尹奎 常州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

一、引言

（一）大數(shù)據(jù)概述

數(shù)據(jù)（Data）也被稱為數(shù)值，一般是指人們通過實驗、觀察、統(tǒng)計、計算所獲得的數(shù)字、文字、聲音、圖文等。人們通過方案設(shè)計、變量控制等措施長期、大規(guī)模地記錄、分析的這些海量數(shù)據(jù)，被稱為大數(shù)據(jù)（Big Data），借助于大數(shù)據(jù)，人們可以開展相關(guān)的技術(shù)分析、項目研究，最終形成某種決策。大數(shù)據(jù)在高等教育領(lǐng)域的應(yīng)用，已經(jīng)被列入國家教育信息化的重要工作之一，教育將成為大數(shù)據(jù)應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用將會突破原有的課堂教學(xué)理念、教學(xué)思維、教學(xué)評價，給優(yōu)化教育決策提供便利和科學(xué)的依據(jù)，將會給教育帶來革命性的突破。

（二）精準教學(xué)模式概述

精準教學(xué)模式起源于20 世紀60 年代的美國，是由林斯利基于斯金納的行為學(xué)理論而總結(jié)歸納出來的教學(xué)方法，這種教學(xué)方法的主要目的是通過針對不同的人群，設(shè)計不同的目標，精選不同的教學(xué)內(nèi)容，通過測量過程來追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果。精準教學(xué)既是教學(xué)目標，又是達到目標的方法和過程。這種教學(xué)方法最早的時候是應(yīng)用于一些特殊學(xué)校的特殊學(xué)生人群身上，隨著實驗的成功，教學(xué)效果的明顯改善，這種教學(xué)方法被逐漸引入了普通的中小學(xué)課堂，目前已經(jīng)被多個西方國家在教育領(lǐng)域運用，但是我國在這方面的研究只是處于起步階段，涉及研究成果不是很多。對于精準教學(xué)來說，認識精準是前提，設(shè)計精準是基礎(chǔ)，評價精準是保障。首先是要了解學(xué)生的個體狀況，精準掌握目標需求；其次是內(nèi)容精準，即課前精準備課；再次是過程精準，即精準實施教學(xué)活動；最后是評價標準，精準教學(xué)采用“流暢度”來衡量學(xué)生掌握知識和技能的狀況，它主要包括耐久性、應(yīng)用性、穩(wěn)定性、持久性和生成性五大指標屬性。

二、大數(shù)據(jù)在精準教學(xué)中應(yīng)用的現(xiàn)狀

精準教學(xué)的研究已經(jīng)經(jīng)歷了半個多世紀，然而精準教學(xué)的實際應(yīng)用卻十分緩慢，并未取得明顯的成效，這主要是因為精準教學(xué)需要大量的數(shù)據(jù)，是建立在測量、記錄學(xué)生學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)效果基礎(chǔ)上的一種結(jié)果驅(qū)動型教學(xué)方法。它需要在分析不同學(xué)生的頻率數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上的，大量采集、分析教學(xué)實施全過程中廣泛存在的各種類型的教學(xué)數(shù)據(jù)，并依據(jù)數(shù)據(jù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)效果進行測評和判斷。在大數(shù)據(jù)技術(shù)未成熟之前，教師的精準教學(xué)的記錄、測量主要是依靠傳統(tǒng)的手工操作，數(shù)據(jù)的收集、分析存在著一定的難度，工作效率不高，因此很多人對這種新型有效的教學(xué)方法產(chǎn)生了懷疑，隨之敬而遠之。

隨著我國將教育大數(shù)據(jù)工作列入教育信息化的重要工作之一，大數(shù)據(jù)與高等教育的深度融合將成為我國高等教育事業(yè)發(fā)展的必然趨勢。隨著大數(shù)據(jù)在高等教育領(lǐng)域的運用，各種動態(tài)教學(xué)數(shù)據(jù)的收集、應(yīng)用和分析變得更加方便，也改變了原有的依靠經(jīng)驗和理念來傳授知識的固有教學(xué)思維，給高校課堂教學(xué)帶來了革命性的變化，成為高校教學(xué)改革的重要推力之一。通過分析海量的大數(shù)據(jù)，教育的決策者可以充分地挖掘隱藏在課堂教學(xué)現(xiàn)象背后的有價值的信息，可以有的放矢地制定、執(zhí)行高校的相關(guān)教育教學(xué)政策。教師可以清晰地得知學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、學(xué)生的家庭環(huán)境、學(xué)生的社交關(guān)系以及教學(xué)工作中需要改進的地方，從而讓精準教學(xué)的運用變得更加現(xiàn)實和有效。

