智能技術支持下精準教學的研究

吳華 孫安琪

摘? ?要：大數據、人工智能等新興智能技術的迅猛發展為精準教學的有效實施提供機遇。智能時代精準教學逐漸呈現出理論創新化、技術智能化、內涵豐富化和指向清晰化特征。基于智能時代精準教學的特征，探索構建基于智能技術的精準教學模式，教師要借助智能技術手段精準衡量學生的認知特點和學習特征，評估學生優勢潛能和最佳學習方式，設計個性化的學習推送方案，探索不同技術條件下的差異化教學策略，因材施教，以最大限度地提升教學的有效性、精準性，實現學生全面而有個性的發展。

關鍵詞：智能技術;精準教學;教學模式

中圖分類號：G424? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1009-010X（2021）30-0008-06

大數據、人工智能等新興智能技術的發展引發了教育模式的轉變和教育理念的革新，傳統教育空間得到了有效拓展，教育逐漸趨于信息化、智慧化。2021年2月8日，教育部等五部門發布的《關于大力加強中小學線上教育教學資源建設與應用的意見》中表示，發展集教、學、測、評、管一體的教育教學新模式……強調引入數據挖掘與學習分析技術實現以個體需求為導向的數字教育資源服務供給，通過對資源應用全過程數據的有效采集與分析，準確定位用戶的學習興趣、學習水平、學習能力等，為學生提供動態精準、符合個體特征和應用能力差異的個性化服務。教育信息化的融合創新與發展，鼓勵個性化學習，注重因材施教，然而，當今“學校規模化教學”與“學生個性化需求”之間的矛盾依然突出，理想的因材施教與現實的班級授課之間存在著不可跨越的鴻溝。因此，本文在深入剖析智能時代下精準教學特征的基礎上，嘗試建構基于智能技術的精準教學模式，以期最大限度地提升教學的有效性、精準性，實現差異化教學和個性化學習。

一、智能時代對“精準教學”的重新審視

精準教學（Precision Instruction）起源于20世紀60年代，由奧格登·林斯利基于斯金納的行為學習理論發起，通過追蹤學生行為表現評估教學方法有效性的框架。然而，在教學發展的過程中，精準教學“筆—紙繪制、人工分析”的繁瑣記錄方式越來越受到教育工作者的冷落而逐漸失去活力。智能技術的發展使精準教學打破了瓶頸，并呈現出了新的發展趨勢。

（一）理論創新化

傳統精準教學起源于行為學習理論，通過學生課上行為記錄輔助教學評價，后在維果茨基最近發展區理論的指導下衍生出動態能力評估，推進了精準教學的發展。然而，由于行為主義自身的局限性，早期精準教學只關注學生的學習行為結果而忽視了行為本身，致使其難以得到廣泛應用。隨著現代教育技術的發展與逐步成熟，精準教學在克服行為學習理論的缺陷下，不斷融合活動理論及掌握學習理論，其中，活動理論包含六大要素，即主體、客體、工具、共同體、規則和分工，它們之間相互影響，不斷迭代，使整個精準教學活動的生態系統趨于平衡;而掌握學習理論指導下的精準教學強調個性化教學，將“關注每一個學生”貫穿于整個教學活動的始終，且借助智能技術因材施教，培養多元型創新人才。

（二）技術智能化

技術智能化激發了精準教學的活力，打破了精準教學只作為評估方法的陳規。一是大數據技術。通過深度挖掘多維度學生數據，全面分析學生學情并自動生成可視化報告;基于數據精確掌握學生情況，精準教學，建立指標評價體系，實現對學生發展的全面、科學評估。二是人工智能技術。借助語音識別、圖像識別、手勢識別等對數據進行深度挖掘、智能分析，形成學科知識圖譜、用戶畫像，進而形成個性化推理引擎。

