熊善軍

摘要：基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的背景，探索了教育大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)的模型建構(gòu)、技術(shù)支持、實施保障等，建構(gòu)了大數(shù)據(jù)驅(qū)動下精準(zhǔn)教學(xué)的實施路徑：組建指導(dǎo)團(tuán)隊，推進(jìn)區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)實踐;建設(shè)信息化教學(xué)平臺，注重學(xué)習(xí)資源精準(zhǔn)推送;線上線下融合，實施區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)模式;聚焦大數(shù)據(jù)評價，提升區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)實效。

關(guān)鍵詞：教育大數(shù)據(jù);精準(zhǔn)教學(xué);區(qū)域教育

中圖分類號：G420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-9094（2021）09B-0008-05

在人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)與教育不斷融合的背景下，智能環(huán)境正在深刻改變學(xué)校教與學(xué)的教育生態(tài)，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”通過大數(shù)據(jù)評價、教學(xué)決策轉(zhuǎn)變等逐步影響區(qū)域教育。江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)（以下簡稱“區(qū)域”）組織學(xué)校圍繞教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法、教學(xué)交互、教學(xué)評價等開展大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的精準(zhǔn)教學(xué)實踐，實現(xiàn)區(qū)域教育現(xiàn)代化與學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的有機(jī)結(jié)合。

一、大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)的背景分析

（一）信息時代背景下精準(zhǔn)教學(xué)的內(nèi)涵衍變

20世紀(jì)60年代，美國學(xué)者奧格登·林斯利首次提出“精準(zhǔn)教學(xué)”的概念，引入行為分析方法，通過評價教學(xué)對象的成長情況對所有學(xué)科實施靈活的教學(xué)決策。檢索現(xiàn)有文獻(xiàn)不難發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)者都認(rèn)為，通過合理的評價進(jìn)行精準(zhǔn)的教學(xué)決策，可以改善學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。21世紀(jì)初，隨著信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，有區(qū)域?qū)處熀蛯W(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)路徑、學(xué)習(xí)評價、教學(xué)策略等方面的數(shù)字畫像，記錄并分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為、課堂表現(xiàn)等數(shù)據(jù)，幫助教師對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)方法等進(jìn)行調(diào)整，從而實施精準(zhǔn)教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量[1]。同時，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”逐漸進(jìn)入中小學(xué)，精準(zhǔn)教學(xué)的內(nèi)涵不斷豐富，其智能化特征也更加明顯。當(dāng)前，精準(zhǔn)教學(xué)一般被定義為：在信息技術(shù)的支撐下，對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行智能畫像，精準(zhǔn)確定學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，形成個性化資源，通過大數(shù)據(jù)評價反饋，幫助教師精準(zhǔn)實施教學(xué)決策。

（二）“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下精準(zhǔn)教學(xué)的時代特征

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，精準(zhǔn)教學(xué)所依托的技術(shù)已經(jīng)在從傳統(tǒng)技術(shù)向智能技術(shù)轉(zhuǎn)變。在教學(xué)過程中，可以利用大數(shù)據(jù)采集與分析技術(shù)為精準(zhǔn)教學(xué)提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐，區(qū)域可以在大數(shù)據(jù)平臺上通過統(tǒng)計、分析、挖掘等學(xué)情分析技術(shù)，為精準(zhǔn)教學(xué)進(jìn)行“把脈”，切實做到以學(xué)定教。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下，圖像識別、語音識別等人工智能技術(shù)逐步在各個教學(xué)場景得到應(yīng)用。通過智能技術(shù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，可以為學(xué)生精準(zhǔn)推送自適應(yīng)的學(xué)習(xí)資源，為學(xué)生定制與其相匹配的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)內(nèi)容，形成個性化的成長報告。教師能夠借助可視化平臺獲得各類教學(xué)數(shù)據(jù)，并以雷達(dá)圖、四分位圖、思維導(dǎo)圖等圖表形式加以呈現(xiàn)，找出相關(guān)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的真問題，開展真研究，進(jìn)行真改進(jìn)。