三、大數(shù)據(jù)與精準教學(xué)的關(guān)系

精準教學(xué)需要收集、分析學(xué)習(xí)者的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，比如：學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、課堂學(xué)習(xí)表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、考試成績等，借助大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)能夠有效地收集、匯總、分析，而且更加系統(tǒng)和全面，從而形成了教育大數(shù)據(jù)。教師通過實時精準分析這些數(shù)據(jù)，就會發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求、學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)規(guī)律及學(xué)習(xí)效果，從而制定個性化的教學(xué)目標，精準實施教學(xué)策略，達到提高學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成績、優(yōu)化學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為的目的，因此大數(shù)據(jù)為精準教學(xué)模式的應(yīng)用提供了有效的技術(shù)支撐。

此外，大數(shù)據(jù)技術(shù)還能保證海量教育數(shù)據(jù)的有效存取，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，為精準教學(xué)的開展提供了技術(shù)保障?？梢詭椭⒓瘻y量、題庫、記錄等為一體的教學(xué)資源庫，可以為精準教學(xué)模式的開展提供客觀的教學(xué)評價平臺。原始教育數(shù)據(jù)經(jīng)過提煉、分析，構(gòu)建相關(guān)的數(shù)據(jù)模型才能發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，才能為精準教學(xué)的開展提供相關(guān)信息和依據(jù)，才能給高校教學(xué)模式的變革和教學(xué)方法的創(chuàng)新提供新的發(fā)展機遇，才能改變傳統(tǒng)的高校教育思維理念，從而優(yōu)化教學(xué)評價方法。大數(shù)據(jù)技術(shù)的運用還將推動實現(xiàn)教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)的個性化和差異化，實現(xiàn)高校教學(xué)管理的精細化和科學(xué)化，從而有效推廣精準教學(xué)模式。

四、基于大數(shù)據(jù)的精準教學(xué)模式的運用

（一）精準學(xué)情分析

傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師對學(xué)生的學(xué)情的了解主要來源于平時的感覺和考核的分數(shù)，無法有效地開展學(xué)情的調(diào)查分析，教師無法及時、準確地獲知學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和知識的掌握情況。傳統(tǒng)的高校課堂教學(xué)只能一刀切、滿堂灌，無法因材施教，很難做到教學(xué)的個性化和差異化。從學(xué)生角度來看，由于理解力和學(xué)習(xí)能力的差異，學(xué)生會覺得教師講授的知識單調(diào)、統(tǒng)一，學(xué)生學(xué)習(xí)進度差異很大，學(xué)習(xí)中遇到的問題無法準確地與老師或同學(xué)有效交流，部分同學(xué)甚至?xí)霈F(xiàn)越發(fā)嚴重的學(xué)習(xí)障礙。進入大數(shù)據(jù)時代，教師可以借助大數(shù)據(jù)支撐的智慧課堂信息技術(shù)平臺或者APP 自動記錄的數(shù)據(jù)，精準查詢、分析學(xué)生的性格特點、以往學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和水平、作業(yè)完成情況、學(xué)習(xí)心理特點等數(shù)據(jù)，建立學(xué)生基本信息數(shù)據(jù)，有針對性的開展精準分析。根據(jù)精準掌握的學(xué)生的學(xué)習(xí)特征、能力水平，預(yù)測學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，對學(xué)生進行精準分組，給予個性化的指導(dǎo)和幫助。依據(jù)大數(shù)據(jù)分析，制定出每個學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑和最佳目標方案，使以學(xué)習(xí)者為中心的“精準滴灌”式的個性化教學(xué)方式得以實施，從而提高學(xué)生理解知識的能力和效率，更加有效地進行深度學(xué)習(xí)，滿足學(xué)生多樣化、個性化的學(xué)習(xí)需求。

