基于學習數據分析的中職數學分層教學策略研究

盧從林

[摘? ? ? ? ? ?要]? 中職數學分層教學是適應中職學生的數學基礎狀況和數學能力特點的教學模式，但在教學實踐中存在分層標準單一、教學實施困難、評價難以客觀公正等諸多不利因素，從而難以在日常數學教學中真正地實施。分析國內外分層教學的發展歷史和實施困惑，介紹學習數據和學習分析的概念與意義，從搭建網絡平臺，開發中職數學網絡課程，利用教學平臺實踐數學教學的角度，闡述利用教學平臺收集學習數據，進行學習分析，實施科學精準的分層教學的策略。

[關? ? 鍵? ?詞]? 數據分析;網絡平臺;中職數學;分層教學

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）19-0242-02

一、分層教學的發展

兩千多年前中國古代著名教育家孔子提出著名的因材施教教育思想，學生個體需求與班級集體授課之間存在爭議，許多教育研究者一直探索縮小或消除這種爭議。分層教學建立在承認學生基礎差異、能力差異、學習需求差異的教學，通過分層實施，因人施教，最大限度地尊重學生的個性，滿足每個學生的不同需求。

（一）國外研究歷史

分層教學源于1868年由美國教育家哈利斯（Harris，W.T.）在圣路易州創立的“活動分團制”，又稱“彈性進度制”（Flexible System）。分層教學的雛形是以學習能力分班（組）為標準的一種分層教學組織形式。在國外，分層教學的形式多樣，并形成走班的選修教學機制。美國的“分層教學”與“小班化”教學，“主體教育”與“賞識教育”相結合，更能發揮學生的主體性和能動性。

（二）國內研究現狀

20世紀80年代以來，我國引進了分層教學的概念。近年來多名研究者對中職數學課程分層教學進行了探索研究，總結出不少值得推廣和借鑒的經驗和做法。魯東大學的蘭鵬在2009年S4期《中國校外教育》中論文《學分制下中職數學的分層教學初探》中結合學分制介紹了中職數學課程教學分層教學的意義和實施方法。江蘇省啟東職業教育中心校的施娟在2011年21期《數學學習與研究》一文《中職數學分層教學模式的構建》中分析了中職數學分層教學的重要性，探討了中職院校在分層教學中存在的問題，闡述了中職院校數學教學分層策略。

縱觀國內外分層教學研究的歷史與現狀，許多理論都是從課堂教學的角度提出了分層教學的實施策略，鮮有從學生的自身學習需求和專業發展角度的樣本分析;大多是在分層分班的基礎上進行研究，這樣根據學生的不同層次分班教學，存在實施條件較高、教學安排較為復雜、教師工作量和教學壓力明顯加大等問題;實施分層教學策略多數信息化程度不高，基本上未實現支撐教學的網絡平臺，也未實現利用學習數據實施精準的分層教學。

二、實施分層教學的困惑

中職數學實施分層教學，逐漸得到教師和研究學者的認同，但在多年的教學實踐中，教師教學中還存在不少的困惑。

（一）分層教學理念的困惑

不同研究者對分層教學的理念看法不盡相同：有人認為分層教學僅是一種有選擇的教學，有人認為分層教學是教學組織中的一種形式，有人認為分層教學是一種促進不同學生發展的教學策略。不少教學實踐者對分層教學的理念存在疑惑，從而影響實施分層教學的深度。

（二）分層教學標準的困惑

傳統的分層教學的層次劃分是以學生的學習能力為標準，從教學實施的角度考慮的，這種能力往往有時被分數絕對化。而實際的教學中，中職學生除了學習基礎和能力不同，學習需求也不盡相同。根據怎樣的標準劃分層次，才能既體現學生的能力差異，又充分滿足學習主體的需求，這是一個困惑的問題。

（三）分層教學形式的困惑

分層教學的組織形式一般可分為同年級快慢班的顯式分層和同班級中不同小組的隱式分層。隱式分層對教師的能力要求高，投入的精力多，很少有教師能持之以恒地堅持分層教學。顯式分層對教師組織教學來說更為方便，但與之帶來的教育公平問題也是令人詬病的，同時慢班缺乏優秀的學習榜樣，存在學習氛圍差等問題，在實際教學中明顯地暴露出來。不少學校對兩種教學形式都進行了實踐，但都未能取得兼顧兩頭的好效果。

（四）分層教學評價的困惑

學習目標的分層導致學習內容的不同，這對學習結果的如何評價產生爭議。單純通過測驗檢測的學習評價歷來被認為相對公平，已為多數學生、家長及教育者接受?，F代教育理念主張結合學習過程、學習態度等非智力因素方面進行評價。這種評價理念雖然科學，有一定先進性，但在實際中很少行得通。一方面，非智力因素方面難以有統一的標準進行評判，對不同學生的同一行為的評判，易受人為因素干擾，造成評判不公;另一方面，認為強調非智力因素，會沖擊對學生智力因素的培養。

三、學習數據與學習分析

學習數據本質上是大數據的一種。美國麥肯錫全球研究所對大數據的定義是：一種規模大到在獲取、存儲、管理、分析方面大大超出了傳統數據庫軟件工具能力范圍的數據集合，具有海量的數據規模、快速的數據流轉、多樣的數據類型和價值密度低四大特征。

學習數據是一種狹義的大數據概念，是學生在教學過程中表現出的個性特點指標和行為表現指標。正如Brown研究提出，在學習分析研究中主要涉及兩類數據指標：個性特點指標和行為表現指標。其中個性特點指標一般為事實性變量，可以量化，如年齡、性別、種族、平均分、學習經驗等;行為表現指標主要反映學生在網絡學習環境中的數字行為痕跡，如他們登錄的次數、在學習網站上的時間、發帖的次數、測驗分數、解題的正確率、回答問題的次數、作業完成的時長等。

