現(xiàn)代社會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化、批量化的大工業(yè)生產(chǎn)提升了生產(chǎn)力，與之對(duì)應(yīng)的大課堂教育模式、單一標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)模式，則因?yàn)楹雎詡€(gè)體的差異受到批評(píng)。進(jìn)入信息時(shí)代后，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了教育的民主化，讓人們隨時(shí)隨地都能獲取知識(shí)。在信息時(shí)代，大數(shù)據(jù)技術(shù)使得小批量、個(gè)性化的生產(chǎn)和教育行為成為可能。與傳統(tǒng)教育模式中一位教師面對(duì)多名學(xué)生相比，信息時(shí)代日益強(qiáng)烈地呼吁個(gè)性化教學(xué)。

大數(shù)據(jù)教學(xué)就是因材施教

國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)部項(xiàng)目管理中心教授劉俊平認(rèn)為：大數(shù)據(jù)技術(shù)將徹底改變教育。信息技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，使教育發(fā)生了翻天覆地的變化。最近幾年，云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的概念出現(xiàn)，標(biāo)志著大數(shù)據(jù)時(shí)代來臨，教育信息化進(jìn)入了服務(wù)化階段。這個(gè)階段，開始強(qiáng)調(diào)以人為本，科技的目光轉(zhuǎn)向了學(xué)校核心內(nèi)容——教學(xué)。劉俊平指出：“在信息時(shí)代，人們的活動(dòng)被各種電子產(chǎn)品記錄下來，形成龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)。商業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)開始高度重視這些數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)引發(fā)了個(gè)性化服務(wù)的熱潮。在教育領(lǐng)域，同樣也可以利用學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的一些數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而提升課堂教學(xué)效果。”

浙江省嘉興市南湖區(qū)大橋鎮(zhèn)中學(xué)校長(zhǎng)沈利華認(rèn)為，大數(shù)據(jù)教學(xué)將實(shí)現(xiàn)教育的個(gè)性化。教師通常面對(duì)所有人布置作業(yè)。但在大數(shù)據(jù)時(shí)代，技術(shù)能夠幫助教師了解每個(gè)學(xué)生的需求，綿延了兩千多年的“因材施教”的理想，有望成為現(xiàn)實(shí)。他表示：“我們應(yīng)利用大數(shù)據(jù)將‘信息過載’的難題轉(zhuǎn)變成為個(gè)性化的教育?！奔闻d市余新鎮(zhèn)中心小學(xué)校長(zhǎng)王慧松也認(rèn)為：“大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，使得過去無法收集與分析的數(shù)據(jù)，都被新的技術(shù)手段輕松破解。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，讓跟蹤每一個(gè)人的數(shù)據(jù)成為可能。對(duì)于教育者來說，我們將比任何時(shí)候都能更接近真正的學(xué)生。大數(shù)據(jù)的支持，標(biāo)志著個(gè)體化教育的時(shí)代到來。在缺少大數(shù)據(jù)分析之前，可能一直以為，在某個(gè)時(shí)間段同樣成績(jī)的學(xué)生的學(xué)業(yè)水平基本是一致的，也可能認(rèn)為學(xué)生的某一次學(xué)業(yè)成績(jī)的異常是因?yàn)榇中脑斐?，一直憑經(jīng)驗(yàn)下結(jié)論。大數(shù)據(jù)教學(xué)，使我們有能力去關(guān)注每個(gè)學(xué)生的微觀表現(xiàn)，這些數(shù)據(jù)能清晰反映學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)背后的原因，能幫助教師確定有針對(duì)性的策略，實(shí)現(xiàn)個(gè)體化教育。”

大數(shù)據(jù)課堂教學(xué)

《蘇州市教育信息化五年行動(dòng)計(jì)劃》提出，到2017年，全市中小學(xué)校將出現(xiàn)200個(gè)未來教室，用于大數(shù)據(jù)教學(xué)模式。按照目前的建設(shè)速度，屆時(shí)，未來教室的數(shù)量將超額完成。未來教室有什么優(yōu)勢(shì)？它對(duì)于教與學(xué)有何影響？就這些問題，蘇州市電教館館長(zhǎng)顧瑞華作了簡(jiǎn)略的介紹。

