大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準教學的實踐探索

熊善軍

摘要：基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的背景，探索了教育大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準教學的模型建構(gòu)、技術(shù)支持、實施保障等，建構(gòu)了大數(shù)據(jù)驅(qū)動下精準教學的實施路徑：組建指導團隊，推進區(qū)域精準教學實踐;建設信息化教學平臺，注重學習資源精準推送;線上線下融合，實施區(qū)域精準教學模式;聚焦大數(shù)據(jù)評價，提升區(qū)域精準教學實效。

關(guān)鍵詞：教育大數(shù)據(jù);精準教學;區(qū)域教育

中圖分類號：G420 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2021）09B-0008-05

在人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)與教育不斷融合的背景下，智能環(huán)境正在深刻改變學校教與學的教育生態(tài)，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”通過大數(shù)據(jù)評價、教學決策轉(zhuǎn)變等逐步影響區(qū)域教育。江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)（以下簡稱“區(qū)域”）組織學校圍繞教學目標、教學方法、教學交互、教學評價等開展大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的精準教學實踐，實現(xiàn)區(qū)域教育現(xiàn)代化與學生個性化學習的有機結(jié)合。

一、大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準教學的背景分析

（一）信息時代背景下精準教學的內(nèi)涵衍變

20世紀60年代，美國學者奧格登·林斯利首次提出“精準教學”的概念，引入行為分析方法，通過評價教學對象的成長情況對所有學科實施靈活的教學決策。檢索現(xiàn)有文獻不難發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學者都認為，通過合理的評價進行精準的教學決策，可以改善學生的學習效果。21世紀初，隨著信息技術(shù)與教育教學的深度融合，有區(qū)域?qū)處熀蛯W生進行學習方法、學習路徑、學習評價、教學策略等方面的數(shù)字畫像，記錄并分析學習者的學習行為、課堂表現(xiàn)等數(shù)據(jù)，幫助教師對教學目標、教學進度、教學方法等進行調(diào)整，從而實施精準教學，提高教學質(zhì)量[1]。同時，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”逐漸進入中小學，精準教學的內(nèi)涵不斷豐富，其智能化特征也更加明顯。當前，精準教學一般被定義為：在信息技術(shù)的支撐下，對學生的學習狀態(tài)進行智能畫像，精準確定學生的學習需求，形成個性化資源，通過大數(shù)據(jù)評價反饋，幫助教師精準實施教學決策。

（二）“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下精準教學的時代特征

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，精準教學所依托的技術(shù)已經(jīng)在從傳統(tǒng)技術(shù)向智能技術(shù)轉(zhuǎn)變。在教學過程中，可以利用大數(shù)據(jù)采集與分析技術(shù)為精準教學提供強有力的數(shù)據(jù)支撐，區(qū)域可以在大數(shù)據(jù)平臺上通過統(tǒng)計、分析、挖掘等學情分析技術(shù)，為精準教學進行“把脈”，切實做到以學定教。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下，圖像識別、語音識別等人工智能技術(shù)逐步在各個教學場景得到應用。通過智能技術(shù)分析學生的學習行為，可以為學生精準推送自適應的學習資源，為學生定制與其相匹配的學習目標、學習方法、學習內(nèi)容，形成個性化的成長報告。教師能夠借助可視化平臺獲得各類教學數(shù)據(jù)，并以雷達圖、四分位圖、思維導圖等圖表形式加以呈現(xiàn)，找出相關(guān)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，發(fā)現(xiàn)教學中的真問題，開展真研究，進行真改進。

