沈志斌 王玉家
摘? ?要:文章通過學(xué)情數(shù)據(jù)的常態(tài)化有痕采集,依據(jù)一定算法對(duì)學(xué)生畫像;通過大數(shù)據(jù)技術(shù)來驅(qū)動(dòng)教師實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)、驅(qū)動(dòng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)、驅(qū)動(dòng)學(xué)校實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)管理;同時(shí)化解了班級(jí)授課制與因材施教之間的矛盾,有效提升了學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:常態(tài)化;有痕;大數(shù)據(jù);精準(zhǔn)教學(xué)
中圖分類號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):1673-8454(2019)23-0074-03
一、問題的提出
2000多年前,孔子提出了因材施教。他認(rèn)識(shí)到“知”人的重要,因此十分重視“知”學(xué)生,認(rèn)真分析學(xué)生個(gè)性,充分了解學(xué)生之材,近乎完美地實(shí)現(xiàn)了因材施教。因材施教成為現(xiàn)代教育的基本原則,這也是歷史上精準(zhǔn)教學(xué)的雛形。
我國最早在1862年實(shí)行班級(jí)授課制。班級(jí)授課制是為了適應(yīng)社會(huì)化大生產(chǎn)的需要,為培養(yǎng)各種各樣的產(chǎn)業(yè)工人而產(chǎn)生的,它強(qiáng)調(diào)的是統(tǒng)一、齊步走。相比于孔子年代的私塾制教學(xué),班級(jí)授課制環(huán)境下教師很難照顧到學(xué)生的個(gè)別差異。有學(xué)者這樣評(píng)價(jià)當(dāng)前的學(xué)校教學(xué),一個(gè)年級(jí)就像工廠的一條流水線,不同的學(xué)生,被傳授同樣的教學(xué)內(nèi)容,經(jīng)歷著同樣的進(jìn)度和難度,面對(duì)著同樣的檢測(cè),期望得到同樣的結(jié)果,受教學(xué)者的個(gè)性差異被嚴(yán)重忽視。2016年《人民教育》雜志刊登了文章《論因材施教》,該文通過大量分析論證后指出,在當(dāng)今班級(jí)授課制條件下,要實(shí)現(xiàn)因材施教,簡直是天方夜譚。
為了實(shí)現(xiàn)班級(jí)授課制環(huán)境下的因材施教,使教學(xué)更加精準(zhǔn)有效。一種改良的路徑是嘗試小班化教學(xué)、分層教學(xué)、自主選科、跑班上課等形式;另一種改良的路徑則是從技術(shù)與教學(xué)深度融合出發(fā),運(yùn)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)范式。舍恩伯格與庫克耶合著的《大數(shù)據(jù)時(shí)代:生活、工作與思維的大變革》被認(rèn)為是大數(shù)據(jù)研究的開創(chuàng)之作。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)有望超越計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),逐步成為大數(shù)據(jù)時(shí)代的主流教學(xué)范式。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用探索的快速推進(jìn),數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)范式呈現(xiàn)出四特征:科學(xué)化、精準(zhǔn)化、智能化和個(gè)性化。大數(shù)據(jù)技術(shù)為班級(jí)授課制環(huán)境下的因材施教奠定了基礎(chǔ),使數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué)成為可能。
二、問題變課題
為了較好地實(shí)現(xiàn)班級(jí)授課制環(huán)境下的因材施教,走向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué),實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的有效提升。筆者申報(bào)了江蘇省“十二五”立項(xiàng)課題“高中生學(xué)業(yè)成就診斷與評(píng)價(jià)改革的行動(dòng)研究”(2011-2015年)。明確了課題研究的路徑:學(xué)情診斷、讀懂學(xué)生、因材施教、精準(zhǔn)教學(xué)、提升質(zhì)量??紤]到考試(終結(jié)性學(xué)情診斷)環(huán)節(jié)已有網(wǎng)上閱卷系統(tǒng),其數(shù)據(jù)采集和分析功能相對(duì)比較成熟,但由于相鄰兩次測(cè)試的時(shí)間間隔較長、沒有批改痕跡、數(shù)據(jù)頻度小,不利于對(duì)教學(xué)的及時(shí)干預(yù)。唯有常態(tài)化的學(xué)情數(shù)據(jù)采集,才能確保教師及時(shí)對(duì)教學(xué)中存在的問題及時(shí)干預(yù)。因此,筆者從教學(xué)五環(huán)節(jié)中的作業(yè)環(huán)節(jié)(過程性學(xué)情診斷)切入,采集每次作業(yè)的數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)跟蹤,開展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué)。
