劉衛(wèi)兵

【摘要】探討了當(dāng)前學(xué)習(xí)分析的主要應(yīng)用，對學(xué)習(xí)分析應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要分析，并在線教育環(huán)境下進(jìn)行了學(xué)習(xí)分析在數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用，通過不斷的研究和實(shí)踐，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。

【關(guān)鍵詞】在線教育 數(shù)學(xué)教學(xué) 學(xué)習(xí)分析

一、學(xué)習(xí)分析的主要應(yīng)用

1.學(xué)習(xí)者分析

學(xué)習(xí)者分析包括四個方面：一是針對學(xué)習(xí)者個人信息的分析;二是對于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)態(tài)度的分析;三是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)時表現(xiàn)出的興趣的分析;四是對學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)者表現(xiàn)出來的行為特征的分析。

學(xué)習(xí)者個人信息分析。在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中，不注重學(xué)習(xí)者個人信息的分析，但學(xué)習(xí)分析主張對學(xué)習(xí)者個人信息進(jìn)行分析，包括性別、年齡、家庭背景、教育經(jīng)歷等方面的數(shù)據(jù)，這有助于教師更全面的掌握學(xué)生的個人情況，為學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)興趣的分析提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支持，也有助于教師對學(xué)習(xí)者進(jìn)行精準(zhǔn)的識別。

學(xué)習(xí)態(tài)度是影響學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)過程的重要因素之一，它同時也是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果評價的重要參考依據(jù)。在線學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)習(xí)態(tài)度的指標(biāo)包括兩個方面：學(xué)習(xí)持續(xù)度和學(xué)習(xí)參與度。學(xué)習(xí)持續(xù)度即學(xué)生在一個完整的學(xué)期周期內(nèi)連續(xù)使用在線學(xué)習(xí)平臺的情況。學(xué)習(xí)參與度包括學(xué)習(xí)實(shí)踐、學(xué)習(xí)交互功能使用頻率、學(xué)習(xí)者訪問情況等。

與學(xué)習(xí)者個人信息和學(xué)習(xí)態(tài)度的一些指標(biāo)相比，學(xué)習(xí)興趣這一指標(biāo)不易被量化，其判定根據(jù)學(xué)習(xí)平臺和應(yīng)用領(lǐng)域的不同而有所區(qū)別。學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動力的重要體現(xiàn)，直接影響到了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)效果，反應(yīng)除了學(xué)生的需求。在淘寶、京東類似的電商平臺，系統(tǒng)會根據(jù)用戶的點(diǎn)擊記錄和搜索進(jìn)行搭建興趣模型，從而給用戶推送相應(yīng)的頁面和信息，而對于數(shù)學(xué)教學(xué)來說，學(xué)習(xí)興趣分析的作用在于了解學(xué)生對哪些知識模塊感興趣，從而能夠更具針對性制定教學(xué)計劃。

學(xué)習(xí)者行為特征分析主要包括兩個方面：一是對學(xué)生過去行為的分析，即學(xué)生在過去的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，如興趣領(lǐng)域、知識結(jié)構(gòu)等;另一方面是對學(xué)生當(dāng)下學(xué)習(xí)行為的分析，如登錄次數(shù)、點(diǎn)擊頻率、頁面停留頻率等。行為特征分析的優(yōu)勢是使教師能夠掌握到學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，這對于邏輯性、探究性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)教學(xué)來說是十分必要的，它有助于教師及時調(diào)整和更新教學(xué)方式和教學(xué)方案。

2.學(xué)習(xí)資源分析

學(xué)習(xí)資源分析包括兩個方面：一是課程資源的分析;二是學(xué)習(xí)環(huán)境的分析。

學(xué)習(xí)資源的質(zhì)量直接影響到了學(xué)習(xí)效果，現(xiàn)如今MOOC、國家精品課程等在線學(xué)習(xí)平臺的建立的主要作用就是為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源的共享。信息技術(shù)的發(fā)展推動了互聯(lián)網(wǎng)、自媒體和在線教育平臺的發(fā)展，優(yōu)質(zhì)的教育資源得以最大化的利用。但這也造成了信息量過載的情況發(fā)生，初中學(xué)生的信息甄別能力還不成熟，因此很容易受到粗制濫造教學(xué)資源的侵襲。因此學(xué)習(xí)分析的一大作用還在于對課程資源的分析。在學(xué)習(xí)者分析之后，系統(tǒng)會根據(jù)每個學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)計劃的制定，這要求系統(tǒng)需要具備一個龐大課程信息庫。學(xué)習(xí)分析會對信息庫的內(nèi)的課程資源進(jìn)行分析和評價，挑選出優(yōu)質(zhì)的、適合學(xué)生的課程資源，使得課程資源能夠與學(xué)習(xí)者特征最大程度上的匹配，以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的針對性。

