淺談如何應用大數據提高課堂教學的有效性

■天津市西青區楊柳青第二小學 白 雪

一、大數據下課堂教學的發展現狀

隨著教育技術的進步和教育信息化的發展，天津市開放了教育資源公共服務平臺，優質的教育資源與網絡平臺進行有機整合，學生的學習管理系統、課程管理系統存儲了大量的學生學習數據，比如平均分、升學率等，利用大數據分析比傳統方法更科學、更有價值。

在有些學校的課堂上，平板電腦、網絡白板代替了傳統的紙和筆，成為主要的學習用具和教學用具，實現了由靜態的、抽象的文本教材向動態的、形象的數字化教材的轉化。多媒體的使用，讓學生感到生動直觀、耳目一新，把枯燥的課本知識變為了喜聞樂見的視聽盛宴，確實能引起學生的興趣和優化他們的情感體驗，提升課堂效果。

二、大數據下課堂教學有效性的探索

（一）為備課提供豐富的教育資源

大數據的運用，可以為教師備課提供豐富的學習資料，如全國優秀教學課件的共享、優秀教學設計的分析、各種比賽做課視頻的錄制，都有助于縮短一名新教師成長為一名骨干教師的時間。又如，網絡遠程教學培訓方便了教師的繼續教育，使地點和時間的選擇更靈活、受教群體更廣泛、培訓內容更優質。它的顯著特點是體現了雙向性、實時性和交互性，讓教師足不出戶就可以與專家、學者直接對話，并上交作業，及時得到反饋，這是傳統的教育培訓做不到的，對于促進教育公平也起到了積極的作用。

（二）課堂教學更加個性化

近年來，翻轉課堂為教育界帶來了新的視角，知識的學習不僅僅局限在三尺講臺，不僅僅局限在課堂的40分鐘，它可以更加個性化、自由化、人性化。

1.前置性學習，更好地收集學情。

教師的教學設計有一個重要的參考依據就是備學情，而學情的分析又往往因為時間、精力的不足而被忽略。在傳統的教學模式下，知識的輸出變成了單向的程序化進程，鮮活的學生思維也在整節課的灌輸下變得千篇一律，學生的個性化問題只有通過課后的練習、復習才能一點點暴露出來，從而貽誤了最佳的知識生成時間點，教學效果事倍功半。

而在大數據下，我們可以將導學單、微視頻等通過互聯網有機地結合起來，讓每個學生進行前置性學習，并上傳自己的學習報告。通過互聯網家?；悠脚_自動生成數據分析，教師根據分析報告，了解學生在學習中的共性和個性問題，努力使自己的教學符合學情，有的放矢，充分體現了“先學后教，以學定教”的教育理念。如，在學習《認識時間》這節課中，學生通過導學案、微視頻提前進行了自主學習，并通過線上的同步練習反饋到教師客戶端，顯現出來的一個共性問題就是對“幾時55分”的認識總是出錯，原因是直觀的感知經驗告訴他們時針指向幾就是幾時?；谶@個問題，我及時調整教學設計，課上設計了精巧的游戲環節幫助學生加深印象，重建思維結構，做到了步步為營。又如，在講《比例尺》這節課時，通過大數據分析，我發現單位換算對學生們來說是一個共性的易錯點，而這個知識是三年級時就學過的，沒想到會在這里出現問題，這是我始料不及的。根據數據的反饋結果，我及時調整教學思路，在上課時加上了對單位換算知識的復習，收到了很好的學習效果。

2.課堂上因材施教，針對性更強。

前置性學習就是通過微視頻，讓學生把課堂上需要程式化的知識學習放到了課下，而用課上的寶貴時間來真正實現答疑解惑。

用于通過草酸等藥物沉淀、收集稀土礦的池子，多建于山溝等地勢較低、相對平坦的地方，形狀上較為規則，有方形、圓形，色調上由于池內液體形狀不一而呈現不同顏色，有藍綠色、灰白色等色調。近年來出現綠網、茅草等遮蓋。沉淀池典型影像，見圖4(a)。

教師可以摒棄臃腫的情景導入，開門見山，直切主題，提高課堂學習的效率；而學生因為進行了前置性學習，在課堂上就會有話說，這里就成了他們展示的舞臺。于是，每一節課都成為了一場頭腦風暴。