然而,單靠一所學(xué)校的技術(shù)力量,要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)是很難的事。在課題研究過程初期,數(shù)據(jù)分析的軟件已經(jīng)相對(duì)成熟。2011年,我校邀請(qǐng)北京教育考試院張警鵬研究員做課題輔導(dǎo),張研究員團(tuán)隊(duì)推薦了一個(gè)很成熟的數(shù)據(jù)分析軟件,將考試的數(shù)據(jù)導(dǎo)入后能夠提供豐富多彩的可視化分析報(bào)表,但沒有解決數(shù)據(jù)的采集問題。后來,筆者與校友合作,通過校企聯(lián)合,學(xué)校提出需求和實(shí)驗(yàn)環(huán)境,企業(yè)負(fù)責(zé)技術(shù)攻關(guān),共同開發(fā)出“極課大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)”(以下簡稱極課)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)的常態(tài)化有痕采集,并完成了一輪精準(zhǔn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn),成功實(shí)現(xiàn)了教學(xué)質(zhì)量的有效提升,目前項(xiàng)目成果已輻射到全國三千多所基礎(chǔ)教學(xué)學(xué)校。
三、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué)實(shí)踐成果
1.實(shí)現(xiàn)學(xué)情數(shù)據(jù)常態(tài)化有痕采集
沒有學(xué)情大數(shù)據(jù)就沒有精準(zhǔn)教學(xué),智慧教學(xué)沒有大數(shù)據(jù)就智慧不起來。實(shí)現(xiàn)常態(tài)化學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)有痕采集是開展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué)的前提。傳統(tǒng)學(xué)情數(shù)據(jù)采集采用人工“畫正”統(tǒng)計(jì)方式,耗時(shí)低效,一般教師不能堅(jiān)持;網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)可以快速采集數(shù)據(jù),但缺少批改痕跡,對(duì)教學(xué)帶來不便。為了使學(xué)情數(shù)據(jù)有痕采集走入常態(tài)化,我們?cè)O(shè)計(jì)了“先紙質(zhì)批改后掃描錄入”的方案,這樣既遵循傳統(tǒng)又提高效率。具體的做法是,教師登錄“極課教師端”、編制一份作業(yè)或測(cè)試卷、賦分值、選擇題賦答案、賦題目的知識(shí)點(diǎn)、生成PDF文件、打印文稿、油印講義、學(xué)生作答、教師批改、掃描采集數(shù)據(jù)、計(jì)算并上傳云端保存。實(shí)踐表明,一個(gè)班的作業(yè)或試卷,一分鐘左右就可以完成數(shù)據(jù)采集上傳,完成傳統(tǒng)約四十分鐘的人工統(tǒng)計(jì)工作,極大地提高了數(shù)據(jù)采集的效率,為常態(tài)化有痕學(xué)情數(shù)據(jù)采集奠定了基礎(chǔ)。
2.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué)
教師端可以看到多維度的數(shù)據(jù)分析報(bào)表:學(xué)情報(bào)告、成績單、作業(yè)逐題分析、詳細(xì)分析報(bào)表(班級(jí)學(xué)情、試題詳情、年級(jí)對(duì)比等)、學(xué)生跟蹤等。
(1)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)糾錯(cuò)
課堂教學(xué)的常態(tài)是教師必須對(duì)上一堂課作業(yè)中暴露出的問題進(jìn)行補(bǔ)救性教學(xué),通俗地講就是作業(yè)講評(píng)。目前有三種講評(píng)形態(tài)存在:第一種是沒有重點(diǎn),按題號(hào)順序講評(píng);第二種是教師憑作業(yè)批改時(shí)的印象選擇性評(píng)講;第三種是基于采集數(shù)據(jù)精準(zhǔn)評(píng)講。作業(yè)講評(píng)是課堂教學(xué)常態(tài)化的事件,通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)評(píng)講,極大地提升了講評(píng)的精準(zhǔn)程度,減少講評(píng)時(shí)間,保障新課教學(xué)時(shí)間,從而整體提升課堂教學(xué)的效率。
