基于在線(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的個(gè)性化指導(dǎo)策略與案例

薛張盛 李鋒

伴隨著信息技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展，教育及知識(shí)的傳播方式也在不斷加入新的元素，在線(xiàn)學(xué)習(xí)就是其一。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，個(gè)性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)往往是依托一種直觀(guān)的感受，對(duì)個(gè)性化指導(dǎo)的有效性界定也比較模糊。而在線(xiàn)平臺(tái)在教育中的應(yīng)用，將更多的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，基于數(shù)據(jù)的方式來(lái)審視教與學(xué)，促進(jìn)“基于經(jīng)驗(yàn)教學(xué)”走向“基于證據(jù)教學(xué)”的發(fā)展。

學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的特征

目前，大規(guī)模的開(kāi)放在線(xiàn)課程不斷涌現(xiàn)，讓在線(xiàn)學(xué)習(xí)成了一種新的學(xué)習(xí)方式。在線(xiàn)學(xué)習(xí)除了依托互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)內(nèi)容傳播和具有豐富的學(xué)習(xí)活動(dòng)與交互形式外，也可對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行完整系統(tǒng)地跟蹤與記錄。[1]在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)從學(xué)生注冊(cè)平臺(tái)賬號(hào)開(kāi)始，就記錄學(xué)生的在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為，產(chǎn)生了大量且連續(xù)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。分析學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，其主要可劃分為三種類(lèi)型：基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)、過(guò)程性數(shù)據(jù)、評(píng)價(jià)性數(shù)據(jù)。

1.基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)

基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)資源是實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的個(gè)性化教育的重要基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生個(gè)體特征的充分認(rèn)知是個(gè)性化教育尊重個(gè)體差異的基本前提。基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)集成、融合等半自動(dòng)化的方式歸檔現(xiàn)有的各級(jí)各類(lèi)教育教學(xué)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)中學(xué)生人口學(xué)等數(shù)據(jù)。[2]在線(xiàn)學(xué)習(xí)中的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)是學(xué)習(xí)者在在線(xiàn)學(xué)習(xí)前所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，它主要是學(xué)習(xí)者的基本情況和學(xué)習(xí)情況，這是學(xué)習(xí)者在注冊(cè)平臺(tái)時(shí)就可以獲取的數(shù)據(jù)信息，學(xué)習(xí)情況指的是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)前原有的學(xué)習(xí)水平程度，這是學(xué)習(xí)者在上一次學(xué)習(xí)發(fā)生后反饋得到的數(shù)據(jù)，也可以作為基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。因此，基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)并不僅僅是原始數(shù)據(jù)，也可以是輸出數(shù)據(jù)后得到的結(jié)果，作為下一次在線(xiàn)學(xué)習(xí)前的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。例如，學(xué)生A在學(xué)習(xí)“分?jǐn)?shù)乘法”單元在線(xiàn)課程時(shí)，在第一課時(shí)“分?jǐn)?shù)乘整數(shù)”學(xué)習(xí)中呈現(xiàn)出結(jié)果：能夠獨(dú)立計(jì)算分?jǐn)?shù)乘整數(shù)，并能綜合運(yùn)用計(jì)算方法解決問(wèn)題。那么數(shù)據(jù)信息也將提供給接下來(lái)的第二課時(shí)“分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)”作為基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)應(yīng)用。

2.過(guò)程性數(shù)據(jù)

