大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教與學(xué)研究綜述

張林林 孔晶

摘? 要 大數(shù)據(jù)時(shí)代已然到來，數(shù)據(jù)信息對(duì)教與學(xué)作用日益凸顯，現(xiàn)今教與學(xué)的深化改革及對(duì)數(shù)據(jù)信息的深度挖掘和利用，最終都將發(fā)展方向指向了精準(zhǔn)化和個(gè)性化，借助大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢為教與學(xué)提供精準(zhǔn)化的支持。通過文獻(xiàn)研究，從精準(zhǔn)的教師備課、課堂互動(dòng)實(shí)施過程和評(píng)價(jià)診斷出發(fā)，建構(gòu)精準(zhǔn)教與學(xué)的框架模型，并分析和總結(jié)。

關(guān)鍵詞 大數(shù)據(jù);精準(zhǔn)教與學(xué);數(shù)據(jù)信息;教師備課

中圖分類號(hào)：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）12-0032-04

1 引言

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理能力飛速提升，網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中承載了海量的人類行為數(shù)據(jù)，全球所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆炸式增長，數(shù)據(jù)模式也以一種高度復(fù)雜化的形式呈現(xiàn)，其海量的復(fù)雜數(shù)據(jù)信息當(dāng)中蘊(yùn)涵著極大價(jià)值，為人類的發(fā)展帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[1]。

于教育而言，教育教學(xué)中同樣無時(shí)無刻不在產(chǎn)生海量教與學(xué)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)教育教學(xué)有其現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值，但因收集、分析和管理的不便，一些高價(jià)值數(shù)據(jù)被忽視。此外，出現(xiàn)教與學(xué)的主體之間因數(shù)據(jù)信息的不對(duì)稱而導(dǎo)致教與學(xué)效果受到影響。《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》當(dāng)中也明確指出：以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)為基礎(chǔ)，依托各類智能的設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)我國新技術(shù)支持下教育模式的變革和生態(tài)的重構(gòu)，為我國的教育教學(xué)注入新的力量。時(shí)代發(fā)展的種種跡象表明，教育模式的變革和生態(tài)的重構(gòu)已成為需要重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象，應(yīng)緊抓信息化環(huán)境下大數(shù)據(jù)這一時(shí)代脈搏，充分利用大數(shù)據(jù)帶來的價(jià)值使之更精準(zhǔn)高效地服務(wù)于教與學(xué)。

2 大數(shù)據(jù)支持的精準(zhǔn)教與學(xué)

教育中的大數(shù)據(jù)? 大數(shù)據(jù)通常指的是一種無法在一定的時(shí)間范圍之內(nèi)運(yùn)用常規(guī)的一些技術(shù)工具獲取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。大數(shù)據(jù)的處理模式是需要具有極強(qiáng)的決斷力、敏銳的發(fā)現(xiàn)力和信息的優(yōu)化能力的海量的多樣化信息資產(chǎn)，其源于現(xiàn)今科技發(fā)達(dá)、信息高速流通、彼此交流越來越密切的時(shí)代[2]。聯(lián)合國在2012年發(fā)布的關(guān)于大數(shù)據(jù)的白皮書Big Data for Development： Challenges & Opportunities當(dāng)中指出，大數(shù)據(jù)時(shí)代的出現(xiàn)將會(huì)對(duì)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生深刻影響[1]。

當(dāng)前的數(shù)據(jù)信息，也確實(shí)已滲透到各行各業(yè)和各個(gè)職能領(lǐng)域，數(shù)據(jù)信息已作為一項(xiàng)重要的生產(chǎn)因素而存在。當(dāng)然，隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，對(duì)于大數(shù)據(jù)的理解不僅僅限于收集掌握數(shù)據(jù)信息，更重要的是對(duì)這些含有特定含義的數(shù)據(jù)信息運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行專業(yè)化的處理，并將其融入生活當(dāng)中。如淘寶首頁會(huì)根據(jù)你瀏覽信息的數(shù)據(jù)記錄，為你推薦心水的個(gè)性化產(chǎn)品;但是也會(huì)出現(xiàn)我前段時(shí)間需要，但是現(xiàn)在我已沒有這種需求，而后臺(tái)的大數(shù)據(jù)并沒有收到這樣的信息反饋，以致信息滯后的現(xiàn)象。