（三）內涵豐富化

精準教學的內涵隨著時代的發展而逐漸豐富化。精準教學最早是作為一種評估方法出現的，通過對學生行為的分析來評價教學方法，可理解為精準評價。但在現代教育中，智能技術加持下的精準教學已然貫穿于教學活動的始終，其內涵豐富至課前——精微分析學情、精定教學目標、精選教學資源;課中——精細教學過程、精確評估學生;課后——精深內化知識。精準教學豐富的內涵可助力有效教學落地生根。

（四）指向清晰化

智能時代的人才培養需求發生了重大變化。新課標的頒布使各學科的教學內容均指向了學生核心素養的培養。然而，以往的教學實踐只針對大多數學生的水平組織教學，較多關注學生具體知識的掌握，難以應對當下有效教學的需求。智能時代的精準教學將關注點由知識本身轉向學生個體，強調面向每一個學生，關注每一個學生的成長，要求教學中尊重個體差異，因此在核心素養教育的背景下，更加強調學生全面而有個性的發展。

二、智能技術支持的“六步精準”教學模型

近年來，精準教學已成為教育研究領域的熱點話題之一。祝智庭教授率先將信息技術引入到高效的精準教學中，采用遞歸思想精準教學目標，指出數據決策的重要性。楊現民、田雪松設計了高效互動課堂“5J”模型：精心設計—精細授導—精練研習—精準評估—精益輔導，實現了課堂教學“低耗高效、輕負高質”的目標，在有效的課時內最大程度地提高教學效率。筆者參考楊現民、田雪松提出的“5J”模型，結合智能時代精準教學四個特點，提出智能技術支持下的“六步精準”教學模型（如圖1所示），并作以下簡要分析。

“六步精準”教學模型由精微分析、精定目標、精選資源、精細過程、精確評估、精深內化六步構成，倡導學生學習前置、教師二次備課，實現教與學的立體化溝通交互。一是精微分析學情。借助智能技術全面、準確、迅速記錄學生課前學習行為數據，使其學習狀態、學習需求、學業與心理狀況等內隱信息通過圖表等方式外顯化，便于教師精微分析學情。二是精定目標。結合數據分析結果，對學生、教學內容進行全面分析，精定教學目標，教學目標應明確、可分解、可量化。三是精選資源。針對學生課前學習數據反饋以及學習內容的不同，精心挑選合適的教學資源，包括微課資源、創設情境、學習題庫、教學平臺、教學工具、教學實踐活動案例等。四是精細過程。教學過程分為線上教學與線下教學兩部分，對所學概念、理論、材料等基礎性記憶知識，由學生課前通過教學平臺自主學習完成;對于抽象的、復雜的內容采取線下小組合作、分層教學的方式展開，實現因材施教、個性化學習;通過線上智能輔導的方式促進學生知識與能力深化發展，進而發展學科核心素養。五是精確評估。區別于傳統的模糊評價，智能技術支持的精準教學評價體系是基于數據的、實時監測的精準評估，廣泛采用各類數據，如考試與作業數據、自主學習數據、生理心理數據等，利用數據分析與挖掘方法建立完整的評價指標體系，實現對學生發展的全面評估與測量，為教師的精準干預提供方向。六是精深內化。通過剖析學生行為數據中潛藏的規律，識別學生學習過程中的薄弱環節，并進行個性化資源推薦，包括精品微課、鞏固習題等，幫助學生精深理解、內化知識。整個過程應用大數據技術（數據統計、數據處理、數據挖掘、數據分析），實現了真正意義上的精準教學和個性化學習。

三、智能技術支持的精準教學模式的操作流程

知識的“吸收”“內化”是學生學習的兩個關鍵。按照布魯姆的“教育目標分類法”，在認知領域的教育目標由低級到高級可以分為：識記、理解、應用、分析、評價、創造。其中，“識記”“理解”“應用”為低階目標，即知識的吸收;“分析”“評價”“創造”為高階目標，即知識的內化（如圖2所示）。