過(guò)程性數(shù)據(jù)指的是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中所表現(xiàn)出的各種反映其在自然狀態(tài)下的細(xì)微而又真實(shí)的行為表現(xiàn)，這些表現(xiàn)都有隱性的特點(diǎn)，在一般情況下教師難以觀(guān)察。而通過(guò)在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠最大限度地保留這些細(xì)微而又反映真實(shí)現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)。[3]過(guò)程性數(shù)據(jù)具有連續(xù)性和即時(shí)性的特點(diǎn)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中精細(xì)化的活動(dòng)數(shù)據(jù)都可以即時(shí)地保留下來(lái)。[4]過(guò)程性數(shù)據(jù)包括知識(shí)點(diǎn)掌握程度，資源使用情況，學(xué)生作業(yè)和學(xué)科學(xué)習(xí)時(shí)間，學(xué)生與教師課堂環(huán)節(jié)同步率，學(xué)生對(duì)課堂素材的選擇，閱讀時(shí)長(zhǎng)、順序等。例如，當(dāng)學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)英語(yǔ)口語(yǔ)時(shí)，師生課堂環(huán)節(jié)同步率作為過(guò)程性數(shù)據(jù)可以對(duì)課程環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，如下頁(yè)圖1所示。

3.評(píng)價(jià)性數(shù)據(jù)

評(píng)價(jià)性數(shù)據(jù)指的是學(xué)生在完成在線(xiàn)學(xué)習(xí)后，根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)了解自己的發(fā)展情況，對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行客觀(guān)總結(jié)，同時(shí)也對(duì)教師的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，在這一過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集體。評(píng)價(jià)性數(shù)據(jù)可以包括教師基于學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)學(xué)生個(gè)人能力的評(píng)價(jià)，如學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)教師提問(wèn)的問(wèn)題的答題情況，如果學(xué)生回答正確，教師可給予一定的鼓勵(lì)，并基于學(xué)習(xí)結(jié)果對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)與成績(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià)，即學(xué)生在完成在線(xiàn)學(xué)習(xí)后，對(duì)課內(nèi)知識(shí)進(jìn)行鞏固練習(xí)，平臺(tái)也能得到與反饋學(xué)生個(gè)體在完成練習(xí)過(guò)程中正確率與做題時(shí)間等信息情況，還有基于學(xué)習(xí)互動(dòng)學(xué)生合作方式的評(píng)價(jià)等。

學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)作用

2012年4月，美國(guó)在《通過(guò)教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析改進(jìn)教與學(xué)問(wèn)題簡(jiǎn)介》中指出，在教育中有兩個(gè)特定的領(lǐng)域——教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析會(huì)用到大數(shù)據(jù)。[5]另外，2018年5月，在《基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為研究綜述》[6]一文中提到，美國(guó)學(xué)者Romero等人認(rèn)為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在在線(xiàn)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中的應(yīng)用是一個(gè)循環(huán)迭代的過(guò)程，在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為研究中應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘的流程包含四階段，分別為數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)挖掘。[7]根據(jù)教育數(shù)據(jù)的特點(diǎn)以及教育信息的理論，本文提出了在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)中數(shù)據(jù)應(yīng)用的結(jié)構(gòu)模型，如圖2所示。

在結(jié)構(gòu)模型中，主體是學(xué)生（在線(xiàn)學(xué)習(xí)者），而學(xué)生在使用在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)過(guò)程中，其學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)過(guò)程等都將作為過(guò)程性數(shù)據(jù)被記錄，其在學(xué)習(xí)過(guò)程得到的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)以及課后的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)等也都將以數(shù)據(jù)形式保存信息。數(shù)據(jù)形成之后，把三種類(lèi)型的數(shù)據(jù)收集起來(lái)形成一個(gè)數(shù)據(jù)集體，同時(shí)也去除一些不必要的數(shù)據(jù)，如由于系統(tǒng)故障等與學(xué)習(xí)無(wú)關(guān)的因素造成的數(shù)據(jù)等，并對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)挖掘，形成數(shù)據(jù)分析的結(jié)果反饋給教師。教師根據(jù)數(shù)據(jù)分析得到的結(jié)果對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)分析，進(jìn)一步對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的干預(yù)與指導(dǎo)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)成績(jī)。

