循證·變革：基于系統大數據的課堂教學優化實踐研究

在傳統的教學中，學情分析主要依靠教師的教學經驗，但是經驗不一定精準，經驗不能準確反映出個體的差異。因此，教師教學內容的選擇、教學策略的運用、教學組織形式的變化等無法顧及不同層次、不同類別學生的學習需要。

浙江省杭州市建蘭中學（以下簡稱“學校”）數學組從2015年開始使用學情采集和學業診斷系統（以下簡稱“系統”）。系統所形成的大數據能夠給學生提供精確指導，幫助學生查漏補缺，提高預習、復習的效率。教師利用系統大數據在讀懂學生的基礎上，開展有針對性的、精準的、個性化的教學設計和作業設計。因此，研究系統大數據精準分析下課堂教學組織形式的變革，具有十分重要的現實意義和實踐價值。

一、循證：系統大數據提供教學變革依據

系統大數據是指利用信息技術對普通中學教與學的信息進行處理、分析、集合，具有大量（Volume）、高速（Velocity）、多樣（Variety）、價值（Value）的“4V”特質。系統利用信息技術進行學業數據采集與學情追蹤反饋，形成信息化解決方案。

1. 循證理念下系統大數據的研究設計

循證一詞源于循證醫學，目前學界普遍接受的循證定義是“慎重、準確和明智地應用所能得到的最佳研究依據，結合醫生的臨床經驗，在充分考慮患者意愿的前提下，制訂最佳的治療方案”。借鑒循證醫學的理念，本研究以系統大數據作為證據，結合教師的教育教學經驗，針對學生的學習特點、學習需求，實施課堂教學的改革，提升學生學習質量。

個性化和精確化是系統大數據最重要的特點。系統大數據通過“圖像識別”“云計算”“大數據分析”等先進技術，對教與學進行更加科學、更加智能化的管理與監控，幫助教與學更健康地發展。我們在循證理念下開展對系統大數據的研究，探索出一系列基于學生學習特點和需求的行之有效的課堂教學組織形式（見圖1），進而提升學生的學習興趣和學習品質。

2. 系統大數據采集流程

系統不改變教師紙上批改作業的習慣，而是快速采集分析紙上作業的數據，實現對教學質量的過程管理評價。數據采集流程方便易操作，掃描完成后自動為學生生成學科錯題本，建立學習過程檔案。家長在掃描后1小時可以查看成績。

3. 系統大數據的分析及應用

系統對海量的學生試卷及練習題進行專業化處理，生成成績計分電子表格、學生錯題本、學業診斷報告、個性化學習包、學生學業信息檔案、學科內容評價報告單。系統通過學生個人的學習能力分布、班級和年級各層面的成績分布、學生知識點掌握程度、出卷質量、試卷組合查詢等形式使數據增值。系統通過分析數據獲得準確的學情分析，為有效的課堂教學指引正確的方向。

二、變革：基于系統大數據的課堂教學優化

班級授課制過于強調書本知識的學習，不利于學生創新意識的提高和實踐能力的鍛煉，難以滿足學生個性化的學習需要，學生的獨立性、自主性受到限制。

基于系統學情分析，學校開展以走班教學、協同教學、在線教學為組織形式的變革。教師通過分層分類走班教學，讓選擇成為可能，讓教學更適合學生的現狀與需求；在“1+N”協同教學組織形式中，教師根據系統大數據學情診斷情況精準落實教學；學校建有云課平臺，學生可根據系統學情診斷報告，針對自己的薄弱環節選擇微課等可視化資源查漏補缺。

1. 課前摸底規劃，分層分類走班組織教學

學生在數學學習領域存在差異性，這是毋庸置疑的，也是教育者必須直面的教育現實。班級授課制給有差異的學生提供無差別的教育，既抑制了資優生的個性發展，又加重了薄弱生的學習負擔，影響了教學效果。系統大數據會對每一個學生做出科學的評價，學校可以根據學生目前的認知水平、學習能力、學習習慣、發展方向等對數學學科開展分層分類的走班教學。

（1）分層走班，促進學習水平提升

教師借助日常大數據分析學生的個性特征、心理傾向、知識水平和能力水平，有區別地制訂教學目標，提出教學要求，設計教學內容，控制教學進度，促使每個學生在最適合的環境中確定與其相應的并可以達到的水平。分層走班，尊重學生個體發展的差異性和獨特性。