在對學(xué)習(xí)資源進(jìn)行分析后，還要對學(xué)習(xí)者所處的學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行分析。即使在在線學(xué)習(xí)環(huán)境下，每個學(xué)習(xí)者所處的學(xué)習(xí)環(huán)境也是有所不同的。如在網(wǎng)速較慢的情況下，就不適合給學(xué)習(xí)者推送視頻教學(xué)資源，而在APP使用環(huán)境下的學(xué)習(xí)者，就不適合進(jìn)行考試、應(yīng)用題資源的推薦。學(xué)習(xí)環(huán)境分析的意義在于給學(xué)習(xí)者推薦最符合當(dāng)前環(huán)境的學(xué)習(xí)內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的便利性和時效性。

學(xué)習(xí)環(huán)境分析。學(xué)習(xí)環(huán)境分析需要在學(xué)習(xí)資源分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行。本課題的學(xué)習(xí)環(huán)境主要處于在線學(xué)習(xí)環(huán)境。在在線學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)習(xí)者的使用體驗(yàn)對學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)態(tài)度的影響不容忽視。如在聯(lián)網(wǎng)且網(wǎng)速較快的情況下，學(xué)習(xí)者可以實(shí)時進(jìn)行互動，觀看包括視頻，圖片等多種方式在內(nèi)的學(xué)習(xí)資源。而網(wǎng)絡(luò)情況較差的學(xué)習(xí)環(huán)境就無法滿足這些需求，這就會一定程度上影響學(xué)習(xí)資源的利用度以及學(xué)習(xí)平臺的持續(xù)登陸行為，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性被打消。不利于學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)態(tài)度的培養(yǎng)因此，學(xué)習(xí)環(huán)境改善的核心環(huán)節(jié)就是要對學(xué)習(xí)者的需求進(jìn)行深度的挖掘，同時結(jié)合平臺的特定進(jìn)行。學(xué)習(xí)環(huán)境的分析，不僅有助于學(xué)習(xí)分析和在線學(xué)習(xí)平臺的自我優(yōu)化，也有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和態(tài)度。

二、中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀

1.“因材施教”教育理念難以貫徹

隨著新課改的進(jìn)行，教育中心逐漸由教師轉(zhuǎn)向?qū)W生，這就要求了教師教學(xué)設(shè)計、教學(xué)方式都要以學(xué)生的成長和需求為出發(fā)點(diǎn)。但就數(shù)學(xué)教學(xué)情況而言，這種“因材施教”的理念還難以貫徹，主要是因?yàn)橐韵聝牲c(diǎn)。一是受師生比限制。數(shù)學(xué)學(xué)科邏輯性、探究性很強(qiáng)，每個學(xué)生遇到的問題都可能是不同的，教師本身承擔(dān)和教學(xué)管理、教學(xué)、教研等多項(xiàng)任務(wù)，對每個學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)策略的制定就顯得極為不現(xiàn)實(shí)。二是課堂教學(xué)的環(huán)境中非量化因素較多，缺乏設(shè)備對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行捕捉，學(xué)生學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)過程的判定都由教師的主觀經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。但僅憑教師的主觀判斷在很多情況下缺乏客觀性和科學(xué)性，無法更全面、系統(tǒng)的對學(xué)生進(jìn)行分析，“因材施教”的效果就無法保證。

2.信息化技術(shù)運(yùn)用的缺乏

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)字媒體技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代教育技術(shù)得到了很大的提高，從傳統(tǒng)多媒體教學(xué)中基礎(chǔ)的視頻、PPT到如今自適應(yīng)學(xué)習(xí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、動作捕捉、數(shù)據(jù)采集等先進(jìn)教育技術(shù)，教師的教學(xué)方式得以豐富，也給學(xué)習(xí)分析提供了堅實(shí)的技術(shù)支撐。但與其他學(xué)科相比，數(shù)學(xué)學(xué)科信息技術(shù)的運(yùn)用是較少的，目前最主流的信息化教學(xué)手段運(yùn)用仍是PPT等較為基礎(chǔ)的應(yīng)用。首先，是由于缺乏數(shù)學(xué)學(xué)科相關(guān)的信息化教學(xué)模式開發(fā)，缺乏軟件和設(shè)備對學(xué)生的行為、成績等影響學(xué)習(xí)效果的因素進(jìn)行分析。其次，是信息技術(shù)運(yùn)用的不恰當(dāng)。中學(xué)數(shù)學(xué)具有抽象性和辯證性的特點(diǎn)，如立體幾何、圖像函數(shù)等問題，并不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適合運(yùn)用信息技術(shù)，如選擇不當(dāng)很可能起到反效果。在這種環(huán)境下，體系化、長期化的學(xué)習(xí)分析應(yīng)用難以開展。

3.評價方式單一

中學(xué)數(shù)學(xué)評價考核方式多為結(jié)果性評價，即以考試成績來判定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，這在應(yīng)試教育中是十分常見的。但這種評價方式的缺陷也是顯而易見的：缺乏對非量化因素的評價，從長期開看，學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升十分重要，但由于缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的分析，非量化因素的評價就較為困難，而學(xué)習(xí)分析注重對對學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)的收集和分析，通過量化的數(shù)據(jù)分析學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀因素，能夠更全面、客觀的對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價。

