基于大數據的精準教學在珠寶檢測類課程中的改革與應用

摘? 要：珠寶產業轉型升級，作為產業鏈重要環節的珠寶首飾檢測行業由傳統向數字化發展。但目前教學中存在教學目標、教學資源建設、教學組織實施及評價等方面的問題。以“數據+模型”的方式固化一線首飾檢測經驗，由“師傅傳幫帶”轉為“數字化傳承”的信息化教學改革。通過自主開發可視化多維信息智能教學系統，設置科學合理的多元評價體系，開展珠寶檢測類課程精準教學模式的實踐，凸顯大數據驅動下精準教學在珠寶職業教育領域的應用價值。

關鍵詞：大數據；精準教學；珠寶檢測

中圖分類號：TP39；G712? ? 文獻標識碼：A? 文章編號：2096-4706（2023）01-0178-04

Reform and Application of Precision Teaching Based on Big Data in Jewelry

Testing Course

JIN Lili

（Guangzhou Panyu Polytechnic， Guangzhou? 511483， China）

Abstract： With the transformation and upgrading of the jewelry industry， the jewelry detection industry， as an important link in the industrial chain， is developing from traditional to digital. However， there are some problems in current teaching， such as teaching objectives， teaching resources construction， teaching organization implementation and evaluation， and other aspects. It solidifies the experience of first-line jewelry testing in the way of “data + model”， and conducts the information teaching reform from “teacher teaching” to “digital inheritance”. By independently developing a visual multi-dimensional information intelligent teaching system， setting a scientific and reasonable multiple evaluation system， and carrying out the practice of precise teaching mode of jewelry detection type of courses， the application value of precision teaching driven by big data in the field of jewelry vocational education is highlighted.

Keywords： big data; precision teaching; jewelry testing

0? 引? 言

如今，大數據、互聯網技術的飛速發展正驅動著課堂教學模式的改革，使教學設計、教學實施及考核方式向智慧型轉變。而精準教學在珠寶檢測類課程的改革與應用還尚未成熟，與目前中國特色高水平高等職業教育學校（以下簡稱高職）和專業建設要求還有一定的差距。在大數據背景下，教師充分利用互聯網、大數據等計算機技術與教育的跨界融合，借助高效的大數據采集、處理與分析［1］，能夠使珠寶檢測類教學更高效且更精準。

1? 珠寶檢測專業人才培養的現狀與問題

珠寶檢測涉及物理、化學、寶石學、地質學、礦物學等多門學科的內容（主要內容如圖1所示），教學具備較強實踐性，要求通過實操訓練使學生具備未知樣品鑒定的能力，但在實際教學過程中存在以下問題：

1.1? 教學目標定位問題

珠寶檢測類課程的教學目標存在定位模糊、知識與技能錯位的問題。該類課程教學項目操作性強、技能點較多，教師往往習慣于憑借個人經驗判斷或依據項目內容本身開展教學，在設定教學目標和重、難點時，難以及時、準確、全面、客觀了解學情，進而在教學內容的選取、解讀和應用等方面也無法滿足學生個性化的學習需求。

1.2? 教學資源建設問題

除了寶石檢測儀器與設備外，珠寶檢測類課程需要配備大量的寶玉石標本。但是寶玉石的品類眾多，且每個標本的檢測特征各異，在建設與管理標本數據庫過程中，部分院校未能建設詳細、準確、完整的數字資源，未能對資源和標本分模塊管理，不便于學生搜索、查閱、比對，也未能充分挖掘標本與數據之間的關聯。

1.3? 教學組織實施問題

珠寶專業理實一體化教學需求較強，教學內容本身有一定難度，傳統的教學過程主要因循“示范、觀摩、模仿、總結”的流程。在教學組織過程中，教師缺乏準確把握學生動態學情的方法和途徑，學生缺乏有針對性指導的自主學習平臺。在同一課堂，教師難以開展個性化的輔導，教學效率難以提高。

1.4? 教學質量評價問題

珠寶檢測類課程的實訓標本尺寸小、價值高，若在日常實訓、標本鑒定考試時仍采用傳統紙質答卷的方式，會占用老師較多的精力去批改和更正。并且，實訓鑒定完畢時標本已退回標本庫，實際條件制約學生重新找到對應標本再進行學習。此外，在教學過程中，教師往往忙于課堂與標本的管理而無法及時關注每一位學生技術操作的過程。因此，傳統實訓教學評價側重單項技能操作，且學生的動態學習行為無法留痕，導致教學評價的標準偏主觀化，缺乏過程性和客觀性的評價，不利于學生綜合素質的培養。