（二）精準教學(xué)設(shè)計

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校課堂教學(xué)中的應(yīng)用，教師的身份將由教學(xué)過程的主導(dǎo)者變?yōu)檎n程的開發(fā)設(shè)計者和引導(dǎo)者，學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價者。大數(shù)據(jù)技術(shù)支撐的“翻轉(zhuǎn)課堂”技術(shù)，也使得教室里學(xué)習(xí)的學(xué)生，也不再是“大水漫灌”式教學(xué)的接受者，學(xué)生有了充分的選擇自由權(quán)，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的主體地位更加突出。高校教師可以借助教學(xué)平臺和大數(shù)據(jù)技術(shù)，以大學(xué)生的學(xué)習(xí)特征、學(xué)習(xí)任務(wù)為出發(fā)點來設(shè)計不同的教學(xué)資源。教學(xué)資源的設(shè)計必須有利于學(xué)生檢索和發(fā)現(xiàn)，必須有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，必須有利于完整的知識體系的構(gòu)建。教學(xué)資源的設(shè)計還必須體現(xiàn)層次化的特點，滿足不同學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需要，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力。教學(xué)資源設(shè)計完成后，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，實施“先學(xué)后教”的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方法，教師將資源上傳系統(tǒng)和平臺，讓學(xué)生實名登錄，點擊學(xué)習(xí)不同的教學(xué)資源，并與教師在線互動，完成相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)，最后系統(tǒng)自動記錄每個學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)表現(xiàn)，形成每個學(xué)生學(xué)習(xí)效果的分析數(shù)據(jù)。在課堂的教學(xué)中，教師依據(jù)學(xué)生前期學(xué)習(xí)形成的大數(shù)據(jù)結(jié)論，對照教學(xué)目標，對學(xué)生學(xué)習(xí)實施精準干預(yù)，通過預(yù)習(xí)、練習(xí)、測量、記錄、干預(yù)形成一個良性循環(huán)的教學(xué)實施過程，直至學(xué)生掌握全部的知識點和技能。

（三）精準教學(xué)評價

美國的教育部門在2001年頒布了《不讓一個孩子落后》的法案，開始大力推廣大數(shù)據(jù)在各級教育教學(xué)評價中的運用。高校的教育管理部門可以借鑒運用美國的這種科學(xué)的教學(xué)評價方法，運用技術(shù)層面采集的各種課堂教學(xué)的數(shù)據(jù)來進行歸納、總結(jié)，找出日常教學(xué)活動的規(guī)律，從而改進、優(yōu)化高校的課堂教學(xué)，幫助學(xué)校、教師、家長客觀地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果及教師的教學(xué)效果。高校要想進行精準教學(xué)評價，首先，高校必須科學(xué)地選擇數(shù)據(jù)的來源。在實際的高校教學(xué)活動中，必須建立一個以具有行為記錄和學(xué)習(xí)誘導(dǎo)功能的學(xué)習(xí)平臺為核心的教學(xué)評價數(shù)據(jù)提取模型，將與教學(xué)質(zhì)量相關(guān)的數(shù)據(jù)的多個子業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如各類網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、移動教學(xué)平臺、教務(wù)管理系統(tǒng)等統(tǒng)一納入數(shù)據(jù)庫管理，形成綜合大數(shù)據(jù)庫。可以通過網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)抓取學(xué)生課前、課堂及課后在各種教學(xué)平臺的登陸和點擊留下的痕跡、學(xué)習(xí)的時間、課堂的言行、師生的互動、作業(yè)準確率、同學(xué)之間互動的情況等行為所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)，了解學(xué)生對不同知識點的掌握情況，以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中心態(tài)和行為的變化的數(shù)據(jù)，從而發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率、學(xué)習(xí)的過程中存在的優(yōu)點和缺點，發(fā)現(xiàn)每一個學(xué)生的成長規(guī)律和過程，實現(xiàn)結(jié)果評價向過程性評價的轉(zhuǎn)變，這些客觀的數(shù)據(jù)，可以及時反饋給所需要的人。其次，教師或者教學(xué)管理者可以及時查詢大數(shù)據(jù)形成的學(xué)生學(xué)習(xí)評價報告，預(yù)測學(xué)生在未來一段時間的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，有針對性地對不同的學(xué)生提出不同評價結(jié)果及發(fā)展建議。最后，高校的教師也可以結(jié)合采集的大數(shù)據(jù)對自己的日常教學(xué)活動進行反思，從而優(yōu)化教學(xué)實施。