（三）大數(shù)據(jù)驅(qū)動背景下教學(xué)監(jiān)測向精準(zhǔn)教學(xué)轉(zhuǎn)向

自2016年起，區(qū)域開展了“大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域教育質(zhì)量監(jiān)測與評價”行動研究，通過平臺建設(shè)、數(shù)據(jù)分析、問題診斷等，研究重點逐步從服務(wù)課堂教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)監(jiān)測轉(zhuǎn)向大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的精準(zhǔn)教學(xué)。在具體實施過程中，利用信息技術(shù)手段多維度搜集教師的教與學(xué)生的學(xué)的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析技術(shù)生成“數(shù)字畫像”，為師生提供過程性和總結(jié)性描述，精準(zhǔn)地為教學(xué)提供支撐服務(wù)。為保障對學(xué)生成長及教師教學(xué)過程的有效記錄和準(zhǔn)確分析，區(qū)域不斷完善大數(shù)據(jù)平臺，為數(shù)據(jù)驅(qū)動精準(zhǔn)教學(xué)奠定堅實的基礎(chǔ)。教師以學(xué)生的發(fā)展數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，精準(zhǔn)發(fā)布學(xué)生的個性化成長報告，明確學(xué)生的優(yōu)勢與不足，提高學(xué)生自我發(fā)展的精準(zhǔn)度和教育教學(xué)的精準(zhǔn)度。區(qū)域?qū)W校能夠在數(shù)據(jù)驅(qū)動下避免教育管理中的經(jīng)驗主義和主觀判斷，構(gòu)建面向大數(shù)據(jù)的智慧教育新生態(tài)。

二、大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)的整體架構(gòu)

（一）區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)的模型建構(gòu)

《教育信息化2.0行動計劃》提出，到2022年要基本實現(xiàn)教學(xué)應(yīng)用覆蓋全體教師、學(xué)習(xí)應(yīng)用覆蓋全體適齡學(xué)生、數(shù)字校園建設(shè)覆蓋全體學(xué)校，信息化應(yīng)用水平和師生信息素養(yǎng)普遍提高，建成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺[2]。近年來，區(qū)域提出教育信息化建設(shè)與應(yīng)用要著眼于區(qū)域教育發(fā)展總目標(biāo)，結(jié)合教與學(xué)的需要，從數(shù)據(jù)、分析、畫像、應(yīng)用等四個層面，通過“建設(shè)—管理—應(yīng)用”的行動研究，構(gòu)建全過程、全樣本的區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)服務(wù)體系。區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)服務(wù)體系以大數(shù)據(jù)應(yīng)用為基礎(chǔ)，以師生數(shù)字畫像為核心，以學(xué)生個性化學(xué)習(xí)為路徑，形成符合學(xué)生需求的課程資源，實現(xiàn)以數(shù)據(jù)驅(qū)動為內(nèi)核的區(qū)域教學(xué)質(zhì)量提升。教育大數(shù)據(jù)主要由與教學(xué)相關(guān)的學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)、評價數(shù)據(jù)、背景數(shù)據(jù)、個性數(shù)據(jù)等構(gòu)成，通過對教育大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)科化描述和數(shù)據(jù)化建模，形成師生教育教學(xué)的數(shù)字畫像（如圖1）。

（二）區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)的技術(shù)支持

基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準(zhǔn)教學(xué)需要在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支撐下，采集并分析學(xué)生與學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，通過分析反饋優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，實施因材施教。學(xué)校首先通過教學(xué)支持系統(tǒng)，如在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)、在線作業(yè)系統(tǒng)及課堂教學(xué)系統(tǒng)等，對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、瀏覽及下載內(nèi)容進(jìn)行跟蹤、記錄、匯聚與整理;然后利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)可視化等技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析，精準(zhǔn)了解學(xué)生對已學(xué)知識的掌握情況，便于教師對后續(xù)學(xué)習(xí)進(jìn)行精準(zhǔn)安排;最后根據(jù)分析結(jié)果，構(gòu)建知識圖譜，形成學(xué)生個性化學(xué)情報告，并利用智能平臺進(jìn)行各類資源的精準(zhǔn)推送。譬如：學(xué)?；谛畔⒒瘮?shù)據(jù)平臺，觀察記錄學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課中回答問題、課后完成作業(yè)等數(shù)據(jù);通過分析數(shù)據(jù)，幫助教師設(shè)置習(xí)題的講評順序，同時向?qū)W生精準(zhǔn)推送個性化的資源，幫助學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容。

（三）區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)的操作框架

要實施大數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準(zhǔn)教學(xué)，需要根據(jù)教學(xué)實施的流程，構(gòu)建符合區(qū)域教學(xué)實際的操作框架，在優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上確定教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計學(xué)習(xí)活動，并利用大數(shù)據(jù)評價工具對學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行測評與反饋。優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)是指在綜合考慮學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀及背景因素的基礎(chǔ)上，為學(xué)生的不同學(xué)習(xí)階段精準(zhǔn)制訂學(xué)習(xí)的小目標(biāo)，在操作過程中主要考慮目標(biāo)的精細(xì)度及與學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的相關(guān)性和匹配性。大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，以教師和學(xué)生的數(shù)字畫像為基礎(chǔ)，以精準(zhǔn)教學(xué)實踐和教學(xué)交互為課堂主線，再通過大數(shù)據(jù)支持的精準(zhǔn)評價對教學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充和完善，不斷提高教師的教學(xué)效率，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。區(qū)域在實施大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的精準(zhǔn)教學(xué)時，還應(yīng)注重兩個基本原則：一是教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)目標(biāo)的精準(zhǔn)應(yīng)該體現(xiàn)分層，要關(guān)注學(xué)生發(fā)展的個性化和差異性;二是充分發(fā)揮信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的優(yōu)勢，利用數(shù)字畫像的即時性、全面性了解課堂的實時效率，動態(tài)調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)的精準(zhǔn)性。區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)的操作框架是在信息技術(shù)支持下，以學(xué)生的學(xué)習(xí)活動為核心，通過多維評價不斷調(diào)整教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)策略和學(xué)習(xí)策略，實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)（如圖2）。