(2)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的滾動(dòng)教學(xué)
每個(gè)學(xué)科都有經(jīng)典的知識(shí)難點(diǎn)。通常教師會(huì)形成思維定勢(shì),即我們這樣的生源,這個(gè)難點(diǎn)知識(shí)只能有這樣的得分率。突破難點(diǎn),需要教師有智慧地組織教學(xué)。在一輪精準(zhǔn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,我們就物理學(xué)科某個(gè)難點(diǎn)知識(shí)(系統(tǒng)勻加速運(yùn)動(dòng)中的變力問題)構(gòu)成的綜合問題,開展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的滾動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn),先后組織三次變式教學(xué),時(shí)間跨度半年有余。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖1所示,實(shí)現(xiàn)了量變到質(zhì)變的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)表明,對(duì)于知識(shí)難點(diǎn),教師不能指望一次性教學(xué)就能達(dá)到理想的效果,依據(jù)艾賓浩斯遺忘曲線,教師必須有課程意識(shí),適時(shí)進(jìn)行滾動(dòng)教學(xué)、變式練習(xí),一般三輪教學(xué)就可以達(dá)到較好效果?;谏鲜鰧?shí)驗(yàn)結(jié)論,我們將其應(yīng)用到日常教學(xué)中,周末學(xué)習(xí)任務(wù)就選擇一周內(nèi)的高頻錯(cuò)題進(jìn)行變式作業(yè)。
(3)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)輔導(dǎo)
教師在備課時(shí)有個(gè)基本目標(biāo),即一堂課實(shí)施后有80%的學(xué)生能掌握就認(rèn)為達(dá)標(biāo)了。也就是說,教師在備課時(shí)已經(jīng)將20%的學(xué)生邊緣化了,因此課后的個(gè)別輔導(dǎo)是課堂教學(xué)的必要補(bǔ)充。課后輔導(dǎo)需要解決兩個(gè)根本問題:一是誰需要輔導(dǎo);二是他的主要問題是什么。利用極課數(shù)據(jù)可以方便地解決上述問題,由于在掃描錄入時(shí),所有學(xué)生的錯(cuò)題均被系統(tǒng)保存下來,教師通過查看學(xué)生的錯(cuò)誤解答,了解其錯(cuò)誤歸因,開展精準(zhǔn)輔導(dǎo)。通過常態(tài)化數(shù)據(jù)采集,系統(tǒng)為每個(gè)學(xué)生自動(dòng)生成了學(xué)業(yè)檔案,如圖2所示。跟蹤學(xué)生的學(xué)業(yè)發(fā)展水平,教師利用學(xué)生學(xué)業(yè)檔案,可以大大提升精準(zhǔn)輔導(dǎo)的效果。
3.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的個(gè)性化學(xué)習(xí)
(1)實(shí)現(xiàn)一鍵導(dǎo)出錯(cuò)題
每個(gè)學(xué)生都是一個(gè)鮮活的個(gè)體,不同的學(xué)生經(jīng)歷著不同的學(xué)習(xí)過程,有著不同的學(xué)習(xí)體念,隨著學(xué)業(yè)的不斷積累,其自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)也不相同,尤其是知識(shí)和方法的缺陷不相同。極課自動(dòng)記錄著每個(gè)學(xué)生的這種缺陷。依據(jù)艾賓浩斯遺忘理論,為了與遺忘作斗爭,及時(shí)復(fù)習(xí)十分重要,每周或每月,學(xué)生通過極課下載自己的錯(cuò)題本并訂正,學(xué)會(huì)知識(shí)管理,就是一種很好的個(gè)性化學(xué)習(xí)方式,錯(cuò)題重做的習(xí)慣即是一種很好的學(xué)習(xí)能力。
(2)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化資源推送