大數據的廣泛使用有利于建立一種新型的師生關系，即改變了傳統的人—人關系，建立了人—機—人的關系。大數據成為知識生成的一個重要媒介，它作為學生的另一任教師存在于課堂上，由此師生之間變成了一種對知識探究的合作者、討論者的關系。教師的角色由傳統的傳道、授業、解惑轉換成了學生的“學習助手”，從三尺講臺上解放出來，真正走到學生中間。這種鮮活的知識互動、合作研究關系，為培養學生的創新思維注入了無限的活力。

（三）為教師減負

為了更好地做到對教學的把控，教師往往會采取題海戰術，批改大量的作業、測評卷、練習題，這累苦了教師，累哭了學生，并且收效甚微；而在大數據下，教師可以根據學生在課堂上的學習情況，結合課上練習的數據反饋，通過家校聯系的網絡平臺，布置和學情相匹配的作業，實現分層練習。第一層次是針對學生的共性問題，進行作業集中布置；第二層次是根據個性問題，單獨生成針對某個學生的個性化作業。兩個層次相輔相成，更好地激發了學生的學習興趣和學習主動性，也能幫助家長和學生更好地了解自己的不足，實現真正意義上的自我發展。

（四）呈現更便捷的家校溝通協作

大數據讓家長更多地參與到孩子的學習中，如教師將學生課堂上回答問題的表現、在班里成績的排名、課下游戲活動的參與程度等在學校的信息完整地反饋給家長，使家長更好地參與到學生的學習管理中，從而作出科學的判斷。

三、課堂教學的發展建議

（一）存在的不足

1.當前單純的網絡學習還存在很多弊端，如不能建立完整的知識結構脈絡，不利于學生情感態度價值觀的培養，不被某些傳統觀念根深蒂固的家長和教師接受，尤其是目前各種在線教育存在質量參差不齊、評價系統不科學、知識更新不及時等諸多問題，使得形式大于內容。

2.教師不顧實際需要，盲目地使用多媒體教學課件。有些教師將課件的展示作為主體，忽略了學生的主體地位，雖然課堂活動豐富多彩，但學生的能力得不到發展，課堂的有效性得不到保證。

（二）方向和建議

如何讓大數據下的網絡教育模式與傳統教育模式相結合，更好地服務于學生，激發學生的學習興趣，培養學生的創新能力，讓每一個學生都有所發展，是我們目前要關注的焦點。

1.增加教學過程中適合的監測節點，在每個節點搜集學生實時的、融合的數據，并進行跟蹤、分析，建立適合本校的教育模型。這樣，以后就可以在每一個節點，將收集到的數據注入已經建立好的教育模型中，預測出相應的教育結果，從而進行實時的修正和改進。這種結果是不依賴于經驗分析的客觀分析，可以幫助學生和教師明確教育的方向，從而做到有的放矢。

當然，這些教育節點的數據收集也可以追蹤到學生特長、興趣愛好等個性化數據，如經?；卮痖_放性問題還是常規性問題、對理科感興趣還是文科感興趣、喜歡哪類課外活動等，這幾種數據融合以后可以體現出學生在成長過程中的某個階段的整體素質。當家長和教師獲取這些信息以后，就可以根據學生的興趣為其制訂個性化的學習方案，即使以后會有偏差，也可以及時修正，不會出現將所謂的“好學生”學習模式在自己的孩子身上強制實行的情況。

2.教師要注重發揮引導—協助的功能。在大數據下的新型課堂活動中，學生大部分的時間應該是個別化的學習，因此教師要有先進的教育理念作指導，要有先進的教育方法來實踐，注重發揮自己引導協助、畫龍點睛的作用。此外，任何教學模式都有其優勢和劣勢，我們不能一味追求革新、趕時髦，將傳統的方法完全摒棄。傳統的教學模式雖然不利于學生發散性思維的發展，但是教師細致周全的講解對于學生完整知識的建構和脈絡的把握是不可替代的。因此兩者要進行有機地結合，避免為了創新而創新的虛假繁榮，做到真正替學生著想，讓課堂這潭水流動起來。

在當今這樣一個技術發展日新月異的時代，終身學習、按需學習是一種必然趨勢，知識要共享、經驗要共享。大數據的分析，有利于優化教育教學模式，從而對學生作出個性化的分析，制訂出更加科學合理的學習方案，這對于提高課堂教學的有效性、培養學生的核心素養具有積極的意義。