孫汝燕

“精準(zhǔn)教學(xué)”源于“因材施教”。兩千多年前我國(guó)古代的大教育家孔子就提出了“因材施教”,意思就是“教師選擇適合每個(gè)學(xué)生特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法來(lái)有針對(duì)性的教學(xué)”?，F(xiàn)代精準(zhǔn)教育定義為“通過(guò)設(shè)計(jì)測(cè)量過(guò)程來(lái)追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)以便提供數(shù)據(jù)決策支持”[1-3],及用不斷發(fā)展的技術(shù)來(lái)為精準(zhǔn)教育服務(wù)。國(guó)內(nèi)關(guān)于“精準(zhǔn)教學(xué)”的研究報(bào)道較少,主要關(guān)注點(diǎn)為大數(shù)據(jù)及信息技術(shù)對(duì)精準(zhǔn)教學(xué)的貢獻(xiàn),但多停留在理論探討[4-9]。

教師在教學(xué)過(guò)程大體能夠做到針對(duì)不同層次班級(jí)因材施教,但難以把握每一個(gè)學(xué)生對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。其根本原因:1)每一個(gè)老師所面對(duì)的學(xué)生數(shù)量眾多,其有限的精力難以做到對(duì)每一個(gè)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的掌握情況都有精準(zhǔn)的了解;2)影響教學(xué)效果的因素眾多,復(fù)雜甚至是動(dòng)態(tài)的教學(xué)效果評(píng)估過(guò)程,使得任課老師無(wú)法針對(duì)每一知識(shí)點(diǎn)、每一個(gè)學(xué)生都進(jìn)行分析評(píng)估,進(jìn)而做到精準(zhǔn)把握、精準(zhǔn)教學(xué)和精準(zhǔn)輔導(dǎo)。我們認(rèn)為在教學(xué)過(guò)程特別是教學(xué)效果評(píng)估過(guò)程引入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息技術(shù),利用好其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、搜索及分析等功能將有助于任課老師把握每一個(gè)學(xué)生對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,從而實(shí)現(xiàn)更為精確的“因材施教”即精準(zhǔn)教學(xué)。

為了將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息技術(shù)應(yīng)用于高中生物精準(zhǔn)教學(xué),我們首先分析了精準(zhǔn)教學(xué)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)的基本功能要求,然后跟信息技術(shù)老師一起探討了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(包括網(wǎng)頁(yè)功能結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)),最后由信息技術(shù)老師實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)代碼的編寫、平臺(tái)的搭建、調(diào)式和運(yùn)行過(guò)程。

一、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)的基本功能

精準(zhǔn)教學(xué)過(guò)程中最需要網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)輔助的是教學(xué)效果的評(píng)估過(guò)程,而該系統(tǒng)至少需要具備以下功能:

1.題庫(kù)功能:收集試題和測(cè)試卷、學(xué)生的錯(cuò)題功能;

2.練習(xí)和測(cè)試功能:教師根據(jù)知識(shí)點(diǎn)及試題分級(jí)生成測(cè)試卷或練習(xí),學(xué)生根據(jù)錯(cuò)題知識(shí)點(diǎn)或整體知識(shí)點(diǎn)掌握的不足生成針對(duì)性強(qiáng)化訓(xùn)練;

3.統(tǒng)計(jì)、分析及搜索功能:分析班級(jí)知識(shí)點(diǎn)掌握的差異、學(xué)生個(gè)體知識(shí)點(diǎn)掌握的不足,針對(duì)性地搜索對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)題目;

二、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)

信息技術(shù)教師首先將科任教師對(duì)系統(tǒng)功能的訴求圖形化(圖1),然后映射成網(wǎng)頁(yè)功能區(qū)塊與數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系圖(圖2),并針對(duì)相應(yīng)的功能模塊編寫網(wǎng)頁(yè)和數(shù)據(jù)庫(kù)代碼。網(wǎng)頁(yè)代碼編寫采用php 語(yǔ)言,數(shù)據(jù)庫(kù)操作語(yǔ)言采用mySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言(初學(xué)者可以參考《PHP+MySQL 經(jīng)典案例剖析》[10]中的網(wǎng)上考試系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的修改,包括功能的刪除和增加。)

三、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)平臺(tái)的搭建、調(diào)式和運(yùn)行

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)平臺(tái)放置在云虛擬主機(jī)(阿里云)上:獨(dú)享虛擬主機(jī)經(jīng)濟(jì)版,空間:網(wǎng)頁(yè)存儲(chǔ)空間5G,mySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)空間500M,CPU:單核,內(nèi)存:1G,帶寬:1Mbps,每年成本298 元。域名申請(qǐng)(阿里云,.work)每年成本30 元。根據(jù)阿里云上的幫助文件進(jìn)行網(wǎng)站解析、數(shù)據(jù)庫(kù)管理,下載安裝FileZilla Client 軟件后,根據(jù)軟件操作說(shuō)明連好服務(wù)器,將編寫好的網(wǎng)頁(yè)腳本文件上傳到/htdocs 目錄。

至此,一個(gè)初步可用于高中生物精準(zhǔn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)基本開(kāi)發(fā)完成,該系統(tǒng)于2020 年的2 月至4 月疫情期間應(yīng)用于東莞市G 中學(xué)高三生物精準(zhǔn)教學(xué)輔助,系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了輔助高中生物精準(zhǔn)教學(xué)的功能,能滿足800 人同時(shí)使用。

四、結(jié)論

目前,我國(guó)的中學(xué)在網(wǎng)絡(luò)及信息化建設(shè)中都有大量的投入,硬件、軟件以及信息化人才的儲(chǔ)備都具有了一定的基礎(chǔ),無(wú)論是在數(shù)據(jù)分析算法上還是數(shù)據(jù)處理速度上又或者是在數(shù)據(jù)傳輸上都有了質(zhì)的飛躍,為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)服務(wù)中學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。近幾年已有一些商業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)可用于輔助中小學(xué)精準(zhǔn)教學(xué),如智學(xué)網(wǎng)等,經(jīng)濟(jì)條件好的中學(xué)可以付出一定的經(jīng)濟(jì)成本直接利用現(xiàn)成的專業(yè)的系統(tǒng)輔助精準(zhǔn)教學(xué)。而對(duì)于經(jīng)濟(jì)條件相對(duì)落后地區(qū)的中學(xué),我們的實(shí)踐表明,只需每年付出大約幾百元的成本依托本校的信息技術(shù)教師的支撐同樣可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)輔助精準(zhǔn)教學(xué)的功能。