無獨(dú)有偶，在教與學(xué)過程中也出現(xiàn)這樣的煩惱，如網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)過程中，互聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)可以根據(jù)你的學(xué)習(xí)偏好來為你推薦精準(zhǔn)的線上課程和你所需要的周邊產(chǎn)品等，但有些課程并非是結(jié)合本人意愿，在界面當(dāng)中依然會(huì)彈出不需要的產(chǎn)品，徒增苦惱。可見，數(shù)據(jù)信息分析是存在一定問題的，如何加入更加有效的元素來彌補(bǔ)，依然是需要進(jìn)一步探討的問題。

教與學(xué)中的大數(shù)據(jù)是教與學(xué)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)信息，如表1所示，教學(xué)目標(biāo)確立階段的各種數(shù)據(jù);教學(xué)過程中學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、生生互動(dòng)、師生互動(dòng)和測評(píng)反饋等數(shù)據(jù);教學(xué)評(píng)價(jià)診斷，教師依據(jù)數(shù)據(jù)分析給學(xué)生推薦個(gè)性化的鞏固練習(xí)，學(xué)生的測評(píng)考試數(shù)據(jù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)預(yù)測學(xué)生的發(fā)展走向等。這些無不證明教育教學(xué)涵蓋多種高價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，但因?yàn)檐浻布木窒扌裕F(xiàn)今并沒有做到對(duì)數(shù)據(jù)信息的充分挖掘并將其有效使用。

何為精準(zhǔn)的教與學(xué)? 通過師生過程性和個(gè)性化的數(shù)據(jù)收集、處理和分析，更好地幫助教師和學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身的優(yōu)勢和短板，精準(zhǔn)地定位教師教學(xué)過程和學(xué)生學(xué)習(xí)過程的薄弱部分，著重干預(yù)提升。在此過程中，教師可以根據(jù)學(xué)生的反饋?zhàn)龅郊皶r(shí)調(diào)整教學(xué)策略，及時(shí)進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)的跟進(jìn)和個(gè)性化的輔導(dǎo)等;學(xué)生可以通過教師精準(zhǔn)的教授，得到個(gè)性化的學(xué)習(xí)和自我提升。現(xiàn)今對(duì)于學(xué)校教育中所提倡的大觀念教學(xué)，讓每一位學(xué)生都可以掌握基本的知識(shí)技能，卻忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的不同程度和對(duì)于知識(shí)的接受程度，不利于個(gè)性化人才和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。精準(zhǔn)的教與學(xué)則提供了新的思考方向，結(jié)合不同的場景提供適宜的教學(xué)模式，讓大班授課也可以出現(xiàn)一對(duì)一的精準(zhǔn)服務(wù)，讓因材施教和個(gè)性化學(xué)習(xí)推而廣之。

3 大數(shù)據(jù)支持的精準(zhǔn)教與學(xué)分析

大數(shù)據(jù)的支持為深入分析探討學(xué)生的行為表現(xiàn)和學(xué)習(xí)途徑提供了良好的途徑，而不再完全依賴學(xué)生的月測、期末測等終結(jié)性評(píng)價(jià)來評(píng)判學(xué)生。通過數(shù)據(jù)信息的處理分析，教師可以深入了解學(xué)生最真實(shí)的想法，對(duì)每位學(xué)生采取最有效的技術(shù)手段支撐，通過聚焦大數(shù)據(jù)的分析，采用更為微妙的方式方法來對(duì)學(xué)生的情況進(jìn)行合理研判，真正做到個(gè)性化的教與學(xué)。

基于大數(shù)據(jù)支持的精準(zhǔn)的教師教? 知識(shí)大爆炸時(shí)代，學(xué)生知識(shí)激增，泛在學(xué)習(xí)成為新時(shí)尚，不斷地以各種新奇有趣的形式來吸引學(xué)生豐富其頭腦，但也會(huì)造成學(xué)生學(xué)習(xí)水平的參差不齊。此情況之下對(duì)教師的工作技能和創(chuàng)新能力提出更高的要求，迫切需要教師緊抓學(xué)生的數(shù)據(jù)信息，重視對(duì)其處理分析，探討更深層次的關(guān)聯(lián)價(jià)值，更好地指導(dǎo)教育教學(xué)改革和質(zhì)量的提升，使課堂更高效。

