精準教學：信息技術賦能教育的科學探索

葉榮根 解如芹

一直以來，技術與教育總是相伴而行的，但是二者并不完全匹配。一方面，技術發展日新月異，教育對技術的應用明顯滯后，沒有跟上技術的腳步；另一方面，技術似乎總是游離于教育之外。隨著時代的發展與科技的進步，信息技術如何深度融入教育，成為教育研究的新課題。

精準教學是在信息技術支持下，通過跟蹤、記錄和分析學生學習過程的數據及其產生的原因，為教師教學設計、教學決策、教學指導、個性化干預、學習補救及改進提供科學依據的一種教學形式，是信息技術賦能教育的新嘗試。

一、精準教學是時代的呼喚

信息科技的發展為精準教學提供了技術上的可能。新時代背景下，新課標、新政策需要教育作出科學回應。數字時代的學生已非“昨日之兒童”，他們以數字原住民的身份期盼著教學的變革。

（一）教育需要技術深度融入

隨著物聯網、人工智能時代的到來，技術對教育的介入范圍越來越廣，融入程度也越來越深。然而，教育已經不滿足于技術所營造的聲、光、電的環境和信息傳輸的便利，而是需要技術的深度融入。深度融入意味著技術成為教育不可或缺的一部分，通過智慧環境、大數據搜集、行為采集、交互系統等實現信息傳輸、資源供給、評價方式的改變，實現教學的變革。

（二）國家需要教育科學回應

新課標提倡運用“大概念”“大單元”“項目化”學習方式，傳統的“填鴨式”“刷題式”教學已無法適應新要求。學生知識基礎、認知盲區、問題困惑等學情的獲取不再只憑教師的直覺、經驗，而需要有說服力的證據支撐。特別是在國家實施“雙減”政策的當下，如何利用科技力量提質增效，已成為教育的一道必答題。

（三）學生需要教法更加適切

著名教育游戲專家馬克·普倫斯首次提出“數字原住民”概念，將那些在網絡時代成長起來的一代人稱作“數字原住民”。他們生活在一個被電腦、視頻游戲、數字音樂播放器、攝影機、手機等包圍的時代，并無時無刻不在使用信息技術進行人際互動。數字原住民具有新的認知方式和認知特點，互聯網、社交媒體、智能電子產品陪伴著他們。這些數字原住民不同于以往的兒童，我們要研究他們的認知方式，用符合和適應他們認知特點的信息化教學方式代替傳統教學法，才能取得理想的教學效果。

二、精準教學是科學的實踐

（一）精準教學是基于人工智能的智慧教育

精準教學以智能化的教育環境為基礎，智能化環境一般由基礎設備、網絡、管理、交互、記錄、移動技術等六大系統組成，以多樣化的教學方式、智能化的學習服務、數字化的學習資源實現教學決策數據化、評價反饋即時化、交流互動立體化、資源推送智能化。［1］

（二）精準教學是基于學習分析學的教學應用

學習分析學是使用智能數據、學習者數據以及分析模型來發現信息和社會性聯系，以此為依據進行學習預測并提供建議。它的核心是搜集、匯總、分析和呈現學習者及其相關數據，以提高教學和學習成效為終極目標。［2］它所提供的學習因子分析為精準教學提供了科學依據。借助學習分析學能夠準確把握學情、實時評估教學效果、精確把握學生的個性特點，真正做到以學習者為中心，實現精準教學、精準調控和精準輔導。

（三）精準教學是基于意義學習的科學探索

學習是一門復雜的科學，人是如何學習的？怎樣的學習方式才是最有效的？安德烈·焦爾當在《學習的本質》一書中提出“學習變構模型”，認為人的學習是在一定的情境中進行“意義煉制的過程”。［3］也就是說，學習者必須調動自己原有的知識，為學習的內容賦予新的意義，使之能夠說服自己、說服他人、解釋現象、解決問題，這樣才算掌握了新知識，也就是“學習發生了”。這個過程僅借助傳統的教學方法是無法完全實現的，還需借助現代教育技術，將學生的思維可視化，使教師精準掌握學生的學習動態、學習特點，制定更加有效的學習策略。

三、精準教學是教學的革命

精準教學借助現代信息技術實現了對傳統教學的顛覆，無論是信息的獲取方式還是教學方式都發生了根本性改變，說是教學的革命并不為過。

（一）學情信息從預測到可視

學情信息是預設課堂教學目標、設計教學過程的重要依據。精準教學借助智慧教育環境，以可視化的評價方式，使學情信息清晰、準確、可靠。課前，教師布置預習任務，利用學生答題生成的大數據了解其知識盲區，進行精準定位；課中，充分利用多種功能，實現高效互動，教師查看、分析學情數據，適時調整教學策略；課后，學生根據課堂學習情況完成個性化分層作業。

（二）教學反饋從滯后到及時

教師在教學過程中，可通過對課堂生成的大數據分析，快速了解學生的學習情況和教學目標的達成情況。一方面，課堂上通過作業投屏、隨機點名、小組計分等方式讓學生的學習成果可視化。另一方面，通過學生的學習反饋，可以快速診斷自己的教學，及時調整教學進程。例如，一位教師預設了這樣的教學進度調整方案：針對某學習任務，如果10%的學生做錯，則繼續教學，課后錄制微課，供學生鞏固提高；如果50%的學生做錯，則進行探究討論，讓學生相互啟發，加深對知識的理解；如果80%的學生做錯，則需要進行重點講解，并適當降低難度，然后再次進行檢測練習。

（三）學習組織從師本到生本

傳統教學一般是以教師為中心設計教學活動的，以“準備階段—行動階段—總結階段”為框架，體現的是教師的“活動”。現在更多的教師以學生活動為中心設計教學，體現的是學生的“活動”。精準教學將師生的“活動”融合，以“課前—課中—課后”的時段順序編排教學內容。如圖1 所示，教師設計了一種“三段十步”教學法。

圖1 “三段十步”教學法

（四）學習評價從模糊到精準

1.進行基于大數據的表現性評價

智慧學習環境能夠跟隨式采集學生日常表現數據，準確描述學生的能力、習慣等關鍵素養。通過對學習過程性數據的分析，可以幫助學生發現自己的優點和不足，及時改進自己，取長補短。

2.進行基于大數據的精準畫像

基于大數據和學科知識圖譜能夠分析學生的學習特點，通過練習生成學生的學習路徑圖，根據學生一段時間的學習情況，還能夠自動收集學生答錯的題目，形成個人錯題集。這樣學生就可以集中精力，針對易錯內容進行靶向練習，避免乏味的題海戰術。

3.進行基于大數據的學業預測

利用智慧學習系統生成的學生階段性學業數據可以準確分析學生的階段性學習情況，精確刻畫出學生的學業績效水平趨勢。通過查閱相關信息，教師、家長都可以了解學生對知識的掌握情況，以促進其及時查漏補缺。

教育信息化是教育現代化的基礎，現代科技的發展必將為教育帶來更加深刻的變革。精準教學是信息技術深度融入教育的一種有益探索。但是，教育的復雜性與特殊性在于有了“器”的更新，并不必然帶來教育教學的變革，“人”是其中最關鍵的因素，“人”的現代化才是精準教學成功的前提。