圖2 大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)操作框架

（四）區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)的實施保障

大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)實踐研究從教學(xué)目標(biāo)的精準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容的精細(xì)、教學(xué)評價的多維等方面著手，以學(xué)生的學(xué)習(xí)活動為中心，開展基于大數(shù)據(jù)評價的教學(xué)方式、教研模式變革。區(qū)域?qū)用?，?gòu)建線上線下相融合的研訓(xùn)模式，逐步形成基于大數(shù)據(jù)的深度應(yīng)用，改善傳統(tǒng)的教學(xué)方式，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。學(xué)校層面，近些年在進(jìn)行智慧校園建設(shè)的同時，學(xué)校與設(shè)備廠家聯(lián)合，定期開展新技術(shù)的應(yīng)用培訓(xùn)與推廣，實現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，促進(jìn)教學(xué)評價注重發(fā)展性、教學(xué)管理注重精細(xì)化。教師層面，提倡教師利用電子白板及智慧教室開展精準(zhǔn)教學(xué)，移動終端軟件包應(yīng)用實現(xiàn)常態(tài)化，教師利用手機(jī)App及各類智慧平臺在線布置作業(yè)，靈活選擇教學(xué)方式，讓教學(xué)過程更加精準(zhǔn)。學(xué)生層面，鼓勵有條件的學(xué)生充分利用教育資源服務(wù)平臺，依托第三方軟件精準(zhǔn)推送的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，對已學(xué)知識進(jìn)行有益的補(bǔ)充，利用零散的時間開展碎片化學(xué)習(xí)。

三、大數(shù)據(jù)驅(qū)動下區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)的實施路徑

（一）組建指導(dǎo)團(tuán)隊，推進(jìn)區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)實踐

區(qū)域教育行政部門組建包括行政領(lǐng)導(dǎo)、教師發(fā)展中心研訓(xùn)員、區(qū)域信息技術(shù)骨干教師、信息技術(shù)公司專家等人員組成的指導(dǎo)團(tuán)隊，開展精準(zhǔn)教學(xué)的實踐探索。在精準(zhǔn)教學(xué)推進(jìn)過程中，區(qū)域教育行政部門的管理人員負(fù)責(zé)組織精準(zhǔn)教學(xué)的規(guī)劃和考核表彰，推進(jìn)各校精準(zhǔn)教學(xué)實踐。教育技術(shù)服務(wù)中心具體負(fù)責(zé)設(shè)備的采購和精準(zhǔn)化教學(xué)信息平臺的架構(gòu)及技術(shù)支持，為區(qū)域教育提供智能化的精準(zhǔn)服務(wù)。教師發(fā)展中心負(fù)責(zé)精準(zhǔn)教學(xué)的日常指導(dǎo)以及教師精準(zhǔn)教學(xué)教案、試卷等的審核和指導(dǎo)，制訂精準(zhǔn)教學(xué)的實施建議，利用年度考核評價學(xué)校推進(jìn)精準(zhǔn)教學(xué)情況，讓大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的精準(zhǔn)教學(xué)成為學(xué)校教學(xué)的常態(tài)。以需求為導(dǎo)向，適時組織全員培訓(xùn)，將與精準(zhǔn)教學(xué)有關(guān)的新技術(shù)培訓(xùn)納入?yún)^(qū)域培訓(xùn)計劃，作為教師“人人過關(guān)”的必須培訓(xùn)內(nèi)容;根據(jù)教師學(xué)科分類，重點開展信息技術(shù)與學(xué)科知識、大數(shù)據(jù)評價等的培訓(xùn)。