2? 基于大數據的精準教學推進珠寶檢測人才培養改革的現實意義

教育大數據來源于課堂教學、日常作業等過程性教育大數據。珠寶檢測類課程通過教學平臺收集學生數據，例如：標本查看次數、在線練習次數、學習任務完成度、知識點掌握情況、課堂互動的參與度、課堂討論和答疑情況、錯題練習次數等，并進行分析，使得學習行為、學習狀態、學習結果等各類教育信息成為可捕捉、可量化、可傳遞的數字存在[2]，助力精準化教學的實施。具體表現在：

2.1? 有助于教學資源顆粒化

通過建設標本檢測參數的標準答案庫、理論知識題庫、標本顯微觀察特征庫以及大型儀器檢測結果和解析數據庫等，將珠寶檢測學習資源顆粒化，并實現相關知識點與技能點數據之間的關聯性，提高課堂教學效率。

2.2? 有助于實現過程性評價

通過教育大數據的收集與分析，可實現結果性評價向過程性評價的轉變，重點關注學生的學習過程和學習行為。可將總結性評價與形成性評價相結合，了解學生思考邏輯和解決問題的過程，而不只關注學生是否能做出正確的答案[3]。而以往教師對學生的學習態度、學習習慣等素質評價標準很難做出多維度的評判，而借助智能學習平臺的大數據，可以使教學評價更全面、更具體且更精確。此外，課程改革結合職業技能考證和職業技能競賽的要求，量化考核指標，為寶玉石鑒定專業高職學生1+X職業技能等級考試和職業技能競賽提供精準學習指南，為教師輔導學習提供精準數據支持。

2.3? 有助于教學決策更科學

豐富的寶玉石標本資源庫既增加了學習的新鮮感，又拓展了學生的知識面，同時不受時空和設備的限制，學生可隨時隨地反復練習，能夠有效地提高珠寶玉石鑒定等專業課程的教學質量和教學效率。借助學習平臺的大數據，教師可分析學生的各項學習指標，針對不同學生的學習情況，開展個性化學習資源的推送，有針對性地輔導，使其更加高效、精準地完成學習目標，強化學生學習優勢，為教師教學決策提供更準確的依據[4]。

3? 基于大數據的精準教學推進珠寶檢測人才培養改革的具體應用

廣州番禺職業技術學院的珠寶學院是全國職業教育先進單位，堅持智慧教育融入個性化教學的思路，不斷進行教學改革，投資建設智慧教學系統促進珠寶檢測人才培養模式的改革與創新，主要開展了以下四個方面的工作。

3.1? 開發珠寶可視化多維信息智能教學管理系統

該系統遵循“一體化、結構化、顆粒化資源”的建構邏輯，構建珠寶檢測類課程知識樹，并建立系統可識別的珠寶鑒定邏輯；依托豐富的珠寶、礦物標本的檢測數據，將檢測結果數據可視化呈現，建立理論知識、標本特性、觀察現象之間的關聯，構建珠寶檢測類智能學習系統。結合標本多維信息模型融入精準練習，主動跟蹤、修正學生對未知標本的掌握程度，挖掘學習數據的新價值。

3.2? 構建學習系統的精準教學實施路徑

課程教學用未知寶石檢測的方式，培養學生珠寶檢測流程的系統性思維，以及解決具體問題的能力和職業素養。學生在實訓過程中可以完成珠寶鑒定師的具體工作內容、搜集鑒定案例以及積累大型儀器操作、數據識別、解譜操作等經驗，并通過可視化數據實現交流、反饋、學習和提升。學習系統的精準教學實施路徑如圖2所示。

以某次具體教學為例，課前學生根據學習任務書的引導，自主學習課程有關儀器操作、工作手冊、微課、文檔等資源，并在游戲闖關模塊完成“紅寶石檢測”項目的理論練習與考核。課中，學生通過實訓，在系統中填寫實訓答題紙，提交后可立即查看結果，并比對標準答案。如有錯誤，可進一步點擊查看可視化的結果，標記錯誤原因。如學生想再次查看標本，可在系統預約查看標本，教師根據反饋信息再次下發標本。課后，教師通過學情反饋機制，按規定時間給學生推送學業報告，系統根據學生個性化學習程度和學習興趣，向學生推送針對性的學習資源，引導學生查漏補缺，對未掌握的知識點和技能點加強訓練，促進學生學習目標的達成[5]。教師通過學生學習數據和教學平行班數據，及時進行教學反思，有針對性地調整教學策略。

