大數(shù)據(jù)技術(shù)對教學(xué)模式的影響

李楠 金積海 徐航

摘 要：大數(shù)據(jù)技術(shù)正在進(jìn)入教育的各個方面，并將對傳統(tǒng)的教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方法產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。反饋，個性化和概率預(yù)測的概念逐漸被引入到校園學(xué)習(xí)中。翻轉(zhuǎn)課堂（ flipped classroom）已經(jīng)在很多學(xué)校應(yīng)用于具體的教學(xué)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù)、教學(xué)方法、數(shù)據(jù)分析、在線課程

一、不同于傳統(tǒng)的“講臺教學(xué)”教育

傳統(tǒng)教學(xué)模式是老師在講臺上講一個知識點，講臺下的學(xué)生學(xué)一個知識點，例如數(shù)學(xué)課上老師列式學(xué)生跟著列式，語文課上老師念一個詞語學(xué)生跟著念一個詞語，繪畫課上老師畫下一筆學(xué)生學(xué)畫一筆。這種先生說、學(xué)生聽的教學(xué)方式無可厚非，但在計算機技術(shù)變革教育的時代，似乎顯得過于機械[1]。通過分析大量學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以幫助我們判斷什么有效，什么不可行。展示以前無法觀察到的學(xué)生學(xué)習(xí)問題，以便于幫助提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績;個性化課程可根據(jù)學(xué)生的需求量身定制，以促進(jìn)理解和提高績效。分析數(shù)據(jù)可以幫助教師確定最有效的教學(xué)方法，不會剝奪他們的工作，但會提高教學(xué)的效率和興趣。我們擁有大數(shù)據(jù)分析這個強大的經(jīng)驗工具，使我們能夠理解如何教學(xué)和如何學(xué)習(xí)。一個優(yōu)秀的課程在課堂上講，受益者是幾十人，而把它搬到互聯(lián)網(wǎng)上，學(xué)生可以突破10萬，并可以在線練習(xí)，提交作業(yè)，通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)反饋又可以改善學(xué)習(xí)進(jìn)度和練習(xí)范圍[2]。

二、“數(shù)據(jù)分析”大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)的大腦

現(xiàn)在教育行業(yè)的供應(yīng)商正在逐步向教育部門提供數(shù)據(jù)分析程序以協(xié)助教學(xué)。數(shù)據(jù)分析程序會跟蹤每個學(xué)生正確答案和答案的練習(xí)次數(shù)，以及他們每天在學(xué)習(xí)和練習(xí)中所花費的時間。

起初，教師們認(rèn)為這種針對學(xué)習(xí)行為的數(shù)據(jù)分析是監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)的有效方式。網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)秀的視頻教學(xué)資源往往是大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)的核心。而在校本在線教學(xué)視頻中設(shè)計和收集學(xué)生行為數(shù)據(jù)，并從中獲取學(xué)生學(xué)習(xí)信息。通過分析這些行為信息，教師能夠處理過去不能明確表達(dá)的一些問題：學(xué)生花在答對問題上的時間多還是改正錯誤答案上的時間多？他們的學(xué)習(xí)成果取決于不斷的努力還是突發(fā)的靈感（是不斷嘗試解決，還是從頓悟中學(xué)習(xí)）？學(xué)生練習(xí)出現(xiàn)錯誤，因為他不了解教科書的基本內(nèi)容，還是因為疲勞？關(guān)于學(xué)生學(xué)習(xí)的這些基本問題最終可以提出并可以得到解答。例如，學(xué)校大數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)字控制面板將用摘 要圖形蛋糕顯示學(xué)生正在觀看的視頻課程的主題，而另一個圖形蛋糕代表學(xué)生考試的主題。還有一個熱圖，根據(jù)回答的問題數(shù)量，為教師提供整個班級甚至每個學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，顯示練習(xí)準(zhǔn)確率，學(xué)生需要的“提示”數(shù)量（以及哪些提示最有效）等指標(biāo)。如果學(xué)生學(xué)會了一半的卡片，他名字旁邊的欄目將顯示為紅色。

記錄與系統(tǒng)的每次互動，并用于向?qū)W生，教師和家長提供學(xué)習(xí)進(jìn)度的實時報告。這種基于學(xué)生答案準(zhǔn)確率的統(tǒng)計模型可以幫助教師確定學(xué)生對所學(xué)知識內(nèi)容是否達(dá)到了“熟練”的程度。大量已完成練習(xí)的存儲記錄成為揭示學(xué)習(xí)行為的數(shù)據(jù)。有些系統(tǒng)還允許學(xué)習(xí)者確定最適合其開展學(xué)習(xí)的路徑，這樣他們不僅可以按自己的進(jìn)度學(xué)習(xí)，而且可以以最有效的順序?qū)W習(xí)。

