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        大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準教學的現(xiàn)實價值與基本路徑

        2023-05-30 04:00:17彭楚鈞
        經(jīng)濟師 2023年4期
        關鍵詞:基本路徑現(xiàn)實價值精準教學

        摘 要:自“大數(shù)據(jù)+教育”的研究熱潮興起,大數(shù)據(jù)賦能的精準教學引起廣泛關注?;诋斍案呗毥虒W的現(xiàn)實情況,大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準教學的現(xiàn)實價值體現(xiàn)在教學設計、教學實施、教學決策等方面。由此,文章總結出大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準教學的突破點:其一,教學設計需符合高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標;其二,教學實施需圍繞學生個性化特點開展;其三,教學決策依賴于高質量數(shù)據(jù)資源整合。因此,文章提出了實現(xiàn)大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準教學的基本路徑:聚焦線上線下數(shù)據(jù)采集,分析挖掘并可視化呈現(xiàn);依據(jù)學習者畫像進行學習路徑規(guī)劃;注重學習者個性化培養(yǎng),精準教學目標及內容推送;精準設計學習活動、測評診斷學習結果;實施精準決策與干預。

        關鍵詞:大數(shù)據(jù) 高職院校 精準教學 現(xiàn)實價值 基本路徑

        中圖分類號:F240 ?文獻標識碼:A

        文章編號:1004-4914(2023)04-179-02

        一、問題的提出

        精準教學(Precisions Teaching)的創(chuàng)始人是奧格登·林斯利(Ogden Lindsley),他在20世紀60年代提出了精準教學這種教學方法,通過設計測量過程來追蹤學生的學習表現(xiàn)和數(shù)據(jù)。由于缺乏現(xiàn)代化的技術支持,精準教學在其應用和實踐過程中面臨很大約束。目前,我國對精準教學的應用還不是很廣泛,特別是對于高等教育和職業(yè)教育的研究比較少,無法滿足高等教育和職業(yè)教育的需要。隨著教育信息化在我國的全面普及,各類智能教學平臺和各種新的數(shù)字化學習技術如雨后春筍般得以應用和推廣[1]。特別是進入21世紀,以大數(shù)據(jù)為基礎的精準教學模式進入快速發(fā)展階段,為打造智能化、個性化的精準教學模式開辟了新的方向。

        但是,大數(shù)據(jù)賦能精準教學依然存在亟待解決的問題,如:如何有效采集線上線下高職院校師生數(shù)據(jù),統(tǒng)計分析、挖掘教學大數(shù)據(jù),尋找隱藏在學生學習數(shù)據(jù)中存在的潛在關系和規(guī)律?如何依據(jù)學生的學習數(shù)據(jù)構建其知識模型和經(jīng)驗模型,根據(jù)學生的學習行為偏好等因素,來規(guī)劃最符合其需求的學習路徑[2]?如何結合學生的個性化特征,根據(jù)他們的學習需求匹配相應的教學服務?對學習行為進行記錄與測評并診斷,有針對性地采取干預措施,以不斷優(yōu)化完善后續(xù)教學過程[3]?基于上述問題,本文探求大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準教學的現(xiàn)實價值與基本路徑。

        二、大數(shù)據(jù)賦能精準教學的現(xiàn)實價值

        大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展使高職教育教學設計與實施、教學考核方式發(fā)生了巨大的改變。不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析,大數(shù)據(jù)驅動的精準教學采用大數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)分析技術,對教學大數(shù)據(jù)進行采集、分析、挖掘,發(fā)現(xiàn)隱藏在學生學習數(shù)據(jù)中的規(guī)律,并可視化呈現(xiàn)學習過程與學習結果,實現(xiàn)大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準教學。