作為與現(xiàn)代信息技術(shù)高度融合的新型教室，未來教室優(yōu)勢(shì)明顯。顧瑞華將這種優(yōu)勢(shì)歸結(jié)為以下特點(diǎn)：“首先是雙軌展示。未來教室教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)形式豐富，不僅有圖像、師生現(xiàn)場(chǎng)演練等各種視覺形式的呈現(xiàn)，有教材、熒屏和師生在白板上書寫出來的語言（文字）形式的呈現(xiàn)，還有各種音頻形式，這些都能以雙畫面的形式同時(shí)呈現(xiàn)，圖文并茂，彼此意義關(guān)聯(lián)，互為說明、印證和延伸。雙軌展示的理論依據(jù)是雙重編碼理論。該理論認(rèn)為，如同時(shí)以視覺（圖像）形式和語言（文字）形式呈現(xiàn)信息，對(duì)人腦的刺激更強(qiáng)，能讓人快速識(shí)別，記得更快、更深刻，這樣的教學(xué)能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。教師在講授平行四邊形的性質(zhì)時(shí)，因?yàn)橛辛藘蓧K屏幕，就可同時(shí)清晰地展示‘平行四邊形的平行線段相等’‘平行四邊形的鄰角互補(bǔ)’的圖形和文字?！?/p>

但是，未來教室的上述功能還不是大數(shù)據(jù)教學(xué)。顧瑞華表示，未來教室是大數(shù)據(jù)教學(xué)的硬件基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，把教與學(xué)充分?jǐn)?shù)據(jù)化，把一對(duì)多變成多對(duì)多、一對(duì)一，這才是大數(shù)據(jù)教學(xué)。比如，在一次考試中，學(xué)生個(gè)人和整體在每道題上花費(fèi)了多少時(shí)間，花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)的有多少，短的有多少，平均需要時(shí)間又是多少，哪些在這之前已經(jīng)出現(xiàn)過的問題，學(xué)生答對(duì)或答錯(cuò)了，哪些問題的線索是有效的，能打開學(xué)生的思路，回答這個(gè)問題用了多少時(shí)間，使用了哪些資源，哪些步驟被學(xué)生直接跳過了。未來教室可以即時(shí)監(jiān)測(cè)、收集這些信息，形成數(shù)據(jù)資源。教師通過分析這些數(shù)據(jù)資源，可以明確掌握每個(gè)學(xué)生和群體學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，形成新的多層次的甚至是個(gè)性化的教學(xué)策略，為學(xué)生課內(nèi)課外自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，提供智能的“一對(duì)一”個(gè)性化學(xué)習(xí)方案和泛在學(xué)習(xí)環(huán)境。同理，未來教室還可通過實(shí)時(shí)化和動(dòng)態(tài)化的數(shù)據(jù)處理和分析，了解教師信息化教學(xué)的習(xí)慣、知識(shí)呈現(xiàn)方式、組織差異化教學(xué)等方面的變化，對(duì)教師的教，進(jìn)行智能化診斷，幫助教師揚(yáng)長(zhǎng)避短。

大數(shù)據(jù)教學(xué)的另一方面，是對(duì)各級(jí)各類教育管理部門提供決策支持，如建立事務(wù)處理、業(yè)務(wù)監(jiān)管、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、評(píng)估評(píng)價(jià)、決策分析等管理系統(tǒng)，讓教育管理部門收集、整合、分析各類數(shù)據(jù)，為教育決策提供科學(xué)依據(jù)。

