文︳劉帥輝

從兩項實驗研究看
“互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)學(xué)教育”發(fā)展方向

文︳劉帥輝

眾所周知，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)是教師要求一個年級所有的學(xué)生，以相同的時間、相同的路徑，完成對知識的掌握，就像是一群人賽跑，屬于一種“淘汰制”行為，跟不上的自然就被淘汰了。有數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)教學(xué)可以解決30%的學(xué)生學(xué)習(xí)的問題，而對課堂教學(xué)無法達(dá)到知識掌握的學(xué)生，在班額普遍較大的情況下，教師很難關(guān)注到每個個體的情況并進(jìn)行個性化輔導(dǎo)。

2013年至2016年，全國“互聯(lián)網(wǎng)＋數(shù)學(xué)”自適應(yīng)學(xué)習(xí)研究中心對50所縣域省示范重點高中的15萬名學(xué)生進(jìn)行了一次大規(guī)模的問卷調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生勉強(qiáng)跟得上老師進(jìn)度的占41%，表示“跟得上，挺好”的僅占27%，而表示跟不上老師進(jìn)度的達(dá)32%。這一調(diào)查結(jié)果與北京十一學(xué)校李希貴校長在《學(xué)校轉(zhuǎn)型》一書中發(fā)表的調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果幾乎相同。這說明大多數(shù)學(xué)校的老師課堂上只關(guān)注自己的教學(xué)進(jìn)度，而不關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成狀態(tài)。甚至因為升學(xué)壓力，明知大部分學(xué)生沒達(dá)標(biāo)，依舊加快進(jìn)度上新課，為的是確?！耙徊糠秩讼雀黄饋怼?，確保有更多的復(fù)習(xí)時間。我們走訪了一些數(shù)學(xué)考試成績在40~80分的高三學(xué)生，得到這樣的回答：數(shù)學(xué)課基本不聽了，因為聽不懂，老師作業(yè)太難了。

這引發(fā)了我們對課堂教學(xué)信息化改革的反思。我們認(rèn)為，建立自適應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，借助信息技術(shù)，與學(xué)科教學(xué)融合是一個有效的解決辦法。

一是利用數(shù)據(jù)分析重構(gòu)輔導(dǎo)課，讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生。

全國“互聯(lián)網(wǎng)＋數(shù)學(xué)”自適應(yīng)學(xué)習(xí)研究中心的一個項目組對信息化學(xué)習(xí)環(huán)境下所產(chǎn)生的巨大數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了深入分析。該項目組在廣西壯族自治區(qū)的三四線區(qū)縣尋找30所學(xué)校進(jìn)行課題研究，開展了兩個方面的實驗：一是由學(xué)校基于數(shù)據(jù)報告重構(gòu)輔導(dǎo)課堂，對學(xué)生進(jìn)行分層分班（僅限于每周輔導(dǎo)課、自習(xí)課的臨時班）。比如將每個年級中數(shù)學(xué)成績在50~70分的學(xué)生按50人為一個分層班，固定在周三、周四晚自習(xí)集中起來，由某位老師擔(dān)任該班專職輔導(dǎo)課老師。二是由項目組給每位學(xué)生發(fā)放定制的智能學(xué)習(xí)平板電腦，數(shù)據(jù)平臺根據(jù)學(xué)習(xí)分析結(jié)果，給每個學(xué)生制定個性化的學(xué)習(xí)目標(biāo)，規(guī)劃個性化學(xué)習(xí)路徑，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效率。輔導(dǎo)課老師僅管理課堂秩序和負(fù)責(zé)答疑，學(xué)習(xí)行為由學(xué)生自主利用平板電腦完成。

實驗結(jié)果顯示，這些措施僅僅可幫助20% ~30%的學(xué)生達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)，仍有40%~50%的學(xué)生在第一次在線學(xué)習(xí)失敗后就選擇了放棄。數(shù)據(jù)顯示，每個知識點學(xué)生平均學(xué)習(xí)1.5次，如果依然失敗就會選擇放棄。這也正是眾多家教輔導(dǎo)班無論如何改進(jìn)教學(xué)手段，仍有50%~60%的學(xué)生成績無法提升的原因——只提供一次補(bǔ)救機(jī)會，沒有人真正在學(xué)生補(bǔ)救失敗后研究如何自救。