另外，教師也可將這些數(shù)據(jù)看作學(xué)生的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，并將其作為下一節(jié)課的課前學(xué)情分析。而教師干預(yù)的個(gè)性化指導(dǎo)不僅可以作用于學(xué)生，還能對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容等產(chǎn)生影響，如通過(guò)學(xué)習(xí)分析，除了對(duì)學(xué)生進(jìn)行了有效的個(gè)別指導(dǎo)外，還能選擇適合每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)教材與內(nèi)容。而評(píng)價(jià)性數(shù)據(jù)除了應(yīng)用于數(shù)據(jù)的分析與挖掘外，還可以直接作為教師個(gè)性化指導(dǎo)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，如通過(guò)教師前期個(gè)性化的指導(dǎo)，學(xué)生在學(xué)習(xí)后，對(duì)本節(jié)課所學(xué)知識(shí)掌握程度如何，都可以在評(píng)價(jià)性數(shù)據(jù)中獲得體現(xiàn)與觀(guān)察。

因此，這些數(shù)據(jù)既可以作為原始的處理數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，也可以應(yīng)用于教學(xué)的各環(huán)節(jié)。基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)是在線(xiàn)學(xué)習(xí)個(gè)性化指導(dǎo)的基本，過(guò)程性數(shù)據(jù)是個(gè)性化指導(dǎo)的重要依據(jù)，而評(píng)價(jià)性數(shù)據(jù)是個(gè)性化指導(dǎo)的重要檢驗(yàn)方式。

學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)應(yīng)用案例

“乘除法的教學(xué)”是教學(xué)重點(diǎn)之一，下面筆者以該知識(shí)點(diǎn)為例展開(kāi)數(shù)據(jù)應(yīng)用。

教師通過(guò)教師端布置每一課時(shí)的相應(yīng)練習(xí)作業(yè)，學(xué)生在線(xiàn)完成后，查看學(xué)生答題正確率、錯(cuò)誤題型、完成時(shí)間等評(píng)價(jià)性數(shù)據(jù)。例如，其中序號(hào)為18的學(xué)生，完成練習(xí)時(shí)長(zhǎng)只有“28秒”，其他學(xué)生都在300秒及以上，而且練習(xí)的正確率也較低。這些數(shù)據(jù)反映了該學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度問(wèn)題。另外，教師可以查看這位學(xué)生的相關(guān)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分析結(jié)果，如學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)的時(shí)間、學(xué)習(xí)內(nèi)容等，進(jìn)而進(jìn)一步分析學(xué)生情況以及進(jìn)行正確的干預(yù)。

除此之外，教師還可以利用“智能學(xué)情分析”系統(tǒng)對(duì)學(xué)生整個(gè)單元練習(xí)情況進(jìn)行評(píng)估，從“知識(shí)技能”“數(shù)學(xué)思考”“問(wèn)題解決”三個(gè)維度對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況作出分析（如上頁(yè)圖3）。教師發(fā)現(xiàn)整班學(xué)生的“知識(shí)技能”與“問(wèn)題解決”能力處于平均水平，在“數(shù)學(xué)思考”模塊中“幾何直觀(guān)”的能力較弱。因此，教師在日常教學(xué)中可以有意識(shí)地設(shè)計(jì)相關(guān)教學(xué)，采取針對(duì)性的訓(xùn)練。

結(jié)語(yǔ)

“因材施教”是教育的一種高層次追求，需要教師精準(zhǔn)把握每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為他們提供個(gè)性化的指導(dǎo)。數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)悄悄來(lái)臨，而作為教育工作者，我們不應(yīng)被這些數(shù)據(jù)浪潮湮沒(méi)，要用審視的眼光去看待這些數(shù)據(jù)的價(jià)值，利用好這些數(shù)據(jù)，將其運(yùn)用于課程、教學(xué)等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的變革與突破。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：本文系2017年度教育部人文社會(huì)科學(xué)研究一般項(xiàng)目“中學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的伴隨式評(píng)價(jià)及干預(yù)機(jī)制研究”（項(xiàng)目編號(hào)：17YJA880039）的研究成果。