大數(shù)據(jù)在紙質(zhì)教輔出版中的應(yīng)用

殷寧

今天，大量互聯(lián)網(wǎng)資源迎面向我們撲來，學(xué)生面臨的學(xué)習(xí)資源不是太少而是太多，怎樣選擇適合不同學(xué)校、不同學(xué)生的學(xué)習(xí)資源成了老師、家長(zhǎng)煩心的事。雖然越來越多的學(xué)生在利用互聯(lián)網(wǎng)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，但是當(dāng)前在學(xué)生課堂外的學(xué)習(xí)中，紙質(zhì)教輔仍然占著較大的比重。隨著信息技術(shù)和教育教學(xué)的進(jìn)一步緊密結(jié)合，互聯(lián)網(wǎng)教育平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯。與互聯(lián)網(wǎng)教育平臺(tái)相比，紙質(zhì)教輔具有針對(duì)性差、交互性差、題目難度系數(shù)可信度差等劣勢(shì)，紙質(zhì)教輔的作用將日益式微。紙質(zhì)教輔這個(gè)產(chǎn)品類型，在當(dāng)前學(xué)校教學(xué)模式?jīng)]有改變的情況下，在學(xué)生的學(xué)習(xí)中雖然占有一定的地位，但如果不借助于互聯(lián)網(wǎng)，不能成為大數(shù)據(jù)的組成部分，終將淪為時(shí)代發(fā)展的棄兒。在大數(shù)據(jù)背景下，紙質(zhì)教輔怎樣才不被基于互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)平臺(tái)徹底取代呢？本文嘗試著探索大數(shù)據(jù)在紙質(zhì)教輔出版中的應(yīng)用途徑。

一、怎樣匯集大數(shù)據(jù)？

學(xué)生在學(xué)習(xí)（無論是在家還是在學(xué)校）中的一言一行，在理論上來看，都會(huì)留下記錄，產(chǎn)生數(shù)據(jù)。就某一個(gè)學(xué)生來說，在某一個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，學(xué)習(xí)行為經(jīng)過一天天的積累，都會(huì)留下大量的數(shù)據(jù)。如果對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、預(yù)處理、挖掘和結(jié)果分析，就能產(chǎn)生針對(duì)學(xué)生的有價(jià)值的診斷，形成正確的評(píng)價(jià)。如果學(xué)生的數(shù)量足夠大，產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，就能挖掘出對(duì)學(xué)校教學(xué)、評(píng)估、管理等有作用的信息。

紙質(zhì)教輔本身就是一種優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資料，但是面對(duì)的是一個(gè)個(gè)學(xué)生，學(xué)生使用的情況成為一個(gè)個(gè)單獨(dú)的案例，這些案例在以前是零散的，不能聚集在一起。但是在今天，信息技術(shù)能夠?qū)⑦@種分散的看似無關(guān)聯(lián)的一個(gè)個(gè)案例，聚集在一起形成大數(shù)據(jù)，通過相關(guān)計(jì)算，挖掘不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。紙質(zhì)教輔要響應(yīng)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求，借助信息技術(shù)使自身成為大數(shù)據(jù)的組成部分，將自身變?yōu)榛诖髷?shù)據(jù)的個(gè)性化教輔，才能繼續(xù)生存下去。為此，紙質(zhì)教輔的出版單位要與具有大數(shù)據(jù)分析能力的科技公司合作，成立新的運(yùn)作平臺(tái)，或者直接通過資本的運(yùn)作，參股或控股大數(shù)據(jù)分析公司，使學(xué)生用過的紙質(zhì)教輔成為大數(shù)據(jù)采集的源頭。大數(shù)據(jù)公司能進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、挖掘和結(jié)果分析等，開發(fā)出集軟件與硬件于一體的終端產(chǎn)品。這種終端產(chǎn)品與紙質(zhì)教輔一起走進(jìn)學(xué)校，采集校園小數(shù)據(jù)，沉淀教育大數(shù)據(jù)，解放教育生產(chǎn)力，成為教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)的有力助手。

在教學(xué)中，教師將若干個(gè)班級(jí)學(xué)生完成的紙質(zhì)教輔每個(gè)課時(shí)的作業(yè)（或不同階段的測(cè)試卷）收集后，對(duì)主觀題進(jìn)行批改并附上分值，再通過高速掃描儀進(jìn)行掃描，掃描的同時(shí)各種數(shù)據(jù)被大數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件端采集，主觀題的作答情況被切成一道道題并以圖片的形式存儲(chǔ)起來。作答情況的數(shù)據(jù)采集完畢后，要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘并在此基礎(chǔ)上形成有效的分析結(jié)果。針對(duì)不同的需求，可以產(chǎn)生不同的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。例如，對(duì)一道選擇題，一個(gè)班級(jí)的數(shù)據(jù)可以得出正確率；大量的班級(jí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以得出這道題的精確度較高的難度系數(shù)。

