電子書包支持下大數(shù)據(jù)在教學(xué)診斷中的應(yīng)用*
——以武漢經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)實驗小學(xué)為例

付鄖華 祝雪珂 劉 軍

電子書包支持下大數(shù)據(jù)在教學(xué)診斷中的應(yīng)用*
——以武漢經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)實驗小學(xué)為例

付鄖華 祝雪珂 劉 軍

一、“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的大數(shù)據(jù)

當(dāng)前處于“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)的風(fēng)云時代，智慧城市、智慧學(xué)習(xí)無處不在。對于大多數(shù)人，通過淘寶推薦即可直接體會“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)帶來的巨大影響。這種推薦是淘寶建立在大量的用戶瀏覽以及瀏覽過程的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析的結(jié)果。

大數(shù)據(jù)的智能統(tǒng)計與分析不僅在商務(wù)運作中表現(xiàn)出色，同時讓跟蹤每一個人的數(shù)據(jù)成為可能。在物聯(lián)網(wǎng)、云計算等信息技術(shù)成熟的基礎(chǔ)上，研究者和教師可以跟蹤獲取學(xué)生的數(shù)據(jù)，使考試、課堂、師生互動、校園設(shè)備使用、家校關(guān)系等只要技術(shù)達(dá)到的地方，都將滲透大數(shù)據(jù)。通過技術(shù)手段可以為學(xué)生建立管理數(shù)據(jù)庫，從而在其中挖掘出有價值的數(shù)據(jù)。通過多種考量，發(fā)現(xiàn)學(xué)生行為背后的邏輯關(guān)系與之間的內(nèi)在聯(lián)系，最終教育者做出適當(dāng)?shù)慕逃龥Q策。就是大數(shù)據(jù)為教育領(lǐng)域帶來的翻天覆地的影響，學(xué)校擁有可用的、高質(zhì)量的海量數(shù)據(jù)逐漸成為現(xiàn)實，通過智能診斷，教師也將比任何時候都更接近發(fā)展中的學(xué)生，從而做到對學(xué)生的個性化分析與輔導(dǎo)教學(xué)，達(dá)到真正的因材施教的目的。

本文以已實現(xiàn)電子書包在課堂中的常態(tài)化應(yīng)用的武漢經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)實驗小學(xué)為例，論證說明筆者作為一線教師成功借助電子書包中的大數(shù)據(jù)的力量，挖掘?qū)W生的信息，定位學(xué)生知識盲點，應(yīng)用到教學(xué)診斷過程中，最終達(dá)到輔助教師在授課中有針對性地進(jìn)行備課教學(xué)的目的，為其他一線教師提供經(jīng)驗借鑒。

二、電子書包中的大數(shù)據(jù)

正如我國專門負(fù)責(zé)電子書包教育教學(xué)的教育技術(shù)協(xié)會專家組張杰夫教授所提：電子書包是一個富含豐富資源支持各種學(xué)習(xí)形式共存、支持師生之間平等交流協(xié)作互動的可移動學(xué)習(xí)終端設(shè)備。它含有豐富的可以共享的學(xué)習(xí)資源，以計算機網(wǎng)絡(luò)為平臺，支持學(xué)校與家庭之間、教授者與接受者之間、學(xué)生與合作小組成員的同步和異步的互助交流。其以學(xué)生為主體、基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源、以信息終端為載體，覆蓋備課、上課、輔導(dǎo)、測試和作業(yè)五大教育環(huán)節(jié)。通過云計算這樣一個開放式的平臺，電子書包能夠有效實現(xiàn)資源的共享以及教學(xué)互動的良性教育方式。學(xué)生和教師的關(guān)系也打破了傳統(tǒng)的隔閡，做到實時互動。