（2）分類走班，彌補學習漏洞

學校通過系統大數據分析全年級615個學生的平時作業、課前小練等情況，分析學生對每個知識點的掌握程度，并對學生個人能力進行綜合評價。據此，學生可以發現自己的不足之處，提高學習的針對性和有效性；教師也可以發現自己教學上的問題并及時修正。我們開發了“拓展課”，以更好地幫助學生查漏補缺，滿足每個學生學科學習發展的需求。

2. 課堂精準實施，“1+N”協同落實教學

所謂協同教學，是指由教師、助教組成教學小隊，集體研究并制訂教學工作計劃、分工合作完成教學任務、評價教學效果的組織形式。“1”是班級任課教師，“N”是協同助教人員（可以是學科教師、實習教師、資優學生等），協助班級任課教師完成教學工作。

（1）“教”“學”協同精準落實

班級任課教師利用系統對學生作業、練習、考試等產生的數據進行分析，實現個性化教學。教師在“個性化教學”認知模型基礎之上，通過大數據分析，能夠更加精準地把握學生的知識點掌握情況以及學科能力的達成情況，從而可以更加有針對性地備課、講課和布置作業。學校把教育從教師“教”的角度轉為從學生“學”的角度出發，充分展示個性化教育的多樣性和精準性。

（2）資源協同個性援助

在現有大班教學的背景下，課堂教學可以引入助教，充分利用空間拓展的優勢，統籌時間、空間、人員等，在同一時間、相同課程下，實現自主、合作、探究的學習方式變革，優化時間分配，對課堂進行動態分層。主講教師在大教室對大多數學生的共性問題進行講解，個性化問題則由助教在小教室進行針對性的講解，實現了空間與時間的資源優化下師生間的立體高效互動。協同教學能及時發現課堂上學生的問題并加以解決，既保留了班級授課制的優點，又能做到個性化教學。

根據系統大數據精準分析學情，部分學生獨立完成學習任務，并進行分組討論。助教指導點評，讓不同基礎的學生獲得不同程度的發展，力求使每一個學生在有限時間內獲得的增量最大化。從課后反饋來看，資優學生認為這種教學形式一方面大大增強了他們的自我認同感，另一方面減少了重復的思維勞動。薄弱學生在主講教師的指導下能夠夯實基礎、查漏補缺。

3. 課后查漏補缺，云課平臺線上輔助教學

網絡時代，信息傳遞快，交流方式多樣，學生和教師之間的互動不僅僅局限于面對面的方式。教師借助云課平臺，從空間和時間的維度上打破了課堂的界限，將課堂內外進行有機融合。有了云課資源，教師答疑解惑更及時，學生根據系統的個性化分析明確課程預習方向，完善知識系統。系統能夠根據學生的薄弱部分，點對點給學生推送補償性練習，延展了課堂的邊際。

（1）微課教學，還原課堂

教師根據學生知識掌握的情況錄制微課，或給學生開設網上學習的直播互動課堂，滿足有學習需求的學生和家長。錄播課程可以讓學生結合自己的薄弱項選擇合適的視頻進行學習；直播課堂上教師在線實時講解，同時實現了語音、文字的交流互動，模擬了真實課堂，還原了課堂濃厚的學習氛圍。

（2）個別補償，專項推送

有了對學生學情的精準評估以后，云課平臺的作業推送引擎就可以助力教師在日常的教學環節為學生布置個性化的作業，并對相關薄弱點進行針對性講評，從而提升教學效率。學生掌握某個知識點、形成某種能力的學習閉環，真正杜絕了題海訓練和過度學習現象。

三、成效：讓個別化“教”與“學”成為可能

1. 學生的學習品質顯著提升

依據系統大數據的支持，線上線下重構了學習環境與學習模式，學生遇到問題就能及時得到解答，在薄弱知識點的學習上更有針對性。學生學習擁有更加充分的自主性，學習熱情和積極性明顯提升，學生愿意主動學習，學習品質也隨之提升。

2. 教師的教學更有針對性

在平時的教學中，教師依據系統大數據即時生成的分析，對學生的學情更能精準把握，更能科學、高效地安排課堂教學節奏、學習重難點，滿足不同學生的學習需求。

（作者單位：浙江省杭州市建蘭中學）

責任編輯：趙繼瑩