二、大數(shù)據(jù)可以提供哪些有價(jià)值的信息？

大量紙質(zhì)教輔的使用情況，通過“圖像模式識(shí)別”“云計(jì)算”“大數(shù)據(jù)分析”后，能對(duì)科學(xué)教學(xué)模型進(jìn)行常態(tài)化應(yīng)用、整合、智能化管理。通過對(duì)海量的學(xué)生作業(yè)進(jìn)行常態(tài)化處理，能快速形成計(jì)分電子表格、錯(cuò)題本、診斷報(bào)告、個(gè)性化學(xué)習(xí)包、學(xué)業(yè)信息檔案、學(xué)科內(nèi)容評(píng)價(jià)報(bào)告單等。

（1）大數(shù)據(jù)形成的信息能夠減輕教師很多負(fù)擔(dān)

在教學(xué)中，教師批改學(xué)生每個(gè)課時(shí)的作業(yè)，雖說是了解學(xué)情的一種途徑，但一個(gè)班甚至幾個(gè)班學(xué)生的作業(yè)批改也成了重要的負(fù)擔(dān)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，只能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有個(gè)大致的了解，難以獲得基于數(shù)據(jù)的精確結(jié)果。通過對(duì)客觀題數(shù)據(jù)的采集將教師從繁重的批改作業(yè)中解脫出來，應(yīng)用端的及時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果替代了教師憑印象留下的主觀題作答情況，也免除了教師從作業(yè)批改后需要對(duì)諸多項(xiàng)目進(jìn)行的人工統(tǒng)計(jì)。大數(shù)據(jù)分析能將教學(xué)班級(jí)紙質(zhì)教輔的使用情況形成各種電子統(tǒng)計(jì)表，能讓教師將更多的精力和時(shí)間放到教學(xué)中去。

大數(shù)據(jù)分析有利于提高教師教學(xué)的針對(duì)性。例如，一道選擇題如果得分率在90%以上，那么教師就可以在課堂上不講，而將時(shí)間放到得分率低的選擇題或主觀題上。又如，一道選擇題正確答案為B，但選A、D的錯(cuò)誤率為10%以下，選C的錯(cuò)誤率在20%-40%，那么教師在分析這道選擇題時(shí)，就應(yīng)該將時(shí)間放到選擇B和C之間的辨析上。

每一道題都有難度系數(shù)。難度系數(shù)是指被試完成題目的困難程度。計(jì)算時(shí)常以得分率作為難度系數(shù)，難度系數(shù)越高，題目越容易。過去，教師只能根據(jù)學(xué)生的作答情況，大致判斷題目的難度系數(shù)，精確度極低。這是由于樣本太小造成的。大數(shù)據(jù)分析是對(duì)大量學(xué)生在一道題上的作答行為進(jìn)行采集，形成海量數(shù)據(jù)，這就避免了統(tǒng)計(jì)樣本太小的缺陷，使得統(tǒng)計(jì)結(jié)果越來越逼近真實(shí)情況，這樣每一道題的難度系數(shù)信度就會(huì)越來越高。教師掌握了題目的難度系數(shù)，就能配置不同難度梯度的題組，循序漸進(jìn)地展開教學(xué)。

（2）大數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生信息的采集能夠形成個(gè)性化的指導(dǎo)反饋意見

采集某一個(gè)學(xué)生在一個(gè)學(xué)科上每一天的作業(yè)行為，如閱讀理解力、詞匯技能、學(xué)習(xí)關(guān)鍵概念的速度，長(zhǎng)期以往，能夠記錄這個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡， 通過大數(shù)據(jù)分析，能夠形成個(gè)性化的學(xué)習(xí)診斷報(bào)告，顯示該學(xué)生在哪些方面存在欠缺，而且知道欠缺的程度究竟有多大，這既能幫助教師了解學(xué)生并采取針對(duì)性的干預(yù)，又能讓學(xué)生對(duì)自身學(xué)習(xí)情況有個(gè)充分的了解。

大數(shù)據(jù)分析能夠精確反映學(xué)生在作業(yè)中容易出錯(cuò)的地方，并且能夠形成診斷結(jié)果反饋給學(xué)生，形成針對(duì)每一個(gè)學(xué)生的個(gè)性化錯(cuò)題本。學(xué)生根據(jù)錯(cuò)題本，有針對(duì)性的查漏補(bǔ)缺，提高時(shí)間效率，提升學(xué)習(xí)效果。不同的學(xué)生在同一道題上可能產(chǎn)生不一樣的錯(cuò)誤行為，如果通過小組學(xué)習(xí)，相互交流，小組中的每個(gè)成員都能加深自己對(duì)這道題的理解程度，形成對(duì)該題所反映的知識(shí)點(diǎn)的綜合性認(rèn)識(shí)。