三、學(xué)習(xí)分析應(yīng)用實(shí)踐研究

1.教學(xué)資源準(zhǔn)備

教學(xué)資源的準(zhǔn)備十分重要，要遵循學(xué)習(xí)分析的應(yīng)用特點(diǎn)和教學(xué)的具體情況來進(jìn)行準(zhǔn)備。首先，教學(xué)資源的范圍要限定在課程計劃中，不能超綱，本課題采用了較為適合在線學(xué)習(xí)的圖形位置關(guān)系相關(guān)知識點(diǎn)，有利于知識點(diǎn)的講解和題目的展現(xiàn)。教學(xué)資源包括長視頻講解（10分鐘以上）、短視頻講解（3～10分鐘）、文字講解、答案參考、測驗(yàn)集、習(xí)題庫（判斷題、填空題、簡答題、證明題），以涵蓋所有知識點(diǎn)相關(guān)的題目類型，給個性化的學(xué)習(xí)方案提供資源基礎(chǔ)。

2.學(xué)習(xí)者特征分析

學(xué)生參與學(xué)習(xí)項(xiàng)目前，要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺上完善相關(guān)資料，包括性別、年齡在內(nèi)的個人信息，歷史成績、擅長知識點(diǎn)、薄弱知識點(diǎn)、興趣點(diǎn)、不感興趣點(diǎn)、常用學(xué)習(xí)場景等信息，為學(xué)習(xí)者特征分析提供基礎(chǔ)，資料完善之后錄入系統(tǒng)作為學(xué)習(xí)資源匹配的依據(jù)。此外，要將學(xué)習(xí)者的訪問次數(shù)、課程學(xué)習(xí)次數(shù)、連續(xù)登陸天數(shù)等數(shù)據(jù)記錄下來，設(shè)定警告紅線，用以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的問題，未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時首先使用系統(tǒng)干預(yù)提醒，之后教師人為進(jìn)行干預(yù)。

3.指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自學(xué)

在前期的準(zhǔn)備工作完成后，要著手設(shè)計相應(yīng)的自主學(xué)習(xí)環(huán)境來指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自學(xué)。教師根據(jù)學(xué)習(xí)者特征分析對學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的指導(dǎo)，主要包括以下的內(nèi)容：首先讓學(xué)生了解圖形位置關(guān)系包括哪些知識點(diǎn)、涉及哪些提醒、學(xué)習(xí)的時長、考核評價方式、學(xué)習(xí)方式等，將這些內(nèi)容統(tǒng)一制作成為教學(xué)指導(dǎo)視頻，在課上先由教師統(tǒng)一向?qū)W生進(jìn)行講解，同時上傳到在線學(xué)習(xí)平臺讓學(xué)習(xí)者自由觀看，以此指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方向，避免學(xué)生走彎路。

4.教學(xué)資源匹配

在前期設(shè)計完成后，學(xué)習(xí)項(xiàng)目開始運(yùn)行，這一階段的關(guān)鍵點(diǎn)在于教學(xué)資源的匹配，即發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，并匹配以相應(yīng)的教學(xué)資源。具體的來說，形成學(xué)習(xí)——發(fā)現(xiàn)問題——匹配資源（同伴求助、教師求助）——解決問題——學(xué)習(xí)這一循環(huán)流程，在具體的實(shí)施環(huán)節(jié)，要遵循自動匹配和人工匹配相結(jié)合的原則，即教師要時刻關(guān)注系統(tǒng)的資源匹配方案，并根據(jù)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與之相比較，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)問題時，教師不主動干預(yù)，在學(xué)生進(jìn)行同伴求助后還未解決的，主動干預(yù)幫助學(xué)生解決問題，并記錄在系統(tǒng)中成為知識薄弱點(diǎn)，隨時進(jìn)行知識點(diǎn)檢查，以強(qiáng)化該知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)。

5.學(xué)習(xí)效果評價

學(xué)習(xí)效果的評價要從兩個方面進(jìn)行：一是系統(tǒng)評價，要綜合學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)行為、作業(yè)完成情況、測驗(yàn)情況等量化因素進(jìn)行綜合性的分析，確保評價結(jié)果的科學(xué)、客觀。另方面教師也要對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價，教師的評價主要針對非量化因素，如學(xué)習(xí)意愿、學(xué)習(xí)積極性等。綜合系統(tǒng)和教師評價得出最終評價結(jié)果，對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行全面的分析。

6.學(xué)習(xí)成果展示

組織學(xué)生展示自己的學(xué)習(xí)效果，提出自己在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題、匹配資源是否滿足自身學(xué)習(xí)需求等，總結(jié)學(xué)生的討論結(jié)果對學(xué)習(xí)流程和系統(tǒng)功能模塊進(jìn)行改進(jìn)，用于下一次學(xué)習(xí)項(xiàng)目。

通過學(xué)習(xí)分析應(yīng)用的時間，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識、合作交流意識和總結(jié)歸納能力都有著顯著提升，但是這一教學(xué)模式還處于摸索階段，需要教學(xué)管理部門和學(xué)校繼續(xù)深入實(shí)踐，共同努力，探索出適合本土的學(xué)習(xí)分析應(yīng)用模式，提升基礎(chǔ)教育的教學(xué)水平。

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