對于教師來講，隨著教育方式的變革，教師主導(dǎo)變?yōu)閷W(xué)生主導(dǎo)，學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。這也就意味著教師在備課時要投入更多的精力，需要詳細(xì)地了解學(xué)生已經(jīng)會什么，還需要會什么，哪些新知是學(xué)生可以通過遷移獲取的，哪些知識是教師必須要教授而不能通過學(xué)生交流獲得的，也就是教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行教學(xué)診斷的過程。這樣的教學(xué)診斷在以往的教學(xué)過程中是靠教師的經(jīng)驗進(jìn)行預(yù)設(shè)。而現(xiàn)在教師能夠利用電子書包推送課前練習(xí)、課中互動習(xí)題與課后測評，其中智能試卷系統(tǒng)對學(xué)生進(jìn)行實時考試測評并實現(xiàn)試卷的自動批閱，有效地節(jié)省教師時間減少教師的機械勞動。電子書包對學(xué)生練習(xí)作業(yè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，能夠幫助教師根據(jù)大數(shù)據(jù)反饋適時調(diào)整教學(xué)目標(biāo)，定位學(xué)生知識盲點，進(jìn)行有效的教學(xué)診斷過程，實現(xiàn)授課前的針對性備課。電子書包的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能以及智能試卷系統(tǒng)還可以對學(xué)生進(jìn)行實時考試測評并實現(xiàn)試卷的自動批閱，有效地節(jié)省教師時間減少教師的機械勞動，實現(xiàn)對班級學(xué)生學(xué)習(xí)成長情況的整體掌控。

三、電子書包在教學(xué)診斷中應(yīng)用案例

對于電子書包在教學(xué)診斷中的應(yīng)用實踐，本文以筆者目前所帶四年級電子書包實驗班在人教版四年級上冊《計算工具》一課的課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計為例進(jìn)行說明分析。

由于學(xué)生已經(jīng)在二年級學(xué)習(xí)過算盤的相關(guān)知識，與本次教學(xué)相差一年時間，因此對于學(xué)生到底還有多少知識儲備教師并不清楚，且學(xué)習(xí)這部分知識的信息量又巨大，想在課堂上面面俱到顯然不現(xiàn)實，在以往的課堂中可能更多的是通過PPT的演示以及講解進(jìn)行授課，教師講，學(xué)生聽，課堂多數(shù)為灌輸式。

但信息化的今天，教師先根據(jù)授課內(nèi)容的不同，將需要掌握的知識通過視頻錄制，制作成微課，發(fā)布到課前導(dǎo)學(xué)，同時配以一套課前導(dǎo)學(xué)單發(fā)布給學(xué)生。學(xué)生通過進(jìn)入電子書包，下載微視頻并依據(jù)導(dǎo)學(xué)單的提示進(jìn)行學(xué)習(xí)，隨后完成導(dǎo)學(xué)單中的相應(yīng)的習(xí)題并發(fā)布。老師在此過程中充分利用互聯(lián)網(wǎng)，通過班級論壇構(gòu)建一個微小的網(wǎng)絡(luò)課堂，組織學(xué)生針對自學(xué)時的疑難問題進(jìn)行討論，借此觀察學(xué)生掌握的程度，同時也可以激發(fā)學(xué)生反復(fù)研究的興趣，提升了研究的廣度和深度。教師還可以在平臺的統(tǒng)計一欄中看到導(dǎo)學(xué)單中學(xué)生各題回答的數(shù)據(jù)統(tǒng)計情況，針對錯誤率較高的題目給予診斷性的評價，真正實現(xiàn)課堂上學(xué)生會的不教，學(xué)生不會的通過引導(dǎo)、交流、釋疑的方法突破，實現(xiàn)課堂從學(xué)生需求出發(fā)。大數(shù)據(jù)的智能統(tǒng)計與迅速反饋，更好的協(xié)助教師調(diào)整授課中的重難點，使課堂教學(xué)更加符合學(xué)生的需要，有效提高課堂效果。

教學(xué)完畢以后，學(xué)生究竟掌握了多少，重難點是否全部理解與消化，只能通過批改作業(yè)，運用經(jīng)驗進(jìn)行判斷，這種判斷往往是不準(zhǔn)確的，有些學(xué)生可能就在教師的估計中遺漏了。

而通過利用電子書包對該實驗班的課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)大數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，教師可以從全班正確率中發(fā)現(xiàn)各章節(jié)內(nèi)容掌握總體情況（如圖1所示）。