（三）大數(shù)據(jù)驅(qū)動背景下教學監(jiān)測向精準教學轉(zhuǎn)向

自2016年起，區(qū)域開展了“大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域教育質(zhì)量監(jiān)測與評價”行動研究，通過平臺建設、數(shù)據(jù)分析、問題診斷等，研究重點逐步從服務課堂教學與學生學習的教學監(jiān)測轉(zhuǎn)向大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的精準教學。在具體實施過程中，利用信息技術(shù)手段多維度搜集教師的教與學生的學的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析技術(shù)生成“數(shù)字畫像”，為師生提供過程性和總結(jié)性描述，精準地為教學提供支撐服務。為保障對學生成長及教師教學過程的有效記錄和準確分析，區(qū)域不斷完善大數(shù)據(jù)平臺，為數(shù)據(jù)驅(qū)動精準教學奠定堅實的基礎。教師以學生的發(fā)展數(shù)據(jù)為基礎，精準發(fā)布學生的個性化成長報告，明確學生的優(yōu)勢與不足，提高學生自我發(fā)展的精準度和教育教學的精準度。區(qū)域?qū)W校能夠在數(shù)據(jù)驅(qū)動下避免教育管理中的經(jīng)驗主義和主觀判斷，構(gòu)建面向大數(shù)據(jù)的智慧教育新生態(tài)。

二、大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準教學的整體架構(gòu)

（一）區(qū)域精準教學的模型建構(gòu)

《教育信息化2.0行動計劃》提出，到2022年要基本實現(xiàn)教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生、數(shù)字校園建設覆蓋全體學校，信息化應用水平和師生信息素養(yǎng)普遍提高，建成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺[2]。近年來，區(qū)域提出教育信息化建設與應用要著眼于區(qū)域教育發(fā)展總目標，結(jié)合教與學的需要，從數(shù)據(jù)、分析、畫像、應用等四個層面，通過“建設—管理—應用”的行動研究，構(gòu)建全過程、全樣本的區(qū)域精準教學服務體系。區(qū)域精準教學服務體系以大數(shù)據(jù)應用為基礎，以師生數(shù)字畫像為核心，以學生個性化學習為路徑，形成符合學生需求的課程資源，實現(xiàn)以數(shù)據(jù)驅(qū)動為內(nèi)核的區(qū)域教學質(zhì)量提升。教育大數(shù)據(jù)主要由與教學相關(guān)的學業(yè)數(shù)據(jù)、評價數(shù)據(jù)、背景數(shù)據(jù)、個性數(shù)據(jù)等構(gòu)成，通過對教育大數(shù)據(jù)進行學科化描述和數(shù)據(jù)化建模，形成師生教育教學的數(shù)字畫像（如圖1）。

（二）區(qū)域精準教學的技術(shù)支持

基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準教學需要在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支撐下，采集并分析學生與學習相關(guān)的數(shù)據(jù)，精準掌握學生的學習狀態(tài)，通過分析反饋優(yōu)化教學目標，調(diào)整教學內(nèi)容，實施因材施教。學校首先通過教學支持系統(tǒng)，如在線學習系統(tǒng)、在線作業(yè)系統(tǒng)及課堂教學系統(tǒng)等，對學生的學習過程、瀏覽及下載內(nèi)容進行跟蹤、記錄、匯聚與整理;然后利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)可視化等技術(shù)對數(shù)據(jù)進行進一步分析，精準了解學生對已學知識的掌握情況，便于教師對后續(xù)學習進行精準安排;最后根據(jù)分析結(jié)果，構(gòu)建知識圖譜，形成學生個性化學情報告，并利用智能平臺進行各類資源的精準推送。譬如：學?；谛畔⒒瘮?shù)據(jù)平臺，觀察記錄學生課前預習、課中回答問題、課后完成作業(yè)等數(shù)據(jù);通過分析數(shù)據(jù)，幫助教師設置習題的講評順序，同時向?qū)W生精準推送個性化的資源，幫助學生鞏固學習內(nèi)容。