在傳統教學中，課堂上主要是新知吸收，實現的是低階認知目標，較為復雜的高階思維活動通常以課后作業的形式讓學生獨立完成，然而，在知識內化階段學生還會面臨很多困難，需要教師提供指導。智能技術支持的精準教學模式通過學生“學習前置”的方式調整了課堂教學結構，對所學概念、理論、材料等基礎性記憶知識，由學生課前通過教學平臺自主學習完成，而“分析”“評價”“創造”的高階認知目標采用小組合作、分層教學的方式達成。據此，本文提出了智能技術支持的精準教學模式（如圖3所示）。

智能技術支持下的精準教學模式采取“學情數據為基礎、智能技術為支撐、分層教學為方法、反思評價為保障、個性發展為宗旨、核心素養為指向”的設計策略，將整個教學活動分為線上線下相結合的三個階段。

（一）以學定教，精準教學目標

智能技術支持下精準教學模式的第一階段主要借助網絡課堂平臺（如智慧學伴）發布課前自主學習任務，支持學生線上自主學習，并通過大數據分析技術，將學生的學習表現、學習結果等以圖表的形式展現，實現學情可視化，進而輔助教師重定教學目標，二次備課。具體包含三個步驟，如表1所示。

（二）因材施教，精細教學過程

智能技術支持下精準教學模式的第二階段采取線上線下相結合的方式，首先線下分層教學，實現大規模授課制下的因材施教，注重小組合作;其次課后進行線上智能輔導，通過微課延伸、平臺智能推薦等方式，實現學生高階能力的發展及核心素養的達成。具體包括兩段六步，如表2所示。

（三）評思促教，精致教學結果

智能技術支持下精準教學模式的第三階段注重師生評價與教師反思，評思促教，旨在精致教學效果。具體包括兩個步驟，如表3所示。

四、智能技術支持的精準教學模式的實施條件

（一）針對高年級、自我監控能力強的學生

智能技術支持的精準教學模式要求學生具有較強的自主學習能力、智能平臺和工具的使用能力。研究發現，低年級學生的認知能力與非認知能力的發展普遍有待完善，其注意力、自控力、智能工具使用能力較差，難以獨立完成課前線上預習和課后線上討論，且由于低年級學生的心理生理發展不成熟，長時間的線上學習會帶來諸多弊端，如小學生對網絡信息的辨別能力較差，容易受到網上不良信息的影響;長時間的線上學習會導致視力下降等。因此，精準教學模式只針對于高年級、自我監控能力強的學生。

（二）周密的小組合作學習策劃

智能技術支持的精準教學模式強調共性問題師生研討、個性問題小組互助，激勵學生主動學習，提高認知及接受信息的能力，讓學生真正成為課堂的主人。因此，成功的小組合作學習需周密的策劃，包括精心選擇的內容、周密的小組活動、恰當的小組建設、合理的過程指導等，讓學生在共享和交流中達成對知識的深層理解。

（三）教師信息技術教學能力及信息素養

智能技術支持的精準教學模式不僅能促進學生掌握基本知識和技能，也能促進教師提升自身的信息技術教學能力及信息素養。隨著智能技術的發展及其在教育中的普及應用，教師可獲取的數據越來越豐富，然而，擁有數據并不等于改善教學質量，擁有數據意識也不等于具備數據處理能力。智能時代下，教師應提高數據分析能力，以精準掌握分析學情;提高信息化教學能力，使課堂教學變得更加高效;提高課堂管理組織能力，積極利用情境、協作、會話和意義建構等要素，打開學生的思維，促進良性互動。

（四）優質共享的線上教學資源庫

資源是制約教學應用最為關鍵的一環，優質的線上教學資源是精準教學有效實施的必要條件。在智能技術的沖擊下，線上教育體系逐漸發酵，對于優質線上教學資源的需求迫在眉睫。教學資源不僅包括支持教師教學的資源，如精品課件、優質教案、教學設計、現場課例、名師講座等，還包括支持學生學習的資源，如學科微課、題庫、資料文獻等，各資源間互聯互通，實現隨時隨地的資源共享，為師生營造良好的線上教育環境。

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