（二）建設(shè)信息化教學(xué)平臺，注重學(xué)習(xí)資源精準(zhǔn)推送

區(qū)域以學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建涵蓋學(xué)生綜合評價數(shù)據(jù)、學(xué)生學(xué)業(yè)背景及個性數(shù)據(jù)、師生教與學(xué)的觀察數(shù)據(jù)等的教育數(shù)據(jù)庫，形成區(qū)域信息化教學(xué)平臺。區(qū)域信息化教學(xué)平臺以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展為目標(biāo)，在區(qū)域教育質(zhì)量評價指標(biāo)的基礎(chǔ)上合理積累教學(xué)數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，分類形成評價報告，推動基于大數(shù)據(jù)的教學(xué)評價，實現(xiàn)信息技術(shù)與教學(xué)評價的深度融合。教育行政部門、學(xué)校及教師通過平臺及時獲取學(xué)校發(fā)展及學(xué)科教學(xué)數(shù)據(jù)，了解學(xué)生成長信息，在評價與診斷報告的幫助下進(jìn)行教育教學(xué)決策，推動區(qū)域教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展。區(qū)域信息化教學(xué)平臺中的精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)，結(jié)合各校的教學(xué)實際，從學(xué)生發(fā)展、教師發(fā)展、學(xué)校發(fā)展三個層面，以及區(qū)域、學(xué)校、班級、教師、學(xué)生五個方面入手，開展學(xué)習(xí)行為的數(shù)據(jù)收集、學(xué)習(xí)過程的監(jiān)測評價、認(rèn)知模型的預(yù)測構(gòu)建。學(xué)校通過精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)為每個學(xué)生推薦有針對性、個性化的學(xué)習(xí)資源，提高教師運(yùn)用作業(yè)與評價促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)的能力，實現(xiàn)減負(fù)增效，推動區(qū)域教育質(zhì)量的提升。

（三）線上線下融合，實施區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)模式

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的積極推進(jìn)，區(qū)域立足線上線下教育融合，實施精準(zhǔn)化教學(xué)模式，打造高效智慧課堂。在實施線上線下融合的精準(zhǔn)教學(xué)模式時，學(xué)生課前通過精準(zhǔn)教學(xué)平臺進(jìn)行自主學(xué)習(xí);教師分析平臺記錄的數(shù)據(jù)，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)目標(biāo)，并根據(jù)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況適時調(diào)整教學(xué)難度，采用符合學(xué)生認(rèn)知特點的教學(xué)方法，實現(xiàn)因材施教的個性化教學(xué)。線上線下融合的精準(zhǔn)教學(xué)模式改變了以考試結(jié)果來評價學(xué)生的傳統(tǒng)評價方式，關(guān)注學(xué)生的過程性學(xué)習(xí)，將精準(zhǔn)教學(xué)評價融入教學(xué)過程中，以學(xué)習(xí)評價推動教學(xué)活動的展開。教師分析精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)記錄的學(xué)生線上專題討論、線下小組討論的數(shù)據(jù)，通過發(fā)展性評價預(yù)測學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，給學(xué)生和教師提供有針對性的學(xué)習(xí)和輔導(dǎo)建議[3]。區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)模式的教學(xué)流程見表1。

（四）聚焦大數(shù)據(jù)評價，提升區(qū)域精準(zhǔn)教學(xué)實效

在大數(shù)據(jù)評價的驅(qū)動下，教師通過精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)分析學(xué)生課前、課中、課后的數(shù)據(jù)，定制學(xué)生個性化學(xué)習(xí)資源，教學(xué)活動發(fā)生了從群體到個體、從粗放走向精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變。區(qū)域聚焦大數(shù)據(jù)評價，注重精準(zhǔn)教學(xué)實效。一是開展問題研究，推進(jìn)精準(zhǔn)教學(xué)決策。通過精準(zhǔn)教學(xué)平臺得到師生數(shù)字畫像，通過大數(shù)據(jù)分析找出教學(xué)問題的證據(jù)。教師據(jù)此開展多維度評價，修正課堂的教學(xué)決策。二是進(jìn)行教學(xué)改進(jìn)，開展精準(zhǔn)教學(xué)服務(wù)。區(qū)域依據(jù)大數(shù)據(jù)評價報告開展調(diào)研，針對學(xué)科、學(xué)校制訂靶向性的改進(jìn)計劃，給出學(xué)校及學(xué)科教學(xué)問題的最優(yōu)解決方案;定期開展跟蹤調(diào)研，檢驗各類改進(jìn)措施的效果。三是堅持因材施教，開展精準(zhǔn)教學(xué)干預(yù)?；跀?shù)據(jù)的教育教學(xué)能夠促進(jìn)教學(xué)決策的最優(yōu)化和教學(xué)干預(yù)的精準(zhǔn)化。在大數(shù)據(jù)評價驅(qū)動下，教學(xué)從基于經(jīng)驗到基于證據(jù)，從整齊劃一到因材施教，在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的帶動下，教育教學(xué)更具有個性化，學(xué)生能夠積極主動地進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。

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責(zé)任編輯：楊孝如