大數(shù)據(jù)分析能準(zhǔn)確反映某一個(gè)學(xué)生在哪些知識(shí)點(diǎn)方面容易出現(xiàn)錯(cuò)誤行為，并且診斷這種錯(cuò)誤行為的頻次。如果頻次較高，當(dāng)學(xué)生參加中考或高考這種重要的考試前，就能在考試前對(duì)其進(jìn)行提前干預(yù)。

（3）大數(shù)據(jù)能夠完成教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)測(cè)

新課程改革要求學(xué)校在重視終結(jié)性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，將對(duì)學(xué)生的過程性評(píng)價(jià)放到重要的位置，使得過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，形成對(duì)學(xué)生的完善評(píng)價(jià)體系。長(zhǎng)期（小學(xué)段、初中段、高中段）采集某一個(gè)學(xué)生的作業(yè)情況，記錄完整的行為，形成學(xué)業(yè)信息檔案，這本身就是一種過程性評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)具有重要作用。

學(xué)校可以根據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，分析同一年級(jí)不同班級(jí)之間存在的差異。學(xué)校還可以根據(jù)對(duì)學(xué)生的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，區(qū)分不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生，并基于學(xué)生的不同學(xué)業(yè)水平進(jìn)行分班教學(xué)，配備恰當(dāng)?shù)慕處?，使得不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生適應(yīng)不同水平的教學(xué)內(nèi)容。各級(jí)教研部門可以根據(jù)所在地的不同學(xué)校產(chǎn)生的數(shù)據(jù)結(jié)果，進(jìn)行學(xué)校之間的差異比較，再進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)教研指導(dǎo)，以幫助不同水平的教師在教學(xué)水平上都得到進(jìn)一步的提升。

三、紙質(zhì)教輔如何利用大數(shù)據(jù)才能不被平臺(tái)取代？

紙質(zhì)教輔要發(fā)展，只有把自身變?yōu)榇髷?shù)據(jù)獲取的組成部分，并反過來利用大數(shù)據(jù)提供的分析結(jié)果不斷修訂提升質(zhì)量，因?yàn)榇髷?shù)據(jù)中蘊(yùn)含著輔助教師、學(xué)生和學(xué)校管理的巨大潛力，如大數(shù)據(jù)分析可以提供實(shí)時(shí)反饋學(xué)業(yè)表來幫助學(xué)生，可以幫助教師研究學(xué)生的學(xué)習(xí)模式并修正課程以便滿足學(xué)生個(gè)性化的需要，可以為學(xué)?？茖W(xué)的高效管理提供支撐。這種潛力將會(huì)在學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)、學(xué)校管理等方面釋放出來，釋放的速度之快，力量之猛將會(huì)超出人們的意料，并為各個(gè)環(huán)節(jié)高效的學(xué)習(xí)、決策等提供科學(xué)的依據(jù)。因此，紙質(zhì)教輔要利用大數(shù)據(jù)走創(chuàng)新之路，既要內(nèi)容創(chuàng)新又要形式創(chuàng)新，直至完全融入大數(shù)據(jù)中。在內(nèi)容上，面對(duì)學(xué)生，利用大數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的組題，提供層次有別、循序漸進(jìn)、培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維的學(xué)習(xí)方案；面對(duì)教師，要能在分析學(xué)生學(xué)習(xí)模式和學(xué)習(xí)效果的基礎(chǔ)上，提出有針對(duì)性的教學(xué)方案供教師參考；面對(duì)學(xué)校，要能在為學(xué)生和教師提供幫助的基礎(chǔ)上，為學(xué)校提供有效的管理方案，分析學(xué)生的整體情況，提供不同的課程用來備選，分析教師的教學(xué)情況，為學(xué)校制定教師如何研修提升教學(xué)效果提供參考。在形式上，可以采取網(wǎng)上和紙質(zhì)結(jié)合的方式實(shí)行互動(dòng)，如在紙質(zhì)教輔上以二維碼的形式呈現(xiàn)形式多樣的內(nèi)容，以彌補(bǔ)紙質(zhì)教輔原先內(nèi)容呈現(xiàn)單一、及時(shí)反饋功能不足等短板，實(shí)現(xiàn)單一紙媒向立體化紙媒的轉(zhuǎn)變。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，紙質(zhì)教輔只有順應(yīng)個(gè)性化學(xué)習(xí)的大潮，走大數(shù)據(jù)之路，才不會(huì)成為被淘汰的產(chǎn)品形式。

（作者單位系江蘇鳳凰教育出版社）