大數(shù)據(jù)背景下信息技術(shù)精準(zhǔn)教學(xué)模式實(shí)踐研究（上）

王蕾

教學(xué)現(xiàn)場

隨著大數(shù)據(jù)在教學(xué)中的應(yīng)用，信息技術(shù)教學(xué)中有關(guān)合理融合大數(shù)據(jù)的研究初見端倪。大數(shù)據(jù)與精準(zhǔn)教學(xué)相輔相成，大數(shù)據(jù)在教學(xué)中提供了相關(guān)的數(shù)據(jù)背景，能夠通過客觀的數(shù)據(jù)解決原本模糊的概率問題;精準(zhǔn)教學(xué)提供了教學(xué)的指向，能夠給信息技術(shù)教學(xué)提供理想的認(rèn)知目標(biāo)。

問題分析

精準(zhǔn)教學(xué)模式是深度學(xué)習(xí)的重要方式，關(guān)注學(xué)習(xí)過程的精準(zhǔn)性，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)效能的優(yōu)化。在大數(shù)據(jù)背景下，精準(zhǔn)教學(xué)有了技術(shù)背景和支持材料，能夠?qū)δ繕?biāo)以及教學(xué)評價(jià)提供具體的啟示。通過具體的案例分析，可以對原有的教學(xué)過程進(jìn)行必要的修訂，為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)提供參考。本文針對如何將精準(zhǔn)教學(xué)與大數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合，如何在信息技術(shù)學(xué)科教研活動中，體現(xiàn)相關(guān)要求，以提升信息技術(shù)學(xué)習(xí)力等培養(yǎng)需要的相關(guān)問題，展開探討。

● 精準(zhǔn)教學(xué)的理論界定及與大數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)

精準(zhǔn)教學(xué)模式起源于20世紀(jì)90年代的美國，是由林斯利（Lindsley）在斯金納（Skinne）的行為學(xué)理論基礎(chǔ)上總結(jié)歸納出來的教學(xué)方法。最早期的精準(zhǔn)測試曾應(yīng)用于未成年人的康復(fù)治療，隨后精準(zhǔn)測試應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，借助適當(dāng)?shù)墓ぞ邔W(xué)生學(xué)習(xí)變化進(jìn)行測量。[1]這種教學(xué)方法的主要目的是針對不同的人群，設(shè)計(jì)不同的目標(biāo)，精選不同的教學(xué)內(nèi)容，通過測量過程來追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果，并提供數(shù)據(jù)決策支持，進(jìn)一步分析后為后續(xù)教學(xué)提供數(shù)據(jù)參考，精準(zhǔn)指導(dǎo)教學(xué)工作。隨著課程改革的深入，這一內(nèi)容漸漸引起了一線教師的關(guān)注。

精準(zhǔn)教學(xué)既是教學(xué)目標(biāo)，又是達(dá)到目標(biāo)的方法和過程。隨著教學(xué)改革的深入，精準(zhǔn)教學(xué)逐步引入中小學(xué)課堂，目前已經(jīng)被多個(gè)西方國家在教育領(lǐng)域運(yùn)用，我國對此專題的研究尚處于起步階段。對于精準(zhǔn)教學(xué)來說，認(rèn)識精準(zhǔn)是前提，設(shè)計(jì)精準(zhǔn)是基礎(chǔ)，評價(jià)精準(zhǔn)是保障。也就是說，首先要了解學(xué)生的個(gè)體狀況，精準(zhǔn)掌握目標(biāo)需求，然后在課前精準(zhǔn)備課，接著就是在課堂上精準(zhǔn)實(shí)施教學(xué)活動，最后進(jìn)行精準(zhǔn)評價(jià)。

精準(zhǔn)教學(xué)采用“流暢度”來衡量學(xué)生掌握知識和技能的狀況，流暢度具有五大屬性：持久性、耐久性、穩(wěn)定性、應(yīng)用性和生成性。其中，持久性是指在無額外練習(xí)的情況下，學(xué)生根據(jù)需求執(zhí)行任務(wù)的能力;耐久性是指為了滿足真實(shí)需求，學(xué)生在長時(shí)間內(nèi)持續(xù)執(zhí)行任務(wù)的能力;穩(wěn)定性是指在有干擾的情況下，學(xué)生能夠繼續(xù)實(shí)施一項(xiàng)技能的能力;應(yīng)用性是指學(xué)生將知識或技能應(yīng)用于新情境的能力;生成性是指在沒有明顯的指導(dǎo)的情況下，學(xué)生出現(xiàn)復(fù)雜行為技能的能力。[2]

