實學(xué)習(xí)情況，進(jìn)而及時開展有針對性的教育支持。此外，學(xué)習(xí)分析技術(shù)平臺還具備自動干預(yù)的功能，能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)為其推送合適的個性化學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而更好地滿足學(xué)生的個體差異。

結(jié)束語

教育不是一件簡單的事，身為新時代的教育工作者，必須具備自我革命精神，在教育大數(shù)據(jù)背景下，要敢于探尋新的教育方法，而大數(shù)據(jù)賦能下的學(xué)習(xí)分析技術(shù)，具有科學(xué)可靠的信度，對青年教師而言是寶貴的科技手段。所以，借助先進(jìn)的技術(shù)改進(jìn)教學(xué)方法，提升自身教學(xué)能力，是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

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