長期以來,教師一直有一個(gè)夢(mèng)想,就是為每個(gè)學(xué)生定制課程資源,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。這個(gè)夢(mèng)想受技術(shù)和資源條件的限制,一直無法實(shí)現(xiàn)。通過常態(tài)化學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)采集、云計(jì)算和云存儲(chǔ),極課可以為每個(gè)學(xué)生定制教學(xué)資源,如一份作業(yè)、一個(gè)視頻、一個(gè)微課等。筆者所在學(xué)校已經(jīng)完成三屆學(xué)生的個(gè)性化數(shù)學(xué)暑假作業(yè)精準(zhǔn)推送,未來將進(jìn)一步擴(kuò)大個(gè)性化應(yīng)用場(chǎng)景,通過人工智能的方式為每個(gè)學(xué)科命制單元練習(xí)、期中、期末考試卷;為每個(gè)班級(jí)定制個(gè)性化作業(yè)等。
4.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)管理
(1)教學(xué)反思呈現(xiàn)常態(tài)化
美國心理學(xué)家波斯納提出:教師成長=經(jīng)驗(yàn)+反思。每次作業(yè)或考試的數(shù)據(jù),大到總均分,小到每小題的得分率,教師可以通過電腦系統(tǒng)或手機(jī)APP互相查看,這使教師間的交流和反思成為常態(tài),給教學(xué)管理帶來了極大的方便,促進(jìn)了教師的專業(yè)成長。
(2)學(xué)風(fēng)監(jiān)測(cè)呈現(xiàn)常態(tài)化
毫無疑問,學(xué)風(fēng)與學(xué)業(yè)成就是正相關(guān)的。通過作業(yè)跟蹤圖線、測(cè)試跟蹤圖線的比較,管理者很容易發(fā)現(xiàn)考試與作業(yè)是否表現(xiàn)一致。如果表現(xiàn)有明顯的不一致,這個(gè)班級(jí)(或?qū)W生)的學(xué)風(fēng)肯定是有問題的,管理者可以及時(shí)干預(yù)。圖3為實(shí)踐過程中監(jiān)測(cè)到的異常情況,這個(gè)班級(jí)的作業(yè)表現(xiàn)為年級(jí)平均水平,而考試表現(xiàn)均在平均水平以下。
(3)校本資源建設(shè)常態(tài)化
教學(xué)要取得好的效果,必須結(jié)合自身學(xué)校的實(shí)際。有很多帶有校本字眼的概念,如校本研究、校本課程、校本資源、校本題庫等。筆者曾經(jīng)到上百所學(xué)校進(jìn)行講學(xué),真正有校本題庫的學(xué)校并不多,大多學(xué)校的教學(xué)依賴于教輔資料。
通過常態(tài)化數(shù)據(jù)采集,極課將每一個(gè)習(xí)題、每一份試卷都自動(dòng)納入本校題庫,這樣就融校本題庫建設(shè)于日常教學(xué)工作中,通過一輪的實(shí)踐,就建成了真正意義上的校本題庫。“鐵打的校園流水的學(xué)生”,教學(xué)帶有周期性重復(fù)的成分,從這個(gè)意義上講,新一輪的學(xué)科教學(xué),我們只需在原來的基礎(chǔ)上作一些取舍就可以了。其實(shí)外面的教輔用書,即使每年修訂也只是換掉20%左右的題目,至于換掉哪些題目,標(biāo)準(zhǔn)可能只是情景的新舊?!皹O課校本題庫”則不然,因?yàn)槊總€(gè)習(xí)題、每份試卷都經(jīng)歷過本校學(xué)生的實(shí)際演練,帶有校本的數(shù)據(jù)屬性(難度、區(qū)分度),這就是數(shù)據(jù)的價(jià)值。通常一個(gè)學(xué)校生源不會(huì)突變,上一輪的練習(xí)80%左右可以保留,換掉20%左右即可,至于換掉什么題目,可以依據(jù)難度、區(qū)分度來取舍。筆者所在的學(xué)校,通過三年多的精準(zhǔn)教學(xué)實(shí)踐,積累了五千多套校本作業(yè)和試卷。《國務(wù)院辦公廳關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》提出:“提高作業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量,精心設(shè)計(jì)基礎(chǔ)性作業(yè),適當(dāng)增加探究性、實(shí)踐性、綜合性作業(yè)。積極推廣應(yīng)用優(yōu)秀教學(xué)成果,推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合,加強(qiáng)教學(xué)研究和指導(dǎo)”。通過對(duì)學(xué)生發(fā)放的調(diào)查問卷,得出的學(xué)生對(duì)作業(yè)的要求是:典型性、拓展性、多樣性、分層性、個(gè)性化。我們提出了“自編課時(shí)練,提升軟實(shí)力”行動(dòng)計(jì)劃,新學(xué)期開始,多數(shù)學(xué)科不再購買校外的紙質(zhì)教輔。
四、結(jié)束語
目前,多數(shù)學(xué)校信息化硬件設(shè)施有了較好的基礎(chǔ),但真正能夠助力教育質(zhì)量提升的是軟件系統(tǒng)的常態(tài)化應(yīng)用。筆者認(rèn)為,不能提升教學(xué)質(zhì)量的信息化沒有生命力;不能為全體師生共享的信息化沒有生命力;不能融入師生日常工作學(xué)習(xí)狀態(tài)的信息化沒有生命力;沒有大數(shù)據(jù)的支撐,智慧教育就“智慧”不起來。
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(編輯:王曉明)