圖1 實驗班級學(xué)生課堂表現(xiàn)與作業(yè)正確率

圖1為一個月全班學(xué)生完成相應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)之后的課后作業(yè)的正確率，其中有兩個章節(jié)的正確率是63% 和67%，這兩個章節(jié)的內(nèi)容均涉及解決問題，且有一個章節(jié)是有關(guān)面積的相關(guān)知識，同時也能看到與面積相關(guān)的單位公頃的知識，學(xué)生掌握情況比較好，這意味著學(xué)生在計量單位換算中問題不大，在運用面積的相關(guān)知識解決問題中是沒有完全理解和掌握的。再通過調(diào)取此章節(jié)，通過觀看相關(guān)習(xí)題可以準(zhǔn)確“把脈”，依據(jù)“把脈”的癥狀，開出相應(yīng)的藥方，也可以根據(jù)不同孩子的情況，有針對性地出3個層次的題目，對于失分率較高的這部分學(xué)生以夯實基礎(chǔ)知識點為主，考查基礎(chǔ)知識是否過關(guān)，針對靈活題出錯的孩子，推送一些變式練習(xí)，針對掌握較好的孩子，推送一些綜合性練習(xí)題目，提升孩子解決問題的能力，這樣3個層次的練習(xí)是基于智能診斷基礎(chǔ)上的，針對性強，不同層次的學(xué)生真正做到有需要，學(xué)生做的有興趣，也有成功感，更為后面的教學(xué)奠定堅實基礎(chǔ)。

在日常教學(xué)中，“專家坐診”恐怕是教師最心有余而力不足的。以目前的智能數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看，針對問題的追根溯源，可迎刃而解。通常先觀察全班正確率（如圖2所示），看看哪些章節(jié)或哪套習(xí)題掌握地不好，再調(diào)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計習(xí)題的錯誤率（如圖3、圖4所示），尋找問題癥結(jié)集中處，最后針對問題，追根溯源。

圖2　實驗班級正確率

圖3　習(xí)題錯誤率統(tǒng)計情況

圖4　課后作業(yè)正確率與用時情況

當(dāng)通過電子書包發(fā)現(xiàn)第一題正確率很低時，能夠查看問題出現(xiàn)在哪些學(xué)生身上并對問題原因進(jìn)行分析（如圖5所示）。

圖5　第一題正確率情況

將同一套題目中同類型的題目對與錯的學(xué)生統(tǒng)計名單進(jìn)行調(diào)用，教師一眼就能發(fā)現(xiàn)同時錯誤的學(xué)生。

圖6　同類型題目錯誤學(xué)生名單對比

因為往往出現(xiàn)同樣錯誤的學(xué)生，就是在該知識點的理解上出現(xiàn)了問題。借助電子書包的智能統(tǒng)計，教師對于學(xué)生未能掌握的知識一目了然，再進(jìn)行鞏固、講解，往往會起到事半功倍的效果。

四、結(jié)束語

通過具體實踐應(yīng)用案例可以看到，信息化的今天，教師可以通過電子書包給學(xué)生們發(fā)布作業(yè)習(xí)題，通過其中大數(shù)據(jù)的智能診斷，有效地節(jié)省教師時間減少教師的機械勞動，實現(xiàn)對班級學(xué)生學(xué)習(xí)成長情況的整體掌控。電子書包中的大數(shù)據(jù)不僅能夠使教師在不斷根據(jù)學(xué)生課堂和課后的反饋調(diào)整教學(xué)的同時，把脈數(shù)據(jù)異常的學(xué)生，通過互動交流平臺對學(xué)生提出的問題給予針對性地講解和指導(dǎo)，還可以找到促進(jìn)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動機的措施、不足以及努力的方向，從而更好地實施因材施教的策略，真正體現(xiàn)數(shù)學(xué)課標(biāo)的要求：促使不同的學(xué)生有不同的發(fā)展。

作者信息

付鄖華，本科，小教高級。武漢經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)實驗小學(xué)，442053

祝雪珂，在讀碩士研究生。劉軍，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師。首都師范大學(xué)，100048

全國教育信息技術(shù)研究“十二五”規(guī)劃2013 年度重點課題《優(yōu)學(xué)派互動學(xué)習(xí)系統(tǒng)環(huán)境構(gòu)建及其教學(xué)創(chuàng)新應(yīng)用模式研究》（ 編號：136120977）；北京市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃青年專項課題《電子書包應(yīng)用對課堂教學(xué)模式的影響研究—以北京十所電子書包試點學(xué)校為例》（編號：CJA13148）。