張燁

【摘要】大數(shù)據(jù)技術(shù)在近些年已經(jīng)深度融合進教育領(lǐng)域，筆者帶領(lǐng)團隊借助學校作為廣東省信息化中心學校所配備的各種信息化軟硬件，將大數(shù)據(jù)收集、分析和應(yīng)用融入到學?？苿?chuàng)教學中，并形成精準的學情評估、制定精準的教學計劃，形成了一種具有學校辦學特色且得到推廣應(yīng)用的教學模式。

【關(guān)鍵詞】教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用;智慧教學平臺;科創(chuàng)課程

習近平總書記致信祝賀國際教育信息化大會開幕中提及因應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展，推動教育變革和創(chuàng)新，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化、終身化的教育體系，建設(shè)“人人皆學、處處能學、時時可學”的學習型社會，培養(yǎng)大批創(chuàng)新人才，是人類共同面臨的重大課題。

科技創(chuàng)新課程作為學校的特色教學項目開展了幾年，但前期教學過程中出現(xiàn)如何選擇選拔學生這一特別困難的情況。恰逢2019年學校被認定為“廣東省信息化中心學校”，學校配備了智慧教室、引進了粵教祥云學習空間智慧教學平臺（以下簡稱“學習空間”）等信息化教學的軟硬件，筆者帶領(lǐng)團隊以科學和信息技術(shù)課為基礎(chǔ)，融合編程無人機、創(chuàng)意機器人等社團課程，選擇部分班級作為實驗對象，為上課的學生創(chuàng)建獨立賬號，學習的全過程均在學習空間上進行，借助學習空間提供的大數(shù)據(jù)收集分析功能。通過近兩年的教學實踐，筆者所帶領(lǐng)的團隊初步形成雅實教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用模式。在這種教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用模式的幫助下，學校在科技創(chuàng)新教學上取得一定的成果。

一、精準關(guān)注教學過程全數(shù)據(jù)

相對于傳統(tǒng)的教學，我們的教學全過程都在學習空間上進行，教師能夠收集全部教學數(shù)據(jù)，例如，每個學生課堂教學中某個知識點的教學和在線練習反饋、課后作業(yè)中每個學生對每道題目的答案信息、一次考試后形成的試題分析報告和成績統(tǒng)計信息等（如圖1-1）。

我們通過每一節(jié)課收集這些常態(tài)化的教學數(shù)據(jù)，并通過平臺所提供的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析等技術(shù)，對每個知識點的數(shù)據(jù)進行深入有效的分析、挖掘，發(fā)現(xiàn)規(guī)律找出各種問題（圖1-2），通過對規(guī)律的分析形成一些共性的教學策略和手段，同時對各種獨特問題，設(shè)定具有個性化的學習建議。

二、精準分析學生學情動態(tài)

（一）真實全面收集數(shù)據(jù)

相比傳統(tǒng)課堂教學中一名教師面對45名學生開展教學活動，幾乎不可能對每位學生做到精準關(guān)注每一個環(huán)節(jié)?；谥腔劢淌摇⒅腔劢虒W平臺的先進信息技術(shù)的應(yīng)用，第一，可以借助教室安裝的攝像頭所錄制的視頻，通過人臉識別技術(shù)提取人臉表情和形態(tài)動作，進行數(shù)據(jù)解讀和分析，可以有效關(guān)注到每個學生的學習狀態(tài)。第二，通過使用智慧教學平臺可以收集到教學全程中學生參與的每一個知識點活動和練習。

（二）精準科學分析數(shù)據(jù)

通過第一步所收集的數(shù)據(jù)，教師可以回看課堂實錄觀察學生的注意力、聽講、發(fā)言、思考、練習、情緒表現(xiàn)等狀況，借助軟件提供的數(shù)據(jù)分析功能，從而能夠更加準確有效地解讀和判斷出學生的課堂學習情況。同時，對平臺收集的與課堂知識點相關(guān)的數(shù)據(jù)進行分析，形成“學生畫像”，教師通過數(shù)據(jù)分析、整合、挖掘出每個學生每個學科的具體學習狀態(tài)（如圖1-3）。

（三）精準高效的個性化教學

通過以上的數(shù)據(jù)收集、分析、整合和挖掘，教師能夠掌握每個學生的具體學習情況、情緒困惑、心態(tài)變化等。教師可以針對每個類別的學生制訂不同的教學計劃，以提高教學效果;對更為特別的學生，教師也可以設(shè)計個性化的教學策略，最終實現(xiàn)因材施教。

三、精準科創(chuàng)分層課程設(shè)置

通過大數(shù)據(jù)應(yīng)用之后，筆者帶領(lǐng)團隊優(yōu)化、細分學?？萍紕?chuàng)新的課程設(shè)置，形成三個層次，相互依托，互相促進。

（一）基礎(chǔ)課程

基礎(chǔ)課程旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力和工程思維。我們應(yīng)用學習空間中提供有趣的互動教學模塊，激發(fā)學生對基礎(chǔ)課程的興趣，從學生感興趣的角度出發(fā)，設(shè)計各種題目或相關(guān)問題引導學生思考，使項目貼近學生生活且符合工程思維培養(yǎng)目標的項目開展教學。

（二）拓展課程

通過基礎(chǔ)課程奠定了學生的科學素養(yǎng)基礎(chǔ)，通過大數(shù)據(jù)的收集分析，部分學生展現(xiàn)出其在某一個領(lǐng)域的興趣和特長。為了激發(fā)這部分學生的潛能，發(fā)揮其特長優(yōu)勢，我們開設(shè)了拓展課程。學生無須去校外培訓機構(gòu)，在校內(nèi)就有多種課程供選擇。學校在課后托管時間開設(shè)了拓展類課程。拓展類課程主要包括：初級人工智能、3D打印建模和創(chuàng)意機器人，其設(shè)置滿足學生對某一特定領(lǐng)域深入學習和提升技能的迫切愿望，激發(fā)了學生的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力，促使學生向優(yōu)質(zhì)化方向發(fā)展。

（三）發(fā)展課程

1.科學培訓課程。建設(shè)編程無人機課程的初衷就是要融合小學科學教學的相關(guān)內(nèi)容，努力培養(yǎng)學生從小用發(fā)散性思維看待問題、提出問題，用工程思維解決問題的習慣。例如：

2.個性定制課程

學校為了培養(yǎng)具有科學思維和創(chuàng)新能力的個性學生，所以，通過實驗過程中參加的各級各類比賽，選撥在科學院學生之中個別具有特殊技能與能力的學生，專門設(shè)置個性定制課程，如，專項發(fā)明競賽培訓等。

綜上所述，教育大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，必將全面建立以學生為中心的教育測量和評價體系?？萍紕?chuàng)新作為信息技術(shù)應(yīng)用的橋頭堡陣地，我們必須更加科學地、有針對性地應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，形成具有推廣示范作用的教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用模式。

同時，依托大數(shù)據(jù)分析、挖掘、構(gòu)建多維度生態(tài)科創(chuàng)課程系統(tǒng)是我們下一階段的目標，我們力求擴大師資隊伍，改變組織管理團隊，再造學生的學習空間，用巢狀設(shè)計模式，改變教與學，構(gòu)建促進學生終身發(fā)展的多維教育生態(tài)系統(tǒng)。

參考文獻：

[1]新華網(wǎng).習近平總書記致信祝賀國際教育信息化大會開幕[OL].http：//www.xinhuanet.com/politics/2015-05/23/c_1115383960.htm.

[2]王鑫.大數(shù)據(jù)時代的課程教[M].廣東教育出版社有限公司，2019.