大數據分析在提升中學教學質量中的應用初探

【摘要】當今大數據分析（BDA）技術的全面記錄、高效運作、精準分析、精確預測在各行各業的應用已經初具規模，作為一項未來技術，得到了全面的重視。國內外科技巨頭無不投入巨資進行開發。與此同時，大數據技術與教育行業的結合尚屬起步階段。在我國，各層次的教學都在探索教育的“互聯網+”，本文從中學教育的微觀教學場景出發，意在從師-生-教-學兩個維度，初步探討大數據分析技術可能帶來的增益。

【關鍵詞】大數據分析;中學教育;精準教學

【作者簡介】沈小婷，女，廈門外國語學校，初中部英語老師，英語專業碩士畢業。

在中學教育實踐中，有三個問題對全面提升教學質量至關重要，卻是長期以來懸而未決的。其一，在宏觀上，我國的人均教育資源不足。近年來國家對教育事業投入巨大，教育資源在軟、硬件兩方面都得到了很大的提升，但于此同時，我們應該看到，作為人口大國，我國的人均教育資源仍舊相對不足，相比于發達國家的“小班式”教學模式，我國“大班式”的，一人對幾十人，乃至上百人的教學資源配比，顯得粗放和缺乏針對性，一部分適應性較弱的學生，因而失去很多進步和發展的機會;其二，從教師角度，教學經驗的整合提升，缺乏有力的統計工具。在大數據時代以前，一名教師提升其教學質量的方式，主要是通過持續的一線教學的經驗總結，以及教師、教研員的教學研討所得。而事實上，每一名教師在持續的教學生涯中，面對的每一名學生、每一堂課、每一份作業、每一次考試、都是一個“數據樣本”，可以說從這樣“數據海洋”中提煉教學經驗、提升教學質量、針對每一名學生的知識缺漏加以引導，是一件難免偏頗，且幾乎不可能充分利用其“數據價值”的工作?，F在通過大數據分析技術，我們或將有可能記錄每一份數據，并使其永久的發揮作用;其三，從學生角度，自主學習的過程，缺乏強針對性的引導。學生在主動學習、復習過程中，往往陷于個人思維定式和既有的學習習慣，找不到自己的知識漏洞和學習盲區，在相同的知識點、相似的思考方式上不得要領，因而學習成績止步不前。這樣的情況，甚至老師也難以發覺，遑論及時地引導，以至于學生在同樣的問題上一錯再錯，難以突破。

以上三點，若能通過大數據分析技術加以輔助和引導，或可得到不同程度的解決。以下將嘗試進行逐點分析。

一、通過大數據收集與分析，提升現有教學資源利用率

目前，我國各地的不少中學就教學的“互聯網+”，提出了不少創新模式，諸如“智慧課堂”、“數字化教學”、“iPad課堂”等。這些創想往往因為流于形式，缺乏實際效用而名存實亡。用互聯網產品思維來看待這一現象，這種情況屬于未能“抓住用戶的痛點”。 在電子產品廣泛普及的時代，學校吸收互聯網的軟、硬件產品作為教學輔助工具，在一定程度上，能夠豐富教學形式、提升教學互動性，并一定程度即發學生的學習興趣，但這樣的作用是有限的，并且是有時效性的?！ヂ摼W工具、大數據分析技術應該在提升現有教學資源的利用率上發力：1.引入具有全面、精準、高效的收集和統計能力的大數據管理的完整教學系統。2.結合互聯網軟、硬件工具的各種教學形式、教學場景、考試和作業管理等，應以數據收集與分析為核心。3.培養教職人員的數據意識和數據運用能力，以充分的數據分析取代主觀判斷，作為教學模式調整、典型問題歸納的依據。

在整個教學的閉環中，大數據分析應該作為一個“賦能”的角色，它作為一個分析工具，能使教師快速了解既有工作的教學質量，并及時地進行調整;同時，簡潔明晰地得到每一名學生的知識掌握情況，并及時的對后進生加以精準輔導。如此，則每一名教師提升自身的教學質量的能力，對每一名學生的學習進度的掌握能力，得到大幅度的加持;整個系統作為一個信息中樞，將教學過程中的點滴以數據化的形式記錄了下來，并在此后的各種統計中發揮作用，可以說每一名教師在教學生涯的每一個“教學行為”、每一名學生在校的每一個“學習行為”，都得到了充分的利用，并且隨著這樣的數據庫與日俱增，其指導意義將越來越精準，有限的教學資源，能實現的“教學生產力”，將越來越大。

