馬宏
大數(shù)據(jù)的興起,為精準(zhǔn)教學(xué)的提供了良好的發(fā)展機(jī)遇。文章分析了大數(shù)據(jù)對精準(zhǔn)教學(xué)的影響,梳理了精準(zhǔn)教學(xué)的理論方法,構(gòu)建了基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)模式,對基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的精準(zhǔn)教學(xué)模式進(jìn)行了反思,旨在激發(fā)精準(zhǔn)教學(xué)的活力,提升精準(zhǔn)教學(xué)的有效性,推動大數(shù)據(jù)技術(shù)在精準(zhǔn)教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。
2015年,國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要的通知》,明確提出:教育文化大數(shù)據(jù)推動形成覆蓋全國、協(xié)同服務(wù)、全網(wǎng)互通的教育資源云服務(wù)體系。探索發(fā)揮大數(shù)據(jù)對變革教育方式、促進(jìn)教育公平、提升教育質(zhì)量的支撐作用。
2016年,教育部《教育信息化“十三五”規(guī)劃》明確提出,要促進(jìn)教育信息化全面深入應(yīng)用,使教學(xué)更加個(gè)性化、管理更加精細(xì)化、決策更加科學(xué)化。浙江省教育廳《浙江省教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提出要堅(jiān)持“技術(shù)支撐和引領(lǐng)教育現(xiàn)代化”的理念,促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合,推動教育變革和創(chuàng)新。
2018年,教育部《教育信息化2.0》行動計(jì)劃明確要求實(shí)施智慧教育創(chuàng)新發(fā)展行動,以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)為基礎(chǔ),依托各類智能設(shè)備及網(wǎng)絡(luò),積極開展智慧教育創(chuàng)新研究和示范,推動新技術(shù)支持下教育的模式變革和生態(tài)重構(gòu)。
1 精準(zhǔn)教學(xué)的相關(guān)理論方法
精準(zhǔn)教學(xué)是一種基于行為學(xué)習(xí)理論提出的教學(xué)方法。旨在通過追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)并提供數(shù)據(jù)決策支持,后來精準(zhǔn)教學(xué)發(fā)展成為一套相對完善的理論方法,用于評估教學(xué)方法教學(xué)有效性的框架。精準(zhǔn)教學(xué)的理論認(rèn)為教學(xué)就是要對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行控制,檢測個(gè)體的學(xué)習(xí)行為和反應(yīng),并輔以訓(xùn)練等措施進(jìn)行反饋和糾正,以使行為強(qiáng)化直至達(dá)到目標(biāo)。
精準(zhǔn)教學(xué)的是在日常練習(xí)中精準(zhǔn)測量學(xué)習(xí)表現(xiàn),每天花費(fèi)一定時(shí)間進(jìn)行練習(xí)與測量并收集數(shù)據(jù)。測量得到的數(shù)據(jù)用于判定學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)隨時(shí)間的推進(jìn)是否進(jìn)步明顯、是否需要進(jìn)行修改干預(yù)措施。在教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)學(xué)生日常的練習(xí)、測量與記錄情況,并通過頻繁監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)行為狀態(tài)采集相應(yīng)的數(shù)據(jù),以獲得學(xué)生的發(fā)展情況。
精準(zhǔn)教學(xué)雖不失為一種有效的教學(xué)方法,但在傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下其應(yīng)用并不樂觀。精準(zhǔn)教學(xué)忽略了學(xué)習(xí)行為的個(gè)性化發(fā)展,缺乏對學(xué)習(xí)行為過程的關(guān)注,忽略了學(xué)生在這一過程中表現(xiàn)出來的不同個(gè)性,是典型的結(jié)果驅(qū)動型教學(xué)。
2 大數(shù)據(jù)的發(fā)展對學(xué)科精準(zhǔn)教學(xué)的影響
大數(shù)據(jù)支持下的精準(zhǔn)教學(xué)的核心價(jià)值,在于通過對學(xué)習(xí)者系列學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的充分挖掘,發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者自身的學(xué)習(xí)規(guī)律,反過來用以針對性的進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測及改進(jìn)。教師精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)教學(xué)活動,教學(xué)策略也要作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以達(dá)到改善教學(xué)活動、提升學(xué)生學(xué)業(yè)成績及核心素養(yǎng)的目的。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)相比,大數(shù)據(jù)大量采用可視化的展現(xiàn)方法,有著非結(jié)構(gòu)化、分布式、數(shù)據(jù)量巨大等特點(diǎn),這些特點(diǎn)正好能適應(yīng)當(dāng)下學(xué)習(xí)者個(gè)性化、人性化學(xué)習(xí)需求的變化。以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)為基礎(chǔ),智能教學(xué)管理系統(tǒng)、自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)、微課直播以及學(xué)習(xí)智能網(wǎng)絡(luò)平臺的大量涌現(xiàn),平板電腦、智能手機(jī)、各種傳感器、可穿戴式等智能設(shè)備皆可成為數(shù)據(jù)自動采集器的廣泛應(yīng)用,使得學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)結(jié)果等各類教育信息成為了可自動捕捉、量化、傳遞的數(shù)字存在。通過對學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入有效的分析挖掘,使學(xué)校開展精準(zhǔn)、高效的教學(xué)活動成為可能。通過對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)行為實(shí)時(shí)全面地記錄、跟蹤,實(shí)現(xiàn)了為不同層次的學(xué)生打造個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)中課前精準(zhǔn)備課、課中精準(zhǔn)決策和課后精準(zhǔn)評價(jià)的個(gè)性化精準(zhǔn)教學(xué)模式。智慧校園、智慧課堂成為現(xiàn)實(shí),教育大數(shù)據(jù)時(shí)代的正式來臨。
