基于大數據分析的化學精準教學

趙藝萍 蘇州工業園區第一中學

一、精準教學提出背景

為全面貫徹黨的教育方針，遵循教育規律，深入實施素質教育，優化教育生態，努力辦適合的教育，促進全省中小學生全面、健康的發展。進一步規范學校管理，進一步減輕中小學生課業負擔。蘇教基﹝2017﹞20 號文件對學校教學提出了新的挑戰，要求學校的管理和教學工作更加精準有效，作業布置更加精準有效，只有這樣才能真正減輕學生的學業負擔。

二、精準教學的含義及大數據對精準教學的意義

精準教學是指教師根據課程標準和學生發展的實際情況，遵循教學客觀規律，尊重學生的成長規律，聚焦課堂教學價值，準確把握教學目標和內容，構建科學教學結構，細化教學流程，促進學生在“三維目標”上得到可持續的進步與發展，使教學目標達到預期的效果，教學結果趨于完美。精準教學要求教師精深發展專業素養，精透研究教育對象，精細操作教學管理。要做到精準教學就要全面分析學生數據，依托大數據的分析，精準教學才有保障。

在互聯網+時代，教師利用智能平臺對學生參與學習情況的數據進行處理、分析、轉化，直觀地了解學生在相應知識的掌握情況，了解學生存在的問題。學生各方面狀況都可以以數據方式更加清晰地呈現在教師面前，教師可以充分挖掘“學生大數據”，進而思考社會、家庭、學校、班級對每位學生學業的影響，并針對性制定輔導方案，開展精準教學和學生個性化教育。作者學校依托科大訊飛智能閱卷平臺，通過掃描試卷，采集學生學科知識點掌握情況，為教師課堂設計、課堂教學、作業設計以及課后輔導都提供了豐富多樣的大數據，教師利用大數據分析，可以精準地備課、研課。

三、基于大數據分析的化學精準教學實施途徑

大數據的分析和處理對現代課堂教學的改革有積極的意義，教學數據的增長對教學管理也將產生實質性的影響，教師對教學的管理不再僅僅依靠課堂，還可以通過網絡對教學信息進行收集，通過學生的數據對學生的狀況進行分析，從而制定合理的管理方案。數據的分析極大的簡化教學管理的流程，提升教學管理的效率，使得教學管理更加精準化。

1. 采集學生前認知信息，實現化學備課的精準化

教師通過問卷對學生心理、化學前認知水平、化學生活常識、前面章節學習情況等進行調查，從心理測評、知識模塊等建立學生檔案，以便更好、更全面地了解每一位學生，精準把握每位學生的化學前認知水平。

通過對學生知識結構、學習風格、性格情緒等個性數據的采集和分析，形成學生個性大數據，并通過數據給每位學生繪制直觀的“個性數據圖譜”。教師、家長根據“個性數據圖譜”共同為學生量身定制學習發展規劃，幫助學生發展優勢潛能，形成完整獨立的人格，建構有助于學生自我成長、自我實現和自我超越的個性化管理檔案，教師根據前瞻性的大數據，可以精準研討教學方案，簡化學生已有知識講解，重點突破學生難點和感興趣的知識點，通過大數據可以更好地備學生，使學生真正成為課堂的主體。

2. 采集學生作業情況，實現化學課堂教學的精準化

傳統的教學教師每天要花大量的時間整理學生在教學活動中產生的大量數據，還不能完全精準的掌握需要的數據。隨著人工智能的發展，學校利用智能閱卷平臺，對學生作業和試卷進行掃描，教師可以自動收集分析數據，通過數據處理信息，針對學生的錯誤情況進行類似問題的變式和再訓練，通過數據的處理或分析了解學生對相應問題的突破和達成情況，有效地服務于教學策略行為的開展和變通，使教學活動更加精準有效。教師在教學過程中，讓學生參與相應課堂檢測的訓練，并對相應的檢測進行自動處理和生產，直觀地了解全班學生在每個環節的得分率，了解全班學生在整個檢測中的得分情況和每個環節主要存在的問題。通過大數據的反饋，教師可以更了解學生，更清楚學生的需求，也更明確自己的教學目標。我們截取某張大數據統計樣表舉例說明：

?

通過大數據統計，可以清晰地看出每道題的得分情況和班級掌握知識情況與年級水平的比對以及每位學生的答題情況，教師可以根據大數據精準把握哪些知識點需要重點講，哪些知識點可以不講，哪些知識點只需和個別學生點對點講，哪些知識點需要同類型拓展講，使得課堂教學更加精準有效，大大提高課堂效率。教師也可以通過布置預習自測題，進行大數據分析結果，發現教學問題，設計教學活動，創設教學情境，和學生進行面對深度互動學習。學生通過分組探究、操作、討論、互動、分享，達到共同提高目的，一改傳統的課堂模式，以學生為主體，充分挖掘學生的學習主動性和積極性，使學習真正發生。

3. 采集學生知識點掌握情況，實現化學作業設計的精準化

智能平臺通過后臺多次數據的采集，可以形成學生個人知識點掌握情況的個性大數據和班級共性問題的大數據，教師利用這些數據可以生成個性化的作業、個性化的錯題集，避免不同學生使用同一份作業的尷尬，切實減輕學生的作業負擔，也可以通過作業真正讓學生進行個性化的鞏固訓練、查漏補缺。

大數據不僅可以供教師教學和作業指導作參考，學生也可以通過真實有效且極具個性化的大數據尋找學習中的問題，從而優化自己的學習行為；通過個性化的大數據，學生還可以找出自己的薄弱環節，從而得到教師更好的指導和支持，進而提高學業成績，實現個人精準化的學習管理。

四、結束語

大數據分析可以幫助教師更加方便的了解學生的知識掌握情況，同時教師可以獲得更加豐富的教學資源。對數據的分析最大的特點便是可以通過數據掌握教學中動態信息，從而顛覆原有的教學管理模式。學校使用的智能閱卷平臺對所有學科都實現了大數據的分析，實現了教學的精準化。大數據在教育領域中的應用給教育教學帶來一個新的發展，從真正意義上實現群體教育向個體教育的轉變。大數據通過技術手段，實現了教學從結果評價轉向過程性評價。通過大數據教師可以根據學生的學習需求的變化不斷改變教學策略和教學活動，定期更新教學方案，實現對教學效果的動態監測。同時，教師也可以通過這些數據，反思自己的教學行為，從而改善自身的教學，提升自身的素質。