● 現(xiàn)有教學(xué)模式的困惑

在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，信息技術(shù)教師對學(xué)生的知識掌握情況常是通過長時(shí)間的觀察來了解，無法進(jìn)行個(gè)性化數(shù)據(jù)分析，如果借助問卷等測試方式獲取結(jié)果分析，則需要大量的時(shí)間和精力。即使獲取了學(xué)習(xí)結(jié)果，學(xué)習(xí)過程中的生成性狀態(tài)也無法記錄，難以進(jìn)行準(zhǔn)確的個(gè)性化數(shù)據(jù)分析。

在傳統(tǒng)教學(xué)中，達(dá)成率是考查教師教學(xué)成果的重要數(shù)據(jù)。如果通過紙質(zhì)試題檢測學(xué)生知識掌握情況則不符合信息技術(shù)學(xué)科學(xué)情，且收集的反饋信息準(zhǔn)確度不高;如果通過Web頁面獲取提交信息，因受網(wǎng)速或廣告的影響，難以達(dá)到既定目標(biāo)。

長期以來，信息技術(shù)教學(xué)中只關(guān)注總結(jié)性評價(jià)，以學(xué)生對技能的掌握程度及最終的電子作品的達(dá)成率來考查學(xué)習(xí)效能。在此過程中，學(xué)生對技能的掌握程度成為評價(jià)的重點(diǎn)內(nèi)容，忽視了對學(xué)生思維過程的評價(jià)，以至于部分學(xué)生照抄教師范例，沒有自我創(chuàng)新，依據(jù)傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，卻得分較高;反之，部分學(xué)生產(chǎn)生較為豐富的思維過程，卻無法通過技能作品直接體現(xiàn)出來，影響了教師對其學(xué)習(xí)結(jié)果的評價(jià)。因此，信息技術(shù)教學(xué)需要針對思維的評價(jià)。

● 精準(zhǔn)教學(xué)在教育大數(shù)據(jù)下的應(yīng)用

1.大數(shù)據(jù)為精準(zhǔn)教學(xué)提供即時(shí)數(shù)據(jù)支持

在信息技術(shù)教育領(lǐng)域中，大數(shù)據(jù)的滲透必然會帶來技術(shù)與課堂的高度融合。通過與精準(zhǔn)教學(xué)的融合，由大數(shù)據(jù)提供精準(zhǔn)決策，成為信息技術(shù)教學(xué)未來發(fā)展的新趨勢，對教育領(lǐng)域的深刻變革產(chǎn)生著巨大的影響。

2.大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化分析

在大數(shù)據(jù)背景下，通過設(shè)定學(xué)習(xí)平臺，可記錄下每個(gè)學(xué)生課堂內(nèi)外的學(xué)習(xí)活動情況，生成準(zhǔn)確的個(gè)性化數(shù)據(jù)源。通過即時(shí)的數(shù)據(jù)分析，獲取學(xué)生在教學(xué)各環(huán)節(jié)中自主學(xué)習(xí)能力和知識應(yīng)用能力提升的量化數(shù)值。教師及時(shí)通過數(shù)據(jù)對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評估和預(yù)測，有針對性地提出干預(yù)意見和改進(jìn)措施，根據(jù)學(xué)生特征和行為表現(xiàn)制訂精準(zhǔn)教學(xué)方案，為學(xué)生量身打造適合自身發(fā)展的學(xué)習(xí)方法，以適應(yīng)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。