基于大數(shù)據(jù)支持的精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)? 通過數(shù)據(jù)媒體平臺(tái)，學(xué)生可以對(duì)課前教師推送的微課、資料等進(jìn)行學(xué)習(xí)并反饋，課中可以憑借媒體設(shè)備積極進(jìn)行討論互動(dòng)，課后可以根據(jù)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)發(fā)現(xiàn)自身薄弱點(diǎn)，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)有針對(duì)性地進(jìn)行自學(xué)。當(dāng)然，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中無論哪一環(huán)，均離不開大數(shù)據(jù)的支持，通過數(shù)據(jù)信息的可視化反饋，學(xué)生可以自行調(diào)整和自我評(píng)估;同時(shí)，教師也可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行精準(zhǔn)分析，實(shí)施個(gè)性化的輔導(dǎo)。

4 大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教與學(xué)模型

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，傳統(tǒng)的教與學(xué)模式已不能滿足教與學(xué)發(fā)展的需求，在傳統(tǒng)模式當(dāng)中存在課上和課下信息的不對(duì)稱，教師更多憑借經(jīng)驗(yàn)評(píng)判學(xué)生，弊端日益凸顯。大數(shù)據(jù)的到來顯得尤為及時(shí)，可以通過數(shù)據(jù)的收集、處理、分析等，將教與學(xué)發(fā)生系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)起來，共同服務(wù)于現(xiàn)代化教育，并結(jié)合各發(fā)生環(huán)節(jié)來建構(gòu)適合時(shí)代發(fā)展的精準(zhǔn)教與學(xué)模型框架，如圖1所示。

大數(shù)據(jù)時(shí)代的精準(zhǔn)教與學(xué)模型蘊(yùn)涵著對(duì)于教學(xué)目標(biāo)確立、教學(xué)過程實(shí)施、精準(zhǔn)的評(píng)價(jià)診斷以及教師的精準(zhǔn)干預(yù)等，在此當(dāng)中找出優(yōu)勢和不足，做到查漏補(bǔ)缺，不斷優(yōu)化教與學(xué)。

教學(xué)目標(biāo)的確立? 確立教學(xué)目標(biāo)是課堂教學(xué)的伊始，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，第一步常常出現(xiàn)事故，教與學(xué)的連貫性和共生性被割裂。教師備課大多憑借自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有的參考資料，課前沒有做到從學(xué)生出發(fā)、讓學(xué)生“說話”，這種做法顯然不利于學(xué)生積極性、主動(dòng)性的發(fā)揮，也不利于學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化和學(xué)習(xí)思維的鍛煉。為了每位教師能夠精準(zhǔn)地確立各學(xué)科教學(xué)目標(biāo)，必須要做到多方備課。大數(shù)據(jù)時(shí)代的信息數(shù)據(jù)給教師教學(xué)目標(biāo)的確立提供了反映學(xué)生問題的數(shù)據(jù)支持，讓教師備課更全面，讓教與學(xué)的數(shù)據(jù)信息代學(xué)生發(fā)聲。

教學(xué)過程實(shí)施? 在大班教學(xué)的今天，大觀念教學(xué)盛行，很多學(xué)校依然采用基礎(chǔ)版“一鍋燴”的教學(xué)方式，遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)今人們對(duì)于教育教學(xué)的要求，必須變革教學(xué)模式，提升教育教學(xué)質(zhì)量。大數(shù)據(jù)的支持無異于給分層教學(xué)、個(gè)性化教學(xué)一個(gè)強(qiáng)有力的抓手，教師可以充分利用數(shù)據(jù)信息對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層教學(xué)，依據(jù)他們的知識(shí)能力水平進(jìn)行分層，為他們提供針對(duì)性、個(gè)性化的教與學(xué)，跳出“教什么，學(xué)什么;有什么，寫什么”的惡性循環(huán)圈。但在此過程中必須要考慮學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)間，做到蹦一蹦可以摘到桃子，以此提升他們的自信心，使他們可以在自己原有的水平之上有所提升，同時(shí)避免出現(xiàn)優(yōu)等生吃不飽、后進(jìn)生跟不上的現(xiàn)象。

