智能分析·混融交互·反饋補缺：個性化教學新探索

隨著筆記本電腦、智能手機等移動設備的普及，翻轉課堂、微課、一對一等新的課堂實踐在全國多地積極展開，借助智能終端工具和校園網絡實現人機交互的個性化教學形態(tài)也在積極推進。學校于2016年開始推行移動終端設備Pad進課堂的新樣態(tài)研究，并逐步實現全覆蓋。筆者發(fā)現，很多教師會借助信息技術根據學生能力進行分層教學，并有意識地根據學生當堂測試數據以及課后作業(yè)檢測數據反饋的問題進行學情診斷，一定程度上提升了教師學情診斷的精準性。然而，實踐中也發(fā)現，教師缺乏讓通過現代信息技術采集的數據更具科學性和說服力的方法，缺失將數據與“學生的學”“教師的教”緊密聯系形成良性閉環(huán)的策略，也不能透過數據看清學生學習中的非智力因素，進而對學生進行多元評價。而且，當前的個性化教學更多地關注知識點的落實，而不是學生學科素養(yǎng)的培育。

鑒于以上問題，我們從學科素養(yǎng)出發(fā)進行了基于大數據的個性化教學探索，立足學科素養(yǎng)研究個性化教學實踐策略，旨在讓教學數據為教師的教學提供更多的助力，構建以生為本的課堂， 減輕學生負擔，提升教學質量。

一、智能分析：教與學的多元診斷

教學過程中，學校依托“一鍵錄播”平臺和Pad智通云課堂，對課堂教學行為和學生學習結果進行全程跟蹤，并對教學行為進行AI分析，對學生的學習結果進行智能數據采集與分析，實現教與學的多元診斷，進而精準把握學情。

（一）教學行為AI分析，提升教學精準性

借助“一鍵錄播”錄制的課堂教學視頻，教師可以利用人工智能技術給予進一步分析，生成課堂教學行為分析報告（如圖1）。其主要指標包括：語速、高頻詞、提問、教學軌跡、ST診斷（師生互動行為的定量分析，如圖2）、教學流程和場景等。其中，教學過程中師生互動行為的定量分析，是目前國內外研究較為通用的教學分析模型，它可以確定課堂教學模式、為課堂教學過程中的師生雙向互動提供客觀的指導性意見。教師還可借此診斷自己的教學行為對學生學習結果的影響，并在教學過程中不斷地調整和改進教學方法，提升教學的精準性和有效性。

（二）學習過程智能畫像，對數據進行可視化處理

在課前、課中和課后的各教學環(huán)節(jié)，利用Pad強大的交互性、大數據統計、分層教學和個性化學習等特點和優(yōu)勢，教師能夠通過分析Pad產生的數據和可視化處理結果，精準掌握學生的認知和思維發(fā)展進程以及學科素養(yǎng)目標達成情況，調整相應的教學活動與策略，進而對學生提供幫助和干預，減輕學生重復機械學習帶來的負擔。如圖3所示，這是一位教師在Pad智通云課堂上檢測學生對于頻率副詞的掌握情況。通過數據的可視化處理，教師能夠即時掌握學生的學習進度，記錄學生認知情況和素養(yǎng)達成情況，為進一步調整教學內容和改進教學方法指引了方向。

二、混融交互：學科素養(yǎng)螺旋遞進

在教學設計方面，學校以學科素養(yǎng)為先導，以Pad電子書包為載體，借助多種教學媒體，布置進階式任務，實現教與學的混融交互和學科素養(yǎng)的螺旋遞進。

在路線設計上，我們采用三測四備的方式，讓思維可視。它主要以Pad電子書包為載體，在教學活動中突破紙質媒體僅有靜態(tài)文字和圖片的限制，采取文字、圖片、音視頻、動畫、虛擬現實等多模態(tài)相結合的方式，多維度、多層次地動態(tài)呈現教學內容，使學生獲得富媒體信息的同時，實現教與學的交互。教學活動中，通過三次云測試（預習檢測、課堂檢測、課后檢測）和云評估，教師要對學生思維進行可視化分析，并在四次備課中及時調整教學內容和教學方法，實現教與學的混融交互和學科素養(yǎng)的螺旋遞進。

（一）預習起點可視化，目標定制更合理

布盧姆將認知領域中的思維學習分為六個層次，自低到高依次是識記、理解、運用、分析、評價、創(chuàng)新。因此，教師可利用Pad電子書包推送給學生基礎性的學習資料，或者通過智通云課堂推送電子教材和自己編制的學習資料、云作業(yè)，滿足不同層次學生的自學需求，實現學生素養(yǎng)可視化，了解學生的最近發(fā)展區(qū)，為自己的個性化教學設計提供參考，并在預習階段形成教與學的閉環(huán)。

（二）素養(yǎng)培育軌跡化，學習交互零距離

課中教學是教學設計達成教學目標的關鍵環(huán)節(jié)。利用Pad電子書包開展教學活動，教師可記錄學生的學習過程和思維過程，生成學習報表，掌控學生的學習特點。同時，在課堂上精準捕獲學生的學習狀況，實現學生素養(yǎng)可視化，抓住學生的生成性問題，能夠大大提升課堂教學的有效性。此外，合理的交互引導、分層任務和個性化評價，還將減輕學生的學習負擔。