3.3? 為教師提供精準化的教學評價與預測

系統可量化教學目標，提供限時考試、盲樣測試、在線闖關、分組研討等功能，教師可通過系統的數據挖掘和日志分析等手段，來獲取學生的訪問信息、瀏覽行為、互動行為、作業提交行為、學習結果、知識點和技能點掌握情況以及學習態度、學習動機、評價行為等方面的數據。系統還可以生成學生學習報告與成績表單，并形成學習者畫像，為教師高效開展教學工作、1+X職業技能等級考試輔導和選拔職業技能競賽選手提供精準的教學評價與預測。多元評價維度如圖3所示。

3.4? ?設置科學合理的過程性和多元評價體系

根據前人研究，課堂教學行為評價從顯性的行為評價轉向隱性行為與顯性行為相結合的評價，從粗粒度的評價數據向細粒度的評價數據轉變[6]。本研究基于開發珠寶可視化多維信息智能教學管理系統，形成課程評價的權重模式。目前處于設計開發階段。其中掃碼查看標本科普信息界面如圖4所示，通過系統可實現學生學習評價結果的可視化，為教學改革提供數據支持。

系統收集的珠寶檢測類教學過程行為數據主要來源于課堂教學情境、教學視頻、教學圖像等并形成評價指標體系，具體指標和權重如表1所示。系統運用信息化技術對課堂多維數據進行分析，開展人機智能協作，既可發揮客觀數據優勢，又保留了教師主觀分析經驗的特長，有助于實現教學過程和教學結果的動態統一，有助于培養學生的自主學習能力、知識整合能力，促使學生養成自我評價與反思的習慣[7]。

4? 結? 論

通過對珠寶玉石鑒定課程教學的現狀和其中存在的問題進行探討，從教學目標確立、教學過程組織、教學評價實施三個層面架構具有“個性翻轉、高效互動、鑒定實訓、能力進階”等特點的精準教學模式，實現珠寶檢測類專業課程在學習領域和專業領域的精準教學，培養符合產業發展需求的發展型、復合型、創新型技術技能人才。寶玉石鑒定專業人才培養改革的具體應用步驟為：

（1）建設寶玉石標本數據庫，實現珠寶玉石鑒定學習資源顆粒化，將教學目標分解、細化為可量化的目標。

（2）通過可視化多維信息智能教學管理系統，形成珠寶檢測類課程精準教學路徑，實現實時交互、實時反饋。

（3）數據賦能學情反饋，教學系統通過收集學生學習過程數據，實現課堂教學的精準化，形成評價指標體系，有效解決學生多元化評價的問題。

參考文獻：

[1] 張道華.大數據背景下精準教學的實踐路徑研究 [J].貴陽學院學報：自然科學版，2018，13（2）：22-24+44.

[2] 聶勝欣，蔡裕方.基于大數據的精準教學應用初探 [J].英語教師，2017，17（24）：74-80.

[3] 付達杰，唐琳.基于大數據的精準教學模式探究 [J].現代教育技術，2017，27（7）：12-18.

[4] 陳熔，袁橙.大數據背景下高職院校精準教學模式構建研究 [J].教育與職業，2020（17）：108-112.

[5] 萬力勇，黃志芳，黃煥.大數據驅動的精準教學：操作框架與實施路徑 [J].現代教育技術，2019，29（1）：31-37.

[6] 祁長偉，金宏，冉云芳.基于大數據的“精準教學”模式建構與實踐——以中職汽修專業為例 [J].中國職業技術教育，2021（2）：33-40.

[7] 炕留一，葉海智，張瑾，等.基于多維數據的課堂教學行為評價研究 [J].現代教育技術，2022，32（4）：68-77.

作者簡介：金莉莉（1981—），女，漢族，江蘇丹陽人，副教授，碩士，主要研究方向：寶玉石鑒定與加工專業教學。

收稿日期：2022-09-16

基金項目：廣州市高等學校第十一批教育教學改革項目（2021JG216）；教育部科技發展中心產學研創新基金項目（2020ITA02016）