3.大數(shù)據(jù)確保精準(zhǔn)教學(xué)的流暢度

精準(zhǔn)教學(xué)中的最大“精準(zhǔn)”在于教學(xué)評價(jià)，而衡量教學(xué)是否達(dá)到目標(biāo)、學(xué)生是否真正掌握知識或技能，關(guān)鍵在于檢測學(xué)生學(xué)習(xí)的行為過程及其反應(yīng)。基于此，精準(zhǔn)教學(xué)引入流暢度指標(biāo)，用于衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。流暢度涵蓋了“準(zhǔn)確度”和“速度”兩個(gè)方面，也就是說，學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量既包括對知識或技能的準(zhǔn)確掌握，也包括運(yùn)用知識或技能的速度。[3]

本文據(jù)此展開相應(yīng)的研究，因受篇幅限制，本篇為研究文章的上篇，重點(diǎn)關(guān)注目標(biāo)精準(zhǔn)化和學(xué)習(xí)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)挖掘外。

● 信息技術(shù)學(xué)科精準(zhǔn)化教學(xué)模式理論實(shí)踐途徑

途徑一：教學(xué)目標(biāo)精準(zhǔn)化

在基于精準(zhǔn)化教學(xué)模式的信息技術(shù)學(xué)習(xí)中，教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，在精準(zhǔn)教學(xué)模式下，針對信息技術(shù)教學(xué)，需要精準(zhǔn)地解釋和描述學(xué)生掌握的知識或技能程度，將每個(gè)籠統(tǒng)的目標(biāo)對應(yīng)分解、細(xì)化為可以量化描述的目標(biāo)。教育大數(shù)據(jù)下精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)可以細(xì)化為諸如“××分鐘完成打字測試，正確率達(dá)到百分之××”的表述。經(jīng)過分解量化之后，教學(xué)目標(biāo)精準(zhǔn)化使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，提高自主學(xué)習(xí)能力，同時(shí)對運(yùn)用知識或技能的速度作要求，符合精準(zhǔn)教學(xué)的“流暢度”衡量指標(biāo)。

（1）原設(shè)計(jì)

“鍵盤指法ABC”是信息技術(shù)學(xué)科的起始課，也是《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要（試行）》解讀文件中，“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”部分的重要內(nèi)容，因此，在各地的信息技術(shù)教材中均有所涉及。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式是教師出示鍵盤圖例，講解其中的主要區(qū)域，包括主鍵盤區(qū)、數(shù)字鍵盤區(qū)、功能鍵區(qū)、編輯鍵區(qū)、其他鍵區(qū)等，接著演示其中示例的功能鍵，再讓學(xué)生進(jìn)行輸入練習(xí)，從而完成教學(xué)任務(wù)。在實(shí)際授課中發(fā)現(xiàn)，這種線性的“講解+練習(xí)”的形式雖然能夠滿足課時(shí)的需要，但是學(xué)生興趣索然，無法順利完成既定的指法訓(xùn)練目標(biāo)，且沒有后續(xù)學(xué)習(xí)的動機(jī)。

（2）思考焦點(diǎn)

指法訓(xùn)練是技術(shù)為主的內(nèi)容，其教學(xué)過程易陷入重技能、輕思維的怪圈。在傳統(tǒng)的授課中，教師純“講解”的方式，未能有效地給與學(xué)生足夠的知識建構(gòu)機(jī)會，導(dǎo)致學(xué)生無法理解鍵盤區(qū)域之間的實(shí)際用途和區(qū)別，因而無法喚起學(xué)習(xí)動機(jī)。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

在基于精準(zhǔn)化教學(xué)模式的教學(xué)中，需要對教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行必要的精準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，將大目標(biāo)細(xì)化為每一個(gè)具體指標(biāo)，每一個(gè)具體指標(biāo)與具體應(yīng)用相連接，達(dá)到有目標(biāo)而學(xué)、為目標(biāo)而設(shè)的目的，保證學(xué)生能夠在知其然還知其所以然的狀態(tài)下，保持學(xué)習(xí)動機(jī)。建議教學(xué)過程如下：

師：同學(xué)們，隨著電子輔助器材的普及，我們在學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到APP打卡的功能，那么，你是如何在手機(jī)或者PAD上輸入文字的？

學(xué)生討論多種輸入方式（手寫、虛擬鍵盤等）;教師展示多組幻燈片，分別截選多種鍵盤，讓學(xué)生分析其中的共性，并得出鍵盤的位置是相對固定的，鍵位的內(nèi)容是有一定的規(guī)律的。接著教師提出問題目標(biāo)。