        (一)設計層面:大數(shù)據(jù)支撐個性化指導

        在教學任務中,智能教學系統(tǒng)可以自動采集學習行為數(shù)據(jù),為教師的精準教學提供大數(shù)據(jù)分析與引導。學習者在智能教學平臺進行學習,平臺就會記錄他們的學習數(shù)據(jù),教師對平臺收集到的數(shù)據(jù)進行整理分析,就可以針對性設計課堂教學,使教學更加精準化。其一,智能教學系統(tǒng)可以實時采集學生的行為數(shù)據(jù),對學生模型進行及時修正,為其匹配與之適應的教學方式。其二,智能教學系統(tǒng)可根據(jù)學生的學習軌跡,自動判斷學生的學習狀況及答題的準確率,調整學習進度,引導學生思考并進行錯題重做以精準查漏補缺,最終達成教學效果的提升的目的。其三,教師可基于智能教學平臺系統(tǒng)采集的學生學習行為數(shù)據(jù)動態(tài)調整教學,采用線上線下混合式教學、小組討論、分層教學等多種教學形式,為不同學生設計個性化教學形式,使學生課堂參與度最大化。

        (二)實施層面:大數(shù)據(jù)分析助力教師精準化教學

        教師開展基于大數(shù)據(jù)的精準教學,首先必須學會使用智能教學軟件,采取信息化的教學手段。教學軟件記錄學生學習行為數(shù)據(jù)并存入后臺數(shù)據(jù)庫,教師根據(jù)數(shù)據(jù)庫采集數(shù)據(jù)分析的結果,可以精準分析學生的學習情況,對學生進行合適的學習指導與人為干預,避免了主觀判斷形成的誤差,實現(xiàn)傳統(tǒng)教學無法實現(xiàn)的精準干預。第二,根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結果,教師可以在智能化的教學平臺軟件中對不同的題目進行標注,區(qū)分難易程度及所涉及的知識點,為每道題目打上屬性標簽,對不同學習者進行分層推送,做到精準推送學習任務。第三,借助智能教學平臺生成的報表,教師可以快速分析診斷學生的學習行為過程[4],量化班級整體學習效果,實現(xiàn)精準診斷與評價教學效果,從而減輕教學工作量,有更多時間關注教書育人問題,提升教師自身的整體素養(yǎng)。

        (三)決策層面:多模態(tài)大數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)支持精準教學決策

        通過智能教學平臺系統(tǒng)及各類智能教學設備,可以全方位、全過程、多維度地對學習行為數(shù)據(jù)進行采集記錄[5],為教師精準測評學生學習行為、診斷教學效果、精準制定教學目標、設計教學內容提供多模態(tài)數(shù)據(jù)服務。助力精準教學決策的多模態(tài)數(shù)據(jù)包括三種類型:第一類是學習行為數(shù)據(jù),智能教學平臺可以自動統(tǒng)計學習者的學習行為過程數(shù)據(jù),如學習者對平臺課程的訪問量、學習資源的瀏覽量、微課的觀看時長、學習任務的完成度、討論頻次、作業(yè)提交等數(shù)據(jù);第二類是學習者特征數(shù)據(jù),可以通過在線問卷的形式獲取學習者情感體驗等心理數(shù)據(jù),通過智慧教室的攝像機等設備捕捉學習者坐姿、面部表情等生理數(shù)據(jù);第三類是學習水平數(shù)據(jù),通過學習者在線測試成績、項目任務完成情況等體現(xiàn)學習者知識掌握與能力獲取水平的多模態(tài)數(shù)據(jù)。通過多模態(tài)數(shù)據(jù)的融合,學情分析工具所呈現(xiàn)的可視化圖表,教師可以對學習者的情感、興趣愛好、學習態(tài)度、學習水平及能力進行識別與判斷,通過數(shù)據(jù)挖掘找出學習過程中存在的問題,進一步調整優(yōu)化教學策略,使教學決策更加精準有效。

        三、大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準教學的突破點

        (一)教學設計需符合職業(yè)教育的培養(yǎng)目標

        高職院校是國家職業(yè)教育人才培養(yǎng)的重要陣地,以專業(yè)技能型人才培養(yǎng)為主,注重學生創(chuàng)新與實踐能力的培養(yǎng),強調思維方式的習得,而不是單純的理論知識點的掌握。因此,高職院校的精準教學需要圍繞職業(yè)教育的培養(yǎng)目標,更多地設計融合專業(yè)技能的學習活動,挖掘能夠體現(xiàn)技能學習成效的數(shù)據(jù)。