精準(zhǔn)的評(píng)價(jià)診斷? 從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，對(duì)教學(xué)的過程和結(jié)果進(jìn)行價(jià)值判斷，使之服務(wù)于教學(xué)決策。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教學(xué)評(píng)價(jià)往往依據(jù)學(xué)生的測驗(yàn)成績直接做出“優(yōu)、良、中、及格、差”的判斷，并沒有考慮到學(xué)生的過程性學(xué)習(xí)和個(gè)體差異。這種“一刀切”的現(xiàn)象也在影響學(xué)生的自我評(píng)判和學(xué)習(xí)思維的發(fā)展。結(jié)合數(shù)據(jù)分析進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)，可以更多地利用大數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生課前的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)記錄，課中學(xué)生學(xué)習(xí)過程比如參與度、互動(dòng)情況等學(xué)習(xí)反饋數(shù)據(jù)，課后的作業(yè)反饋等數(shù)據(jù)，從而對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)提供可量化、可接受的過程性評(píng)價(jià)。并且通過數(shù)據(jù)反饋和技術(shù)處理，使評(píng)價(jià)不再是主觀評(píng)判，而是以客觀的量化評(píng)價(jià)呈現(xiàn)，幫助教師更加精準(zhǔn)地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，可以更精準(zhǔn)地調(diào)整教學(xué)策略，設(shè)計(jì)更適合學(xué)生學(xué)情的教學(xué)計(jì)劃，推動(dòng)個(gè)性化教學(xué)的同時(shí)，增進(jìn)師生之間良好的互動(dòng)反饋。

精準(zhǔn)的教師干預(yù)? 大數(shù)據(jù)對(duì)于教與學(xué)最重要的一個(gè)影響，是可以通過大數(shù)據(jù)處理分析進(jìn)行精準(zhǔn)的教師干預(yù)。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師很大程度上是依據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和主觀意愿對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行干預(yù)，存在干預(yù)不當(dāng)、脫離實(shí)際，影響學(xué)生正常發(fā)揮的現(xiàn)象。大數(shù)據(jù)支持之下，無論是平臺(tái)互動(dòng)還是測評(píng)系統(tǒng)，師生都可以跨時(shí)空進(jìn)行互動(dòng)、溝通和測評(píng)，且通過數(shù)據(jù)記錄可以追根溯源，根據(jù)學(xué)生的數(shù)據(jù)反饋對(duì)學(xué)生作出精準(zhǔn)評(píng)判，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱之處施加精準(zhǔn)的干預(yù)措施。當(dāng)然，教師干預(yù)也是一個(gè)迭代的過程，需要通過數(shù)據(jù)信息的反饋不斷地做出干預(yù)調(diào)整，直至學(xué)生達(dá)到要求掌握的知識(shí)和技能才會(huì)終止[1]。

大數(shù)據(jù)的支持不僅可以記錄學(xué)生學(xué)習(xí)過程、行為表現(xiàn)等，也可以為教師的教育教學(xué)提供支撐點(diǎn)。此外，通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)的支持，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將其可視化呈現(xiàn)給學(xué)生，讓他們可以發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢和不足，也可以通過作比較的方式來提升自我學(xué)習(xí)的能力。這樣就充分地把時(shí)間和空間還給學(xué)生，使他們可以自行調(diào)整學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)習(xí)型思維方式。

5 結(jié)語

大數(shù)據(jù)環(huán)境的支持為教師更好地把握教學(xué)目標(biāo)，實(shí)施精準(zhǔn)的授課和評(píng)價(jià)提供了數(shù)據(jù)支撐，在充分分析學(xué)情的基礎(chǔ)之上有效地進(jìn)行精準(zhǔn)化的教與學(xué)。同時(shí)，學(xué)生在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，可以結(jié)合數(shù)據(jù)信息的反饋和可視化的呈現(xiàn)進(jìn)行自我的評(píng)估調(diào)整。但是，大數(shù)據(jù)的支持為精準(zhǔn)的教與學(xué)帶來機(jī)遇的同時(shí)也帶來了挑戰(zhàn)。