目標(biāo)1：哪些是主鍵盤區(qū)？“主”的緣由有哪些？

目標(biāo)2：哪些是功能鍵區(qū)？“功能”有哪些？

目標(biāo)3：不同鍵盤中，鍵位設(shè)置有哪些規(guī)律？

學(xué)生在操作過程中，發(fā)現(xiàn)了主鍵盤區(qū)的鍵位是固定的，主要指向輸入頻率較高的字母;功能鍵區(qū)涵蓋了輸入中的最常見的功能，并且可以通過不同的組合擴(kuò)展相應(yīng)的功能。

教師根據(jù)學(xué)生的探究結(jié)果，進(jìn)行“數(shù)字鍵盤區(qū)”“其他鍵盤區(qū)”的講解，并提供更多的素材，幫助學(xué)生對鍵盤區(qū)域進(jìn)行甄別。

教學(xué)評析：在以上的設(shè)計(jì)過程中，學(xué)習(xí)目標(biāo)從傳統(tǒng)的大目標(biāo)細(xì)化為多層次的小目標(biāo)，針對每一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)給出了具體的應(yīng)用場景，學(xué)生通過具體的內(nèi)容，產(chǎn)生遷移，推進(jìn)問題探究的過程，在產(chǎn)生學(xué)習(xí)需要的基礎(chǔ)上，積極實(shí)施探究行為。通過這樣的學(xué)習(xí)過程，學(xué)生能夠深入理解鍵盤鍵位的確定方式、主要鍵位的名稱及使用狀況等內(nèi)容，有效地激發(fā)了學(xué)習(xí)動機(jī)，并為后續(xù)學(xué)習(xí)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

途徑二：學(xué)習(xí)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)挖掘

在基于精準(zhǔn)化教學(xué)模式的信息技術(shù)教學(xué)中，有關(guān)學(xué)習(xí)預(yù)設(shè)的內(nèi)容是教學(xué)是否成功的關(guān)鍵。在前一階段數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，教師需要在課前推送前測題，目標(biāo)針對精準(zhǔn)教學(xué)的核心，精準(zhǔn)挖掘出可能出現(xiàn)的前置性評價(jià)內(nèi)容。教師根據(jù)數(shù)據(jù)反饋獲取學(xué)生全方位的檢測數(shù)據(jù)，對后期教學(xué)進(jìn)行精準(zhǔn)決策，及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)的重難點(diǎn)，解決學(xué)生的共性問題。

（1）原設(shè)計(jì)

“最佳路徑”是初中及小學(xué)階段機(jī)器人行走部分的內(nèi)容，要求學(xué)生能夠?qū)C(jī)器人行走路徑進(jìn)行規(guī)劃，找到最為便捷或安全的路線。本課中的機(jī)器人可以是實(shí)體的機(jī)器人，也可以是虛擬的機(jī)器人，還可以是以“瑪塔”為代表的無編程機(jī)器人。教學(xué)目標(biāo)在于規(guī)劃和設(shè)計(jì)最適宜完成任務(wù)的路徑，最終完成機(jī)器人到達(dá)終點(diǎn)的目標(biāo)。常規(guī)設(shè)計(jì)中，一般采用“設(shè)置起點(diǎn)和終點(diǎn)→教師講解機(jī)器人行走方式→講授機(jī)器人模塊的編寫方法→學(xué)生操作實(shí)踐→教師輔導(dǎo)糾正錯(cuò)誤→總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程”的教學(xué)過程。在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生按部就班，能夠模仿教師進(jìn)行操作，但是路徑選擇單一，缺乏自我的創(chuàng)意，沒有出現(xiàn)預(yù)設(shè)的多種問題情境。

（2）思考焦點(diǎn)

在以上的學(xué)習(xí)過程中，“最佳路徑”的目標(biāo)變成了“如何到達(dá)終點(diǎn)”，所以學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)不是如何優(yōu)化路徑，而是如何到達(dá)終點(diǎn)，所以教學(xué)過程不盡如人意，也難以出現(xiàn)問題導(dǎo)向的理想狀態(tài)。究其原因，與備課中教師的預(yù)設(shè)狀態(tài)不夠準(zhǔn)確有一定關(guān)系。因此，需要對預(yù)設(shè)狀態(tài)進(jìn)行更為深入的精準(zhǔn)定位，保證教學(xué)層次的多樣性，才能達(dá)到理想的教學(xué)目標(biāo)。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