        (二)教學實施需圍繞學生個性化特點開展

        針對數(shù)據(jù)采集分析得出的“學習者畫像”制定分層教學目標,圍繞學生個性化特點開展教學,為不同層次的學生設定符合自身實際情況的特定目標。例如,對于學習困難的學生,選擇容易理解和掌握的基礎知識及基本技能為主要任務目標[6];而對于學習能力強的學生可以適當推送難度大、挑戰(zhàn)性強的拓展深化類項目任務,訓練其高階技能及創(chuàng)新思維能力。

        (三)教學決策依賴于高質量數(shù)據(jù)資源整合

        精準教學需要實時記錄教學數(shù)據(jù)、學習行為數(shù)據(jù)和結果數(shù)據(jù),從各類型的數(shù)據(jù)中挖掘出有用的教學信息用于教學決策,依賴現(xiàn)代化的技術支持。隨著各類智能教學平臺、數(shù)字化的學習技術的普及應用,高質量的數(shù)據(jù)資源整合成為可能,大數(shù)據(jù)技術為精準教學的開展賦予了新的活力??梢岳米灾鲗W習系統(tǒng)以及在線學習平臺,如中國大學MOOC、學銀在線等慕課平臺,自動采集數(shù)據(jù)并應用于教學的各個環(huán)節(jié)。利用智慧校園、智慧教室及智慧課堂整合各類數(shù)據(jù)資源,使得教學測量數(shù)據(jù)更為精準可行。

        四、大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準教學的基本路徑

        為實現(xiàn)高職院校精準教學的目標,提高高職專業(yè)教學的質量,本文以精準教學理論為基礎,緊密結合大數(shù)據(jù)技術,研究探索線上線下師生數(shù)據(jù)采集;統(tǒng)計分析、挖掘教學大數(shù)據(jù),并可視化呈現(xiàn);學習者建模、學習者畫像、學習路徑規(guī)劃,并以教學活動實施的一般流程為依據(jù),教師端精準設定教學目標、精準教學內容推送,使學生自適應、個性化學習,學生端精準設計學習活動、對學習結果進行測評,形成學習結果診斷,最后精準分析進行決策干預。

        (一)聚焦線上線下數(shù)據(jù)采集,分析挖掘并可視化呈現(xiàn)

        利用各類信息化教學平臺及技術對線上、線下師生個體數(shù)據(jù)、群體數(shù)據(jù)、區(qū)域數(shù)據(jù)、課程數(shù)據(jù)等進行數(shù)據(jù)采集。智能教學平臺系統(tǒng)實時跟蹤記錄學生的訪問次數(shù)、瀏覽量、討論量、項目任務完成情況等學習行為過程與結果數(shù)據(jù),智能教學設備捕捉學習者生理數(shù)據(jù)及心理數(shù)據(jù),經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析挖掘可以精準、全面反映學生學習全過程[7]。基于學情分析技術及工具,教師可以通過“課程學習進度圖”“視頻觀看時長圖”“學生綜合成績分布圖”“成績趨勢分布圖”等對班級學生的學習態(tài)度、學習行為過程及結果進行全方位觀測與評價。通過散點圖、雷達圖、控制圖等可視化圖表,教師可以從多維度對學生的學情狀況進行分析,為下一步教學策略的調整優(yōu)化提供參考依據(jù)。

        (二)依據(jù)學習者畫像進行學習路徑規(guī)劃

        根據(jù)學生的相關數(shù)據(jù)構建其知識模型和經(jīng)驗模型,并通過學生的學習結果數(shù)據(jù)進行診斷,來判斷教學目標的達成程度并對未達成的原因進行分析。整合學生的特征數(shù)據(jù)源和行為數(shù)據(jù)源,構建立體化、具象化的學習行為模型,形成學習者畫像[1]?;趯W習者畫像設計精準教學活動,綜合考慮學習者的學習風格、學習興趣等因素進行學習路徑規(guī)劃。

        (三)注重學習者個性化培養(yǎng),精準教學目標及內容推送

        利用在線問卷、心理測量量表獲取學習者心理特征數(shù)據(jù),形成學習者學習風格模型。基于學習者學習行為過程及結果數(shù)據(jù),建立協(xié)同過濾模型,為學習者提供個性化的學習目標及內容推送服務。針對學習者的學習現(xiàn)狀及學習風格模型,為不同學習者設定差異化的教學目標。建立學生之間的關聯(lián),將教學內容與學生群體進行匹配,為學習風格與學習現(xiàn)狀相似度高的學生推薦相同的教學內容。建立不同教學內容之間的關聯(lián),根據(jù)相關性強弱和因果關系,將符合條件的教學內容推薦給學生[1]。利用個性化推薦技術及大數(shù)據(jù)技術,可以為學習者提供與之匹配的個性化教學服務,可以讓學生自適應學習。為學生的精準化、個性化發(fā)展提供全面支持。