（三）學習需求分層化，自主學習循個性

根據戴維·麥克麗蘭的成就需求理論，需求動機可以分為三類：自我成就型、權利需求型、社交歸屬型。在教學中，教師要結合學生的需求動機、智力水平以及發(fā)展?jié)摿Γ瑢W生分為三組：突破自我、發(fā)展自我、肯定自我。根據學生分組情況，教師采用分層遞進方式對不同學生推送不同的線上學習任務，或者賦予學生充分的自主選擇權，激勵學生逐級進階。個性化的分層任務，可驅動學生進行個性化學習，逐漸提高學生的自主學習能力。

三、反饋補救：錯題矯正，雙向定制

學生的課堂學習和測試情況以大數據的形式保留在云端。按照一定的周期，教師要出具學生學習診斷書、班級學情診斷書，進行監(jiān)控反饋，便于及時調整教學策略。反饋補救的起點其實就是學生錯點，雙向定制則是初中錯題校內集中解決的一種方案，它以錯題為原點，包括教師輔導定制和學生糾錯定制（如圖4）。教師輔導定制，指向教師的“教”，即通過分析錯題原因，了解教師在教學目標的確定、教學內容的選擇、教學方法的應用和學習策略的指導等方面的問題，由此定制教師輔導的內容、形式和方法;學生糾錯定制，指向學生的“學”，即通過分析錯題原因，了解學生的認知基礎、思維能力、探究過程和思考方式等方面存在的問題，由此定制學生糾錯的內容、形式、方法。

雙向定制不僅是為了幫助教師在輔導中更精準地達成“教”的目標，以最具時效的方案落實核心知識和關鍵能力，也是為了幫助學生在糾錯中更精準地達成“學”的目標，以最優(yōu)方案學習新的知識，培養(yǎng)自己的能力，滿足學生的個性化需求，減輕學生過重的課業(yè)負擔。

（一）教師輔導定制，向上溯源施教

以錯題為原點向上溯源，立足“教”的問題。對教學目標失當和教學內容偏差造成的學生錯題，教師要調整教學目標和內容，擬訂集中輔導方案，進行補救性教學。對于教學方法不妥或者是導學策略缺位造成的學生錯題，則要進一步分析學生的認知基礎、思維能力、思考方式、探究過程等，采用不同的方案進行分層分類分組輔導，或者是私人定制藥方的個別輔導。教師輔導定制的原則是，要幫助學生理解核心知識，通過核心知識的遷移實現思維進階，拓寬解決問題的方法，提升思維能力。

（二）學生糾錯定制，向下尋本自學

以錯題為原點向下尋本，立足“學”的問題。學生認知基礎不足，則采取“教材研讀，知識再梳理”方案，掌握核心知識;思維能力不夠，則采取“錯題解說，思路辨清晰”方案，從知識遷移走向思維能力遷移;探究過程疏漏，則采取“例題詳解，分步畫導圖”方案，進行思維步驟的再強化;思考方式單一，則采取“模塊攻關，集中夯基礎”方案，建構系統性思維能力。

糾錯定制的原則是針對學生不同的錯因，定制系統化方案，讓學生在認識自己薄弱點和問題點的基礎上，選擇適合自己的優(yōu)勢方案，提高學習效能。

（三）師生多元評價，確定補救效果

過程性表現評價，主要是借助糾錯評價表。學生需要多維度評價自我糾錯方案和教師輔導方案的效果，教師則側重評價學生錯題訂正的態(tài)度、成效以及補救性課堂上學生的興趣、參與度和學習效果，如表1、表2。

本文從教學起點、教學過程、教學評價和師生發(fā)展出發(fā)，立足數據、素養(yǎng)、多元、減負，通過精準備課、精準教學、精準測評和逐步進階，致力于推動個性化教學。個性化教學研究的推進，學校教學質量的整體提升，Pad電子書包的應用為提高教師教學的有效性提供了重要的載體和手段。它突破了課堂的時空局限，讓學生隨時隨地學習，實現自主學習、差異化發(fā)展，為學生減負提供了助推方法。由于學科不同、課堂教學模式不同，師生對Pad等移動設備的功能需求也不同。同一學科中有不同的課型，對于Pad的使用時機和方式也不同。因此，教師要不斷更新教育觀念、革新教學思想，讓自己走在教育改革的前沿，更密切地關注教學、關注課改，提高個人素質和專業(yè)素質。

在實踐過程中，我們也發(fā)現當下的學習平臺和軟件還沒有智能到自動從認知結構、思維能力、學習習慣到學習過程等多方面對學生錯題的產生原因進行分析。通過大數據采集與統計，我們發(fā)現通過海量的同類題型的練習，真正掌握知識、習得思維的學生比率不到60%，不少學生成為刷題工具。所以，結合大數據分析，教師在個性化教學測評中既要關注“學生的學”，又要關注“教師的教”，根據不同學科課程標準以及學科核心素養(yǎng)開展多元評價，觀照認知以及其他非智力因素，努力實現在評價中彰顯學生個性的目標。

（作者系浙江省杭州市丁蘭實驗中學校長，浙江師范大學碩士生導師、副教授）

責任編輯：孫建輝