三、大數(shù)據(jù)給學(xué)習(xí)帶來的三大變化

有些老師和家長可能認(rèn)為使用軟件持續(xù)監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)行為是一種無意義的監(jiān)控行為，但持相反意見的人們則認(rèn)為，這些軟件給那些出于害羞或緊張，而未能尋求幫助或承認(rèn)沒有掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的學(xué)生提供了必要支持。這類學(xué)生在低年級組的數(shù)量還是比較多的。被動的監(jiān)控可以幫助教師通過一種不那么高壓的方式來追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和解決不了的問題，以便于后期給與有效的指導(dǎo)。

大數(shù)據(jù)教學(xué)為學(xué)習(xí)帶來了三大變化：我們能夠收集既不現(xiàn)實也不可能在過去匯總的反饋數(shù)據(jù);我們可以實現(xiàn)個性化的學(xué)習(xí)，滿足學(xué)生的個性化需求，為每個學(xué)習(xí)個體量身定制學(xué)習(xí)過程;我們可以通過概率預(yù)測來優(yōu)化學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)習(xí)時間和學(xué)習(xí)方式。

隨著這些變化的發(fā)生，我們會發(fā)現(xiàn)許多教學(xué)所依賴的工具和機構(gòu)正在逐漸改變：電子學(xué)習(xí)書籍，電子書包，數(shù)字講座，甚至學(xué)校本身都將成為獲取和分析數(shù)據(jù)的平臺或集合，這將促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)經(jīng)歷的多樣化發(fā)展?，F(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段本就可以互相取長補短[3]，把大數(shù)據(jù)技術(shù)有機的融合與傳統(tǒng)教學(xué)之中，使老師的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到提高。

四、在線課程無法替代課堂教學(xué)

在線課程和大數(shù)據(jù)教學(xué)是革命性的，但它們更有可能對傳統(tǒng)教學(xué)方法起到補充或輔助作用，而不是去取代傳統(tǒng)的教學(xué)方法。來自不同地區(qū)不同學(xué)校的學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上可以看到最好的教師課程，其他不負(fù)責(zé)這些在線課程的教師可以花時間為學(xué)生提供直接指導(dǎo)。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對師資力量重新部署，卻不能完全替代教師的工作。

學(xué)生的舊數(shù)據(jù)為老師分析學(xué)生提供根據(jù)的同時，也存在某些隱患。當(dāng)老師面對著這些過時的分析信息時，很有可能會透過這些永久記憶對學(xué)生另眼相看，全面收集的教育數(shù)據(jù)帶來的首個重大威脅，不是對這些信息的不正確分配，而是學(xué)生的過去，將成為他們不斷進(jìn)步的枷鎖，他們的成長和變化將受到陳舊數(shù)據(jù)的影響。教師很難輕易改變評估的內(nèi)容和對學(xué)生的看法。有時，教學(xué)思維的過程并不完全在理性的控制之下。但是放棄數(shù)據(jù)收集或?qū)⑵浞旁诩茏由蠒恋K大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)的諸多好處。在將來，教育是最偉大的“均衡器”。大數(shù)據(jù)帶來的教學(xué)分析是有風(fēng)險的，因為我們對潛在后果和概率結(jié)果的預(yù)測會增加教育不平等的可能性。

大數(shù)據(jù)將從根本上改變教育。通過進(jìn)一步收集和分析個人學(xué)習(xí)狀態(tài)信息，我們將能夠提高我們的教學(xué)技能，并根據(jù)特定學(xué)生，教師和教學(xué)環(huán)境的具體需求定制學(xué)習(xí)材料。對數(shù)據(jù)作用的無知將不再是逃避教育過程和制度變革的理由。有了大數(shù)據(jù)，教育的本質(zhì)將從根本上得到改變，從傳授知識變?yōu)閭魇诜椒ǎ@個社會最終將學(xué)會如何去學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)

[1]何慧瑩.淺談多種教學(xué)媒體手段與傳統(tǒng)教學(xué)方法的優(yōu)化組合，中國教育研究與創(chuàng)新[J]，2005（9）.

[2]維克托·邁爾-舍恩伯格、肯尼思·庫克耶.與大數(shù)據(jù)同行：學(xué)習(xí)和教育的未來[M].華東師范大學(xué)出版社，2015（1）.

[3]李方.對立與融合：傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代教學(xué)方法，華南師范大學(xué)學(xué)報（社科版）[J]，2003（6）.