        (四)精準設計學習活動、測評診斷學習結果

        依據(jù)學習者學習行為特征,基于學習者學習行為偏好等因素,通過大數(shù)據(jù)檢測辨別學生學習偏好、學習風格之間的差異,然后根據(jù)學習者之間的差異,按照學習內容與活動性質進行同質分組與異質分組,針對學習者的共性需求實施一致性的教學活動,針對不同學習者的個性化需求,實施差異化教學與指導培養(yǎng)。通過智能教學平臺系統(tǒng)及信息化教學手段獲取學生平臺訪問記錄、學習資源瀏覽信息、討論行為、學習任務完成情況、測評成績等學習行為及結果數(shù)據(jù),診斷學生的在線學習效果,衡量教學目標的達成情況并對未達成的原因進行分析。

        (五)實施精準決策與干預

        通過記錄與測評學習者的學習行為過程及結果,分析學習者在各個學習階段的學習數(shù)據(jù),挖掘出潛藏在學習行為背后的特點及規(guī)律,發(fā)現(xiàn)其學習過程中存在的問題[2]?;趯W習者個性化學習特點及學情分析結論,采取針對性的干預措施,調整授課形式與教學策略,面向特定學生實施個性化的輔導,精準干預教學方法與學習策略,不斷優(yōu)化完善后續(xù)的教學過程。

        五、結語

        國家對在線教育的日益重視,教育信息化已經(jīng)融入到教學課堂,這為大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準教學提供了良好的契機,大數(shù)據(jù)在教育領域的應用越發(fā)受到重視。從20世紀60年代通過設計測量進行教研的精準教學,到今天基于學習行為采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘以及個性化推薦等大數(shù)據(jù)技術,教與學的形式發(fā)生了巨大的革新。從高職教育的未來發(fā)展而言,大數(shù)據(jù)賦能精準教學是提高課程學習成效、培養(yǎng)學生學習積極性的必然路徑。但是精準教學不能盲目濫用大數(shù)據(jù)等技術,以避免道德風險與倫理風險的發(fā)生。在智慧教育領域,仍然要以學生為中心,不斷探索精準教學的最優(yōu)路徑。

        [基金項目:2023年度湖南省社會科學成果評審委員會一般自籌課題“數(shù)據(jù)驅動下的在線學習倦怠干預策略及其應用研究”(課題編號:XSP2023JYC247)]

        參考文獻:

        [1] 萬力勇,黃志芳,黃煥.大數(shù)據(jù)驅動的精準教學:操作框架與實施路徑[J].現(xiàn)代教育技術,2019,29(01):31-37.

        [2] 任海龍,趙雪梅,鐘卓.智能技術支持下的精準教學:技術框架與運行體系[J].教育理論與實踐,2021,41(27):56-58.

        [3] 吳海娟.利用大數(shù)據(jù)促進初中道德與法治精準教學的思考[J].新智慧,2021(16):39-40.

        [4] 張丹,王鶄,袁金平,王坤.技術賦能教學模式變革與實踐[J].中國電化教育,2021(04):125-138.

        [5] 吳小凡,趙磊磊,趙可云.人工智能賦能中小學精準教學的現(xiàn)實價值與基本路徑[J].數(shù)字教育,2022,8(04):24-30.

        [6] 羅婷.交互式微課在高中英語語法課前預習中的應用研究[D].湖南科技大學,2021.

        [7] 路以興,魏志慧.基于診改理念的職業(yè)教育三閉環(huán)混合式教學模式的構建與實證研究[J].職教論壇,2022,38(03):66-72.

        (作者單位:湖南開放大學<湖南網(wǎng)絡工程職業(yè)學院> 湖南長沙 410004)

        [作者簡介:彭楚鈞,副教授,主要研究方向:職業(yè)教育、大數(shù)據(jù)、在線學習。]

        (責編:賈偉)

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