二、教師向：精準化教學

據《泰晤士高等教育》的刊文《歐美頂尖大學是如何使用大數據的？》：美國喬治亞州立大學在09年以前，該校的黑人、西班牙裔、低收入以及家中第一代上大學的學生的留存率和畢業率與其他普通學生存在很大的差距，通過應用大數據分析手段，該?！耙砸环N可負擔的方式，針對數萬名學生實現教育體驗的個性化。”亦即通過數據分析，針對這一知識基礎較為薄弱、多方面不如普通學生的群體，定制針對性的教學方案。據稱“不到三年，上述群體的畢業率與全體學生持平，這在美國高等教育領域尚屬首次?！?/p>

在傳統的中學教學的主要授課形式是，“一對多”的集中性的、統一內容授課的方式，這一形式在可預見的未來還將繼續存在。我們知道，不同學生在基礎知識、掌握能力、記憶力等方面的差異是很大的，而傳統教學無差別的單向知識傳輸在具體）學生）針對性上、差異化教學上的存在明顯的不足，目前這一問題，主要依靠教師在有限的課后時間，進行一對一的輔導，作為補充手段。

大數據分析，通過對每一名學生的學習行為進行記錄統計和分析，包括橫向單元知識的掌握情況反饋、縱向的同類問題的歸納，形成一份份多維度的，清晰的學生學習進展的畫像?；诖?，我們將更精準地獲得：1.實現學習周期全記錄。一個學生在整個學習周期里，對知識掌握情況的全記錄，缺漏和不足都有據可查，而不僅僅是每個階段的考試成績。2.實現精準模塊化教學。提煉集體性的知識難點，開展針對性教學;形成必要的模塊化的知識攻堅教案。3.實現精準預判性教學。根據歷史數據的結論，教師們將在教學之前預知學生在各個知識單元上，可能發生的缺漏，從而提前干預，實現高效教學。4.實現精準差異化教學。根據每個學生、每個階段不同的學習狀況，給予強針對性的教學指導，實現有別于傳統的“千人千面”的教學法?；谝陨纤狞c的實現，將在很大程度上提高每一名新老教師的教學質量和教學效率。

三、學生向：科學的自我學習管理

同樣來自《泰晤士高等教育》的報道：美國亞利桑那州立大學也在使用大數據分析，幫助學生制定自己的學習管理，并為每個學生創建個人檔案。在開始學習前，軟件依照課程學習目標，對他們的能力作出評估，將他們置于合適的起步點，避免重復學習。在學習過程中，軟件將持續對學生進行評估。課程軟件一旦檢測到學生的不足之處，就會立刻提供針對性的補習。僅數學一科，就實現了課程的通過率從65%提升到了85%。

在中學生當中，只有少部分具有良好的自我學習管理的能力，大部分學生往往存在自制力、時間管理能力不足，以及學習方法不對路的問題。不少學生在課后花費了大量的時間進行補習、自習，卻收效甚微。我認為即便在課后，我們也有義務為每一名學生提供一個科學的自學方案。大數據的記錄和分析工具，可向每一名學生提供一份自我學習畫像，學生將可以第三人稱的視角審視自己，精準地發現知識點漏洞。并且通過這樣的數據庫的統計，我們可將每一名學生可能存在的常見錯誤、可能犯的錯誤、不良學習習慣、錯誤的思維定式，一一列舉，讓每一名學生的自我學習，實現有的放矢，從而達成以下目的：1.明晰。通過對學習周期，包括日常作業、各項測試、各項考試進行全面記錄和與數據庫的匹配分析，得出學生每一個知識點的掌握情況。那一部分需要復習和輔導，一目了然。2.高效?；诿魑慕Y論呈現，學生的自學針對性強，學習效率可大大提高。3.反饋性。通過對每個難點、易錯點的攻克，將有利于學生完善知識體系，提升自信。

四、結語

大數據分析的系統工具的引入，屬于一項浩大的“基建性”的工程，各項應用的探索，都仰仗于技術的實現。然而無論是從教育的未來發展趨勢，還是我國教育行業的國情出發，一種更加精準化的、更加針對個體差異化的教學方式，都是我們所需要的。關注大數據的發展，尤其是大數據在教育行業的應用，對每一個一線教育從業者來說，都是極有必要的。

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