未來教室與數(shù)據(jù)池

大數(shù)據(jù)課堂教學(xué)必須依托一定的信息化技術(shù)環(huán)境。蘇州市正嘗試用未來教室模式，把大數(shù)據(jù)教學(xué)規(guī)范化推廣。蘇州目前建設(shè)的未來教室分為兩種模式：一種是完全模式，一種是不完全模式。在外觀上，完全模式是教室中的電子屏不止兩塊，教室講臺(tái)前有兩大塊，一左一右，并排安裝。教室兩側(cè)同時(shí)各有兩塊甚至更多的屏幕，但尺寸比講臺(tái)前的兩塊要小。此外，學(xué)生手中還有平板電腦、應(yīng)答器等終端。不完全模式基本上只有教室前的兩大塊屏幕，其他的屏幕往往是可以移動(dòng)的，放在課桌上，或與學(xué)生手中的終端合二為一。

在未來教室中，教師可以用資源白板混合教學(xué)。在一塊屏幕上打出平行四邊形的題目，另一塊電子屏上，師生可手寫做題。這時(shí)，師生手寫的屏幕就相當(dāng)于現(xiàn)在已經(jīng)普及的電子白板。不同資源間的意義關(guān)聯(lián)教學(xué)。如一邊是英文題目，一邊是相關(guān)的圖片、漫畫等，使題目更直觀，也更有趣味性。課堂互動(dòng)更加充分，學(xué)生個(gè)體或?qū)W習(xí)小組可通過即時(shí)應(yīng)答器、各類終端等回答提問，參與討論，呈現(xiàn)自己的思考等。課堂直連海量的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，各種網(wǎng)絡(luò)資源都可跨越時(shí)空，國(guó)內(nèi)、中外課堂可隨時(shí)聯(lián)通，進(jìn)行交流，開展討論。學(xué)科工具空前豐富，很多實(shí)驗(yàn)可直接通過電腦及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。

教師在這樣的教室中高效講課，光會(huì)上網(wǎng)可不行，必須要接受深度培訓(xùn)。未來教室對(duì)教師和教育管理者提出了高要求。它要求教師掌握現(xiàn)代信息技術(shù)，在信息技術(shù)環(huán)境下，運(yùn)行、分析、管理教育資源。據(jù)蘇州市電教館統(tǒng)計(jì)，2013年以來，蘇州已培訓(xùn)了未來教室的325名種子教師、150名種子校長(zhǎng)，此外還有各類有關(guān)未來教室的培訓(xùn)1300多人次，到目前，全市接受包含“未來教室專題”的網(wǎng)絡(luò)在線培訓(xùn)人數(shù)，已超過了18000人。

在上海市閔行區(qū)，大數(shù)據(jù)教學(xué)也已開始實(shí)踐。閔行中學(xué)化學(xué)教師戢軍勇用了近6年時(shí)間，積累形成了“化學(xué)圖書館”。這個(gè)訪問量已超過20萬次的“微圖書館”是一個(gè)龐大的資源庫(kù)，包括基礎(chǔ)化學(xué)的課程視頻、化學(xué)計(jì)算題分析、食品化學(xué)的添加劑問題等，既有資源整合，又有原創(chuàng)教學(xué)；既有純學(xué)科知識(shí)，又有社會(huì)現(xiàn)象的拓展。戢軍勇說，希望將學(xué)生的“電子書包”裝得更豐富些，將知識(shí)的觸角伸得遠(yuǎn)一些。這個(gè)數(shù)字圖書館是閔行區(qū)開發(fā)的一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的一部分。該系統(tǒng)目前有65所學(xué)校參與試點(diǎn)，成為目前全國(guó)最大的數(shù)字化學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)區(qū)域。這個(gè)數(shù)字化平臺(tái)延展課堂教學(xué)時(shí)空。英語課上，寫作在線軟件深受學(xué)生歡迎，系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)分糾錯(cuò)，學(xué)生反復(fù)修改，系統(tǒng)即時(shí)給老師提供統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，教學(xué)效率大幅提高；數(shù)學(xué)課上，學(xué)生用數(shù)碼筆在平板電腦上做隨堂練習(xí)題，老師可以全程觀察每個(gè)學(xué)生的做題進(jìn)度和問題所在，及時(shí)輔導(dǎo)；地理課堂嘗試用地圖軟件，師生身臨其境地探究“黃河沿岸城市的分布特點(diǎn)”。