在基于精準(zhǔn)化教學(xué)模式的教學(xué)中，前置性評價(jià)關(guān)注學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)的情況，以此為平臺，進(jìn)行有效的精準(zhǔn)型學(xué)習(xí)預(yù)設(shè)，為即將開展的教學(xué)過程提供全方位的檢測數(shù)據(jù)。建議教學(xué)過程如下：

（教師統(tǒng)計(jì)前一節(jié)課中學(xué)生作業(yè)情況）

方向一：有關(guān)路徑的概念認(rèn)知。

預(yù)設(shè)1：起點(diǎn)終點(diǎn)是否可調(diào)整？

預(yù)設(shè)2：到達(dá)終點(diǎn)后，機(jī)器人如何運(yùn)動？

預(yù)設(shè)3：不能有效到達(dá)終點(diǎn)，可能會出現(xiàn)哪些問題？

方向二：有關(guān)優(yōu)化的方案種類。

預(yù)設(shè)1：方案單一→教師提供幫助，協(xié)助學(xué)生規(guī)劃到達(dá)目標(biāo)的一種路徑。

預(yù)設(shè)2：方案可選→教師提供評價(jià)意見，協(xié)助學(xué)生選擇更為優(yōu)化的一種路徑。

預(yù)設(shè)3：方案較多→教師提供篩選意見，協(xié)助學(xué)生提出評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)后，選擇優(yōu)化路徑。

方向三：有關(guān)基礎(chǔ)概念的掌握情況。

預(yù)設(shè)1：無基礎(chǔ)→教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)概念，結(jié)合書本進(jìn)行認(rèn)知解析→嘗試?yán)L制目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程圖。

預(yù)設(shè)2：有初步的基礎(chǔ)→教師考查學(xué)生的基礎(chǔ)情況，鞏固認(rèn)知概念→建立路徑實(shí)現(xiàn)過程圖→嘗試初步實(shí)驗(yàn)。

預(yù)設(shè)3：有較好的基礎(chǔ)→教師提供拓展素材→提供多項(xiàng)選擇，給學(xué)生頭腦風(fēng)暴的機(jī)會，優(yōu)化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程→嘗試在實(shí)驗(yàn)中調(diào)整路徑。

教學(xué)評析：本課的設(shè)計(jì)主要是在于前置性評價(jià)的過程，將精準(zhǔn)教學(xué)融入其中，突破了單一路徑的限制，將教學(xué)重點(diǎn)從課上改為了課前。在本課之前，根據(jù)學(xué)生已有基礎(chǔ)，以及對基礎(chǔ)路徑的掌握情況，進(jìn)行后續(xù)學(xué)習(xí)的調(diào)整。教師采用分步給出學(xué)習(xí)資料，促發(fā)學(xué)生多樣式地思考自我的學(xué)習(xí)過程，并最終找到多種解決方式。在此思維過程中，學(xué)生的活動不只是自我的單一認(rèn)知，而是依靠教師的資源供應(yīng)進(jìn)行深層的自我規(guī)劃和設(shè)計(jì)，讓整體思維呈現(xiàn)出積極主動的狀態(tài)，保證了良好的教學(xué)效能。

本文系大數(shù)據(jù)背景下信息技術(shù)精準(zhǔn)教學(xué)模式實(shí)踐研究的第一部分，通過具體案例的分析，厘清了信息技術(shù)學(xué)科中精準(zhǔn)教學(xué)的應(yīng)用模式，以及大數(shù)據(jù)的有效踐行方式。精準(zhǔn)教學(xué)共分為五個(gè)層次，在下一期的專欄文章中，將針對精準(zhǔn)檢測教學(xué)目標(biāo)、個(gè)性化精準(zhǔn)施教途徑、信息技術(shù)精準(zhǔn)教學(xué)考評機(jī)制等論點(diǎn)，進(jìn)行相關(guān)闡述。