個(gè)體學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的采集、分析應(yīng)用,能夠精準(zhǔn)地分析學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、對知識的理解能力和把握程度,使學(xué)生的個(gè)體差異真正成為了有效利用的教育資源。
精準(zhǔn)教學(xué)模式的參與主體不再局限于教師和學(xué)生,教師也不再是教學(xué)的唯一主導(dǎo)者,以學(xué)生為主體、多元參與的精準(zhǔn)教學(xué)成為可能??梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)測量為學(xué)生量身定做教學(xué)方案,使得老師家長快速、全面地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下,從數(shù)據(jù)測量、記錄到結(jié)果分析需要一定的時(shí)間,當(dāng)數(shù)據(jù)量大的時(shí)候,時(shí)間消耗很大。大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性,使各類數(shù)據(jù)從生成到結(jié)果分析可以瞬間完成突破了有限制的時(shí)空界限,人們可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流。大數(shù)據(jù)突破了傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境的諸多制約,有利于推動教師在思維理念上接受并認(rèn)可精準(zhǔn)教學(xué),故利用大數(shù)據(jù)構(gòu)建可供教師借鑒的精準(zhǔn)教學(xué)模式,對推動精準(zhǔn)教學(xué)的發(fā)展、促進(jìn)精準(zhǔn)教學(xué)的應(yīng)用具有重要意義。
3 基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)模式構(gòu)建
精準(zhǔn)教學(xué)的精髓是精準(zhǔn)干預(yù)。明確建立精準(zhǔn)化的教學(xué)目標(biāo),對學(xué)生掌握的知識和技能進(jìn)行精準(zhǔn)的解釋和描述,將教學(xué)目標(biāo)應(yīng)轉(zhuǎn)化為具體的大問題,再將大問題分解、細(xì)化為量化描述的小問題。建立大數(shù)據(jù)教學(xué)資源庫,數(shù)據(jù)庫里可以隨時(shí)調(diào)閱班級的整體情況及每一個(gè)學(xué)生的個(gè)體發(fā)展情況,實(shí)施個(gè)性化資源推薦,根據(jù)孩子的情況及時(shí)的進(jìn)行針對性的查漏補(bǔ)缺。利用智能推薦技術(shù),細(xì)化到每一位具體的學(xué)生,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)配置不同的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,實(shí)施個(gè)性化教學(xué)。
個(gè)性化精準(zhǔn)教學(xué)是面向問題進(jìn)行解決的,有著強(qiáng)烈的針對性,通過對學(xué)生作業(yè)完成情況與能力需求之間差距的比較,通過對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中數(shù)據(jù)的全面的采集,針對問題進(jìn)行診斷評估,“對癥下藥”針對問題進(jìn)行解決。充分尊重學(xué)生個(gè)體差異,不斷的積累學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并進(jìn)行相應(yīng)的分析,讓教師第一時(shí)間掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,及時(shí)的調(diào)整教師教法和學(xué)生的學(xué)法。教師、學(xué)生、家長等可以根據(jù)自身的需求,綜合分析學(xué)生在各個(gè)階段的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),并預(yù)測學(xué)生在未來一段時(shí)間的學(xué)習(xí)表現(xiàn)。
基于大數(shù)據(jù),對個(gè)性化精準(zhǔn)教學(xué)課堂進(jìn)行系列觀察,對學(xué)生的個(gè)別化深度學(xué)習(xí)行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,從知識、技能、情感態(tài)度、高階思維等維度對學(xué)生的的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。基于大數(shù)據(jù),對個(gè)性化精準(zhǔn)教學(xué)課堂進(jìn)行個(gè)別化深度學(xué)習(xí)實(shí)施策略的統(tǒng)計(jì)分析,研究基于云平臺和智能設(shè)備終端的有效學(xué)習(xí)方式;研究如何利用大數(shù)據(jù)智能學(xué)習(xí)平臺培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題等高階思維能力。探索基于大數(shù)據(jù)的教學(xué)路徑和教學(xué)設(shè)計(jì)方案,創(chuàng)新具有學(xué)科特色的教學(xué)方式,逐步探索形成基于大數(shù)據(jù)的個(gè)性化精準(zhǔn)教學(xué)模式。
4 基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)反思
傳統(tǒng)教學(xué)的實(shí)施基本是教師主導(dǎo)、學(xué)生參與的二元封閉系統(tǒng)。個(gè)性化精準(zhǔn)教學(xué)模式的實(shí)施打破了這個(gè)封閉體系,以數(shù)據(jù)為紐帶建立了學(xué)生為中心,有教師輔導(dǎo)、家長參與、社會關(guān)注的新型開放的主體進(jìn)行關(guān)系。
精準(zhǔn)教學(xué)測量與記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的價(jià)值在于服務(wù)監(jiān)測、評估學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)。但是數(shù)據(jù)的預(yù)測結(jié)果會往往有一定的偏差,部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄還會涉及諸多隱私問題。
以云技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、人工智能和移動互聯(lián)為支撐的大數(shù)據(jù)技術(shù),對學(xué)生學(xué)習(xí)行為的自動測量、記錄、分析均已成為現(xiàn)實(shí),突破了傳統(tǒng)教學(xué)的操作困境,給教育教學(xué)帶來了顛覆性影響。必須要強(qiáng)調(diào)的是,大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)模式在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用,不僅需要大數(shù)據(jù)的技術(shù)支持,更需要有與之相應(yīng)的思維理念的跟進(jìn)要發(fā)揮計(jì)算機(jī)智網(wǎng)絡(luò)的巨大作用,使教育教學(xué)真正實(shí)現(xiàn)廣域化、低成本化和差別化。
(作者單位:江西省新余市新鋼中學(xué))