教學(xué)管理準(zhǔn)確到位

信息化時(shí)代的教育轉(zhuǎn)型發(fā)展，還影響到教學(xué)管理。在閔行區(qū)教育局信息中心主任張中濤看來，學(xué)生們?cè)谛@一天天學(xué)習(xí)和生活，就是他們成長(zhǎng)的數(shù)據(jù)：“以前評(píng)價(jià)一個(gè)學(xué)生的表現(xiàn)，更多地看期末考試分?jǐn)?shù)和老師的學(xué)期評(píng)語，并不十分客觀和科學(xué)?！遍h行區(qū)收集孩子們的成長(zhǎng)數(shù)據(jù)，把建立數(shù)據(jù)池作為突破點(diǎn)。兩年前，閔行區(qū)開始探索依托網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng)，為每個(gè)學(xué)生建立電子成長(zhǎng)檔案。為了搜集數(shù)據(jù)，學(xué)校為每個(gè)學(xué)生發(fā)了一張電子學(xué)生證，抓取和記錄孩子日常行為數(shù)據(jù)，并能在系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)生成各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖表。學(xué)生去圖書館借了哪些書，參加了哪些社團(tuán)活動(dòng)，運(yùn)動(dòng)會(huì)上拿了什么名次，只需刷一下電子學(xué)生證，這些記錄都能記錄保存。閔行區(qū)教育局局長(zhǎng)王浩說，對(duì)每個(gè)學(xué)生來說，這份電子成長(zhǎng)檔案就是一張全面的綜合素質(zhì)動(dòng)態(tài)發(fā)展圖。老師和家長(zhǎng)能更直觀地看到孩子的點(diǎn)滴進(jìn)步和潛在問題，從而有的放矢引導(dǎo)。有了身體素質(zhì)、學(xué)業(yè)成績(jī)、社會(huì)實(shí)踐、公益活動(dòng)、閱讀信息等數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)體制導(dǎo)向從單一分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)向多元評(píng)價(jià)。

數(shù)字化學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)課堂并不沖突，而是讓學(xué)習(xí)變得更加多姿多彩。閔行區(qū)教育學(xué)院副院長(zhǎng)王永和認(rèn)為：數(shù)字化學(xué)習(xí)幫學(xué)生建立了學(xué)習(xí)資源庫(kù)，有微課程、習(xí)題庫(kù)、音視頻等。無論是在學(xué)校還是家里，學(xué)習(xí)無處不在，變得更自主和個(gè)性化。有了即時(shí)形成的數(shù)據(jù)，教師更能因材施教。教育管理者的決策不再憑印象，而是用客觀數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)教育管理的缺位。閔行區(qū)有400多所中小學(xué)和幼兒園，每年還平均新增10所學(xué)校。通過數(shù)據(jù)的專業(yè)解析和深層挖掘，可以找到教育管理中的潛在問題；或者對(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一些教育問題，通過數(shù)據(jù)佐證找出癥結(jié)。

目前，閔行區(qū)已經(jīng)開發(fā)試用教育資金管理軟件。每一筆資金使用后，都會(huì)形成數(shù)據(jù)分析：在科技教育方面花了多少錢，成效如何，和學(xué)生科技普及教育的整體水平到底是怎樣的關(guān)系。教育資金使用的方方面面都實(shí)時(shí)產(chǎn)生，監(jiān)督資金是不是管好了，錢有沒有花在該花的地方。對(duì)閔行區(qū)每所學(xué)校來說，教育管理更加精細(xì)化：將“大數(shù)據(jù)”分解成一個(gè)個(gè)小數(shù)據(jù)，從學(xué)生全面發(fā)展、教師專業(yè)發(fā)展、學(xué)校特色發(fā)展等方面，也能發(fā)現(xiàn)教育管理中的問題，讓管理更加科學(xué)與人性化。