（三）區(qū)域精準教學的操作框架

要實施大數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準教學，需要根據(jù)教學實施的流程，構(gòu)建符合區(qū)域教學實際的操作框架，在優(yōu)化教學目標的基礎上確定教學內(nèi)容，設計學習活動，并利用大數(shù)據(jù)評價工具對學習結(jié)果進行測評與反饋。優(yōu)化教學目標是指在綜合考慮學生學習現(xiàn)狀及背景因素的基礎上，為學生的不同學習階段精準制訂學習的小目標，在操作過程中主要考慮目標的精細度及與學生的學習現(xiàn)狀的相關(guān)性和匹配性。大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準教學以學生學習為中心，以教師和學生的數(shù)字畫像為基礎，以精準教學實踐和教學交互為課堂主線，再通過大數(shù)據(jù)支持的精準評價對教學進行補充和完善，不斷提高教師的教學效率，增強學生的學習熱情。區(qū)域在實施大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的精準教學時，還應注重兩個基本原則：一是教學目標、學習目標的精準應該體現(xiàn)分層，要關(guān)注學生發(fā)展的個性化和差異性;二是充分發(fā)揮信息技術(shù)在課堂教學中的優(yōu)勢，利用數(shù)字畫像的即時性、全面性了解課堂的實時效率，動態(tài)調(diào)整教學策略，確保教學的精準性。區(qū)域精準教學的操作框架是在信息技術(shù)支持下，以學生的學習活動為核心，通過多維評價不斷調(diào)整教學目標和學習目標，優(yōu)化教學策略和學習策略，實現(xiàn)精準教學（如圖2）。

圖2 大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準教學操作框架

（四）區(qū)域精準教學的實施保障

大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準教學實踐研究從教學目標的精準、教學內(nèi)容的精細、教學評價的多維等方面著手，以學生的學習活動為中心，開展基于大數(shù)據(jù)評價的教學方式、教研模式變革。區(qū)域?qū)用妫瑯?gòu)建線上線下相融合的研訓模式，逐步形成基于大數(shù)據(jù)的深度應用，改善傳統(tǒng)的教學方式，提升學生的綜合素養(yǎng)。學校層面，近些年在進行智慧校園建設的同時，學校與設備廠家聯(lián)合，定期開展新技術(shù)的應用培訓與推廣，實現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學的深度融合，促進教學評價注重發(fā)展性、教學管理注重精細化。教師層面，提倡教師利用電子白板及智慧教室開展精準教學，移動終端軟件包應用實現(xiàn)常態(tài)化，教師利用手機App及各類智慧平臺在線布置作業(yè)，靈活選擇教學方式，讓教學過程更加精準。學生層面，鼓勵有條件的學生充分利用教育資源服務平臺，依托第三方軟件精準推送的優(yōu)質(zhì)教學資源進行在線學習，對已學知識進行有益的補充，利用零散的時間開展碎片化學習。

三、大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準教學的實施路徑

（一）組建指導團隊，推進區(qū)域精準教學實踐

區(qū)域教育行政部門組建包括行政領(lǐng)導、教師發(fā)展中心研訓員、區(qū)域信息技術(shù)骨干教師、信息技術(shù)公司專家等人員組成的指導團隊，開展精準教學的實踐探索。在精準教學推進過程中，區(qū)域教育行政部門的管理人員負責組織精準教學的規(guī)劃和考核表彰，推進各校精準教學實踐。教育技術(shù)服務中心具體負責設備的采購和精準化教學信息平臺的架構(gòu)及技術(shù)支持，為區(qū)域教育提供智能化的精準服務。教師發(fā)展中心負責精準教學的日常指導以及教師精準教學教案、試卷等的審核和指導，制訂精準教學的實施建議，利用年度考核評價學校推進精準教學情況，讓大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的精準教學成為學校教學的常態(tài)。以需求為導向，適時組織全員培訓，將與精準教學有關(guān)的新技術(shù)培訓納入?yún)^(qū)域培訓計劃，作為教師“人人過關(guān)”的必須培訓內(nèi)容;根據(jù)教師學科分類，重點開展信息技術(shù)與學科知識、大數(shù)據(jù)評價等的培訓。