學習分析是近年來教育技術領域內迅速發展的新熱點。2011《學習分析和知識國際會議》認為，學習分析技術是測量、收集、分析和報告有關環境的數據，用以理解和優化學習及其學習環境的技術。雖然傳統教學中也評估學生成績、分析教學過程，以提高教學質量，但這些活動中采集的數據往往非常有限，信息化程度不高，而且分析結果用于干預教學的周期過長。隨著教學資源越來越網絡化以及基于網絡的學習方式的普及，我們能夠獲取的學習行為和學習結果數據也更加豐富，手段也更加便捷。

四、基于數據分析的分層教學策略

（一）搭建中職數學網絡教學平臺

網絡教學平臺是實施中職數學教學的硬件基礎，對能否有效進行分層教學至關重要。教師開發的學習資源在平臺中呈現，學生在平臺中學習，留下學習數據，研究管理者從中提取數據，進行處理分析。

網絡教學平臺一般要實現以下主要功能：從人員管理的角度，要有用戶的注冊，用戶基本資料的修改，用戶身份的識別。從學習管理的角度看，要實現用戶瀏覽數學知識內容、發布問題、上傳作業圖片;從學業評價的角度，要有學習時間的記錄、學習內容自動檢測、評價結果統計;從信息管理的角度，要有信息添加修改刪除的權限管理、數學客觀題自動評判、主觀題人工評判以及評判結果的分析統計。

（二）開發中職數學網絡課程

中職數學網絡課程是實施分層教學的核心，是學生進行自我學習的主要內容。教師要根據《江蘇省中等職業學校數學課程標準》和《江蘇省對口單招考試大綱》，確立數學教學課時及教學內容，形成教學模塊。建立基于題庫單位的課程教學設計，便于數學題庫資源共享。

每節課時設計中一般可分成“課前預習”“自我檢測”“知識歸納”“基礎運用”“拓展提升”“學習反饋”“課后鞏固”等環節。其中“自我檢測”和“學習反饋”分別是對課前預習和課堂學習情況的反饋，一般以客觀題為主，便于平臺自動評判，生成結果?！罢n前預習”和“課后鞏固”可設置主觀題，由教師和學生課前、課后人工評判?！爸R歸納”主要是對本節課數學概念、公式、方法的總結歸納。“基礎運用”是對本節課知識的最低要求的訓練和鞏固，原則上要求全體學生必須掌握。“拓展提升”是對升學有要求，或者專業理論有需求的數學知識教學和訓練。所有教學環節進行分層要求，不搞統一要求。平臺將記錄學習時間、完成率和得分率，供教學分析和學業評價。

（三）引導學生自我學習課程

實施教學中要引導學生運用手機等便攜的工具登錄平臺，進行自我學習。鼓勵學生積極完成平臺中“課前預習”和“課后鞏固”。對主觀題的解答，學生通過紙面書寫后拍照上傳平臺。完成學習后，積極瀏覽題目分析和答案，學習和評價他人主觀題解答。對在學習的各個環節存在的問題，登錄問題反饋模塊，發布問題尋求幫助，瀏覽問題解答從而解決問題。引導學習能力強的學生在課前、課中、課后積極回答問題，協助老師教學，提高自身能力。

（四）實踐“同教異學”的學習管理

中職學生的基礎和學習能力差異很大，對數學的知識不同接受能力也就不相同，因而實施統一的教學進度是不現實的。在平衡分班的前提下實施隱性分層教學，把分層標準交給學生自己決定，避免因根據分數強制分層，挫傷學生的積極性和自尊心。

教師教學中利用平臺實施“同步教學、異步學習”的學習管理，化解教學進度不一致的矛盾。教師按照教學的要求和三分之二的學生學習水平，按照計劃實施教學，完成教學任務。要求基礎較好、能力強的學生按照自己的節奏學習，向深度學習。鼓勵基礎較差、學習能力弱的學生利用課后或假期時間反復學習，加深理解，提高學習效果。教師課堂上可利用專門的時間實施提優補差，從而使每個學生都得到真正的發展提高。

（五）實施基于學習數據課程評價

學生在平臺中瀏覽學習內容，完成學習任務，進行學習檢測，都會在平臺中留下學習數據?；趯W習數據課程評價，能準確客觀地評價每一位學生的學業水平。由于學習過程的數據是由系統自動生成的或人工匿名評判的，較好地避免了人為因素的干擾，既客觀公正，又兼顧非智力因素，是非常合理科學的。

利用網絡學習平臺實施中職數學分層教學，形成有效的學習數據，并對學習數據分析統計，形成學生的學業成績。這樣避免了顯性分層分班的弊端，又能全面客觀地評價學生的學習行為和學習效果。在平臺中，學生自我確定選擇學習模塊，完成學習任務，實現自我分層學習和動態分層學習，把分層的決定權交給學生自己。平臺的數據進行收集、統計、分析，一方面能讓教師準確地了解學生學習狀況和學習效果，及時調整學習內容和進度，另一方面也能使學生自我對照，自我加壓，促進學生自主學習。這樣基于學習數據分析的中職數學分層教學，信息化程度高，評價的自動化和反饋的實時化，讓學習效果得到及時反饋，實現了真正意義上的分層教學。

參考文獻：

[1]陳士芹.中職數學分層教學實驗研究[D].長春：東北師范大學，2006.

[2]劉雪英.中職數學分層教學有效方式研究[J].赤子（上中旬），2016（22）：247.