教學(xué)目標(biāo)確立遇難題? 在確立教學(xué)目標(biāo)過程中，教師需要對(duì)學(xué)生多源頭、多格式和多渠道的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理和分析，這也給教師增加了負(fù)擔(dān)，如何依托多種手段來減輕教師的負(fù)擔(dān)呢？從學(xué)校角度，學(xué)校首先可以對(duì)教師的時(shí)間做出一些調(diào)整，其次通過教師培訓(xùn)來提升教師對(duì)數(shù)據(jù)信息的收集、處理和分析利用的效率。同時(shí)，教師可以借助其他平臺(tái)，結(jié)合自己所教學(xué)生進(jìn)行修改。在大數(shù)據(jù)信息和媒體平臺(tái)的分析處理之后，“改改用”的方式還是具有可行性的，在條件成熟的時(shí)候希望教師可以實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)創(chuàng)用”，通過不同的處理方式方法，使課前教學(xué)目標(biāo)確立更加精準(zhǔn)高效。但是，最終的運(yùn)行效果及評(píng)估需要進(jìn)一步探討。

教學(xué)實(shí)施數(shù)據(jù)有待開發(fā)? 在教學(xué)過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)信息面臨利用率低下的問題，能夠及時(shí)得到反饋和利用的大都是可以通過平臺(tái)直接給出結(jié)果的客觀題類型，對(duì)于主觀題和互動(dòng)數(shù)據(jù)很難進(jìn)行及時(shí)收集分析并加以利用。即使可以憑借一些數(shù)據(jù)反饋，教師給予學(xué)生的指導(dǎo)評(píng)價(jià)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠精準(zhǔn)，需要充分地將教學(xué)中的數(shù)據(jù)做到及時(shí)處理和反饋。面對(duì)這樣的問題，有沒有一種系統(tǒng)平臺(tái)可以對(duì)師生的數(shù)據(jù)反饋結(jié)果分時(shí)段地可視化呈現(xiàn)投放，通過課堂效果和過程反饋，使他們可以及時(shí)得知自己的行為表現(xiàn)并適時(shí)做出調(diào)整？

精準(zhǔn)評(píng)價(jià)待完善? 精準(zhǔn)的評(píng)價(jià)診斷需要依托平臺(tái)環(huán)境給予更加精準(zhǔn)的分析數(shù)據(jù)，但現(xiàn)今硬件設(shè)施有待完善，大量的數(shù)據(jù)信息易被忽視、遺漏，以此對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)有失偏頗。此外，雖然有大數(shù)據(jù)的支持，教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況推送適合學(xué)生的作業(yè)，但是這也僅限于教師根據(jù)課堂存在問題進(jìn)行選題，并利用現(xiàn)有的平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合推送。這樣也會(huì)面臨一種情況，即因?yàn)槠渌虺霈F(xiàn)的知識(shí)點(diǎn)疏漏的問題，平臺(tái)沒有檢測到位，依舊會(huì)推送學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)練習(xí)，在一定程度上浪費(fèi)了時(shí)間，徒增學(xué)生不必要的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

對(duì)此，教師需要充分利用互聯(lián)網(wǎng)開放資源，滿足學(xué)生的不同需要，使學(xué)生可以自行結(jié)合自身需要選擇適合自己的學(xué)習(xí)資源。當(dāng)然，對(duì)于學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù)要足夠重視。此過程中大多依靠自身自覺性和自我學(xué)習(xí)能力的掌控，據(jù)此后期數(shù)據(jù)的收集整合，易出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息斷層等現(xiàn)象。對(duì)此，針對(duì)存在的監(jiān)測上的問題，可以適時(shí)地更新完善科學(xué)監(jiān)測方案。

大數(shù)據(jù)作為改變世界的新型科技力量，教與學(xué)也需要緊跟時(shí)代步伐，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的作用，在這場“靜悄悄的革命中”緊抓教育脈搏，在大數(shù)據(jù)時(shí)代浪潮中充分發(fā)揮現(xiàn)有的優(yōu)勢，憑借大數(shù)據(jù)的支持做到精準(zhǔn)分析，利用教與學(xué)的數(shù)據(jù)信息，使之更好地服務(wù)于教育教學(xué)。此外，需要重視當(dāng)下所面臨的難題，融會(huì)多方力量不斷探尋完善解決方案，推動(dòng)教育教學(xué)奮力前行。

參考文獻(xiàn)

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