（二）建設信息化教學平臺，注重學習資源精準推送

區(qū)域以學業(yè)數(shù)據(jù)為基礎，構(gòu)建涵蓋學生綜合評價數(shù)據(jù)、學生學業(yè)背景及個性數(shù)據(jù)、師生教與學的觀察數(shù)據(jù)等的教育數(shù)據(jù)庫，形成區(qū)域信息化教學平臺。區(qū)域信息化教學平臺以促進學生的全面發(fā)展為目標，在區(qū)域教育質(zhì)量評價指標的基礎上合理積累教學數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行深度挖掘，分類形成評價報告，推動基于大數(shù)據(jù)的教學評價，實現(xiàn)信息技術(shù)與教學評價的深度融合。教育行政部門、學校及教師通過平臺及時獲取學校發(fā)展及學科教學數(shù)據(jù)，了解學生成長信息，在評價與診斷報告的幫助下進行教育教學決策，推動區(qū)域教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展。區(qū)域信息化教學平臺中的精準教學系統(tǒng)，結(jié)合各校的教學實際，從學生發(fā)展、教師發(fā)展、學校發(fā)展三個層面，以及區(qū)域、學校、班級、教師、學生五個方面入手，開展學習行為的數(shù)據(jù)收集、學習過程的監(jiān)測評價、認知模型的預測構(gòu)建。學校通過精準教學系統(tǒng)為每個學生推薦有針對性、個性化的學習資源，提高教師運用作業(yè)與評價促進學生有效學習的能力，實現(xiàn)減負增效，推動區(qū)域教育質(zhì)量的提升。

（三）線上線下融合，實施區(qū)域精準教學模式

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的積極推進，區(qū)域立足線上線下教育融合，實施精準化教學模式，打造高效智慧課堂。在實施線上線下融合的精準教學模式時，學生課前通過精準教學平臺進行自主學習;教師分析平臺記錄的數(shù)據(jù)，適當調(diào)整教學目標，并根據(jù)學生課堂學習情況適時調(diào)整教學難度，采用符合學生認知特點的教學方法，實現(xiàn)因材施教的個性化教學。線上線下融合的精準教學模式改變了以考試結(jié)果來評價學生的傳統(tǒng)評價方式，關(guān)注學生的過程性學習，將精準教學評價融入教學過程中，以學習評價推動教學活動的展開。教師分析精準教學系統(tǒng)記錄的學生線上專題討論、線下小組討論的數(shù)據(jù)，通過發(fā)展性評價預測學生的學習表現(xiàn)，給學生和教師提供有針對性的學習和輔導建議[3]。區(qū)域精準教學模式的教學流程見表1。

（四）聚焦大數(shù)據(jù)評價，提升區(qū)域精準教學實效

在大數(shù)據(jù)評價的驅(qū)動下，教師通過精準教學系統(tǒng)分析學生課前、課中、課后的數(shù)據(jù)，定制學生個性化學習資源，教學活動發(fā)生了從群體到個體、從粗放走向精準的轉(zhuǎn)變。區(qū)域聚焦大數(shù)據(jù)評價，注重精準教學實效。一是開展問題研究，推進精準教學決策。通過精準教學平臺得到師生數(shù)字畫像，通過大數(shù)據(jù)分析找出教學問題的證據(jù)。教師據(jù)此開展多維度評價，修正課堂的教學決策。二是進行教學改進，開展精準教學服務。區(qū)域依據(jù)大數(shù)據(jù)評價報告開展調(diào)研，針對學科、學校制訂靶向性的改進計劃，給出學校及學科教學問題的最優(yōu)解決方案;定期開展跟蹤調(diào)研，檢驗各類改進措施的效果。三是堅持因材施教，開展精準教學干預?；跀?shù)據(jù)的教育教學能夠促進教學決策的最優(yōu)化和教學干預的精準化。在大數(shù)據(jù)評價驅(qū)動下，教學從基于經(jīng)驗到基于證據(jù)，從整齊劃一到因材施教，在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的帶動下，教育教學更具有個性化，學生能夠積極主動地進行深度學習。

參考文獻：

[1]潘巧明，趙靜華.區(qū)域精準教學改革實踐的探索與研究：以麗水市精準教學改革實踐為例[J].電化教育研究，2019（12）：109.

[2]教育部.教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》的通知[EB/OL].（2018-04-18）[2020-03-28].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.

[3]王亞飛，李琳，李艷.大數(shù)據(jù)精準教學技術(shù)框架研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2018（7）：7.

責任編輯：楊孝如