二是進(jìn)行目標(biāo)管理下的自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生堅持。

2016年10月，全國“互聯(lián)網(wǎng)＋數(shù)學(xué)”自適應(yīng)學(xué)習(xí)研究中心項目小組聯(lián)合北京創(chuàng)數(shù)教育智能數(shù)學(xué)課題組、廣西師范大學(xué)智能數(shù)學(xué)教室課題組，在廣西壯族自治區(qū)10所縣城高中進(jìn)行實驗，每所學(xué)校挑選100~120名學(xué)生、2名教師進(jìn)入課題實驗，基于學(xué)習(xí)分析為每個學(xué)生建立目標(biāo)管理計劃，根據(jù)學(xué)習(xí)者的能力數(shù)據(jù)、知識圖譜為學(xué)習(xí)者設(shè)定各知識模塊的個人目標(biāo)，再邀請學(xué)校教師加入平臺。教師除了組織教學(xué)，還擔(dān)任教練進(jìn)行目標(biāo)管理，數(shù)據(jù)中心按時向老師分享每位學(xué)習(xí)者各知識學(xué)習(xí)進(jìn)度及掌握狀態(tài)、預(yù)測其還需付出的時間，用以提升學(xué)生深度學(xué)習(xí)頻率。

以高三數(shù)學(xué)“集合的概念與運算”這一章節(jié)的內(nèi)容學(xué)習(xí)為例，針對7312名學(xué)生學(xué)習(xí)情況的調(diào)查統(tǒng)計顯示，通過一次學(xué)習(xí)后掌握該知識的占26%，而通過平均4.3次反復(fù)學(xué)習(xí)后掌握的占49%。對比之前的數(shù)據(jù)，學(xué)生自學(xué)的效果有了大幅度的提升。

比如廣西壯族自治區(qū)賀州高級中學(xué)，2016年10月10日，挑選120名學(xué)生進(jìn)入課題研究，截至2017年1月（歷時3個月），61.7%的學(xué)生數(shù)學(xué)成績排名明顯提升，其中年級提升名次達(dá)200名以上的占20.8%，提升100個名次以上的達(dá)35%。

調(diào)查還顯示，即使有了教師的目標(biāo)管理跟蹤，仍然有12%的學(xué)生在3.1次學(xué)習(xí)失敗后選擇放棄。而學(xué)習(xí)一次后就選擇放棄的高達(dá)21%。

由此可見，未來在線數(shù)學(xué)教育平臺有兩個可努力的方向：第一是通過更優(yōu)質(zhì)資源、更個性化路徑幫助學(xué)生降低達(dá)成目標(biāo)需要學(xué)習(xí)的次數(shù)；第二是基于目標(biāo)管理，提供更優(yōu)質(zhì)的教師監(jiān)督方案和學(xué)生激發(fā)因素，最大限度地幫助學(xué)生降低放棄的可能。

以上課題研究結(jié)果說明，課改不能只改進(jìn)教師課堂內(nèi)的講課能力，教育信息化關(guān)注點不能只是提供二次學(xué)習(xí)機(jī)會、傳遞優(yōu)質(zhì)資源；課堂教學(xué)改革除了改革課堂內(nèi)學(xué)習(xí)，更要關(guān)注每個學(xué)生個體的自主學(xué)習(xí)，以學(xué)習(xí)分析為依據(jù)，以每個學(xué)生的個人目標(biāo)為中心，最終達(dá)到教師、信息化工具等持續(xù)圍繞未達(dá)標(biāo)的學(xué)生個人目標(biāo)而優(yōu)化策略。這是更大限度實現(xiàn)因材施教的途徑，不僅能促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的毅力。

（作者單位：全國“互聯(lián)網(wǎng)＋數(shù)學(xué)”自適應(yīng)學(xué)習(xí)研究中心北京創(chuàng)數(shù)教育科技發(fā)展有限公司）