探究| 基于智学网进行的大数据个性化精准教学探究 ——以物理教学为例
摘要
大数据个性化精准教学,是在教育教学领域注入信息技术鲜活血液的伟大探索。通过数据的收集、挖掘、分析、加工并加以利用,可以充分实现教育教学的信息化、个性化、精准化,提升师生、人机之间的交互性,可能推动新的教育教学模式的形成,一片更广袤的空间初现在我们眼前。
关键词
大数据;个性化教学;精准教学;物理教学;教育
引言
大数据时代已经来临,在各个领域大显其用,但是在教育教学领域尚未发挥其功效;个性化精准教学是提高教学效率的一种关键理念,被广大教育教学工作者广泛认可,但是实施起来困难重重。这两者的碰撞,势必产生星星之火。
正文
一、什么是大数据
大数据又称巨量数据集合,是 IT 行业术语,指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。
在维克托·迈尔-舍恩伯格及肯尼斯·库克耶编写的《大数据时代》中大数据指不用随机分析法(抽样调查)这样捷径,而采用所有数据进行分析处理。大数据的 5V 特点(IBM 提出):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(低价值密度)、Veracity(真实性)。【1】
二、大数据如何与个性化精准教学契合
个性化精准教学要求教师根据课程标准和学生发展的实际情况,实现预期的教学目标。其中最难的是掌握学生发展的实际情况。在当下的高中,一个班动辄四五十学生,每个学生有每个学生的情况,而教师只有一位,如何去掌握每个学生的实际发展情况?如何去定下所谓“预期的教学目标”?所以,要想实现个性化精准教学,核心要求是掌握每个学生的发展数据。
利用云端收集数据
学生每天都会进行作业练习。传统的作业练习是学生在纸质的作业上答题,老师在纸质的作业上批改。每个学生只知道自己的作业情况,形不成有效对比;教师如果不专门统计,也只能摸个大概情况(实际上想要统计得精准是很困难的)。现在让学生在学生平板上写作业,教师在教师平板上批改作业,选择题和填空题都是可以实现自动批改的,既提高了批改作业的效率,又将学生的作业数据储存到了云端上,对的,错的,不会的,有疑问的等等都被作为数据统计了出来,每次作业都是一次数据收集。经过较长时间之后,对于老师来说,得到了一份全体同学的学习报告,可以随时查到任何一个同学任何一次作业任何一道题目的作答情况,经过计算统计,还可以得到题目根据错误率的排名,甚至直接精确到某个知识点;对于学生来说,得到了一份专属于自己的学习报告,这上面有:自动生成的错题集,详细的参考答案,这道题全班的作答情况,老师精心准备的专门针对此道错题的微课等。
考试数据也上传到云端,在云端建立考试专区,专门储存每次考试的试卷,作答,批改,资源等全套数据。
建立云端资源库
现代化的教学离不开各种资源,如:PPT,试卷,视频,动画,图片等。这些资源主要来自教师,用于教师,云端实现的是共享(当然也欢迎一些其他的专业人士参与,比如设计一些好看的 PPT 模板,制作一些精美的动画),共同构建云端教学资源库。
建立教育教学的 BBS
让教师实现沟通和交流,包括一些经验的分享,建议的征求,需求的提出等,真正做到名师荟萃,济济一堂。
打造个性化精准教学的课堂
经过广泛的数据收集,精准的数据分析,就可以将结果应用于课堂教学上。每道题目有多少同学错,错误率多少,有多少同学对这道题提出疑问都是一目了然的。在数据大量积累的情况下,还可以挖掘出错题背后的相关知识点,还可以完成同类题目的智能推送(根据学生的错题以题推题,你拿到什么题取决于你做错了什么题,不再是大家同一套题目),真正实现个性化精准教学。
针对错误率较高的题目,教师可以录制微课讲解,推送到云端后,学生自行下载观看,免去了教师重复讲解一道题的低效行为。如果使用教师平板上课,还可以开启录制功能,这样上一节课就得到一节课堂实录,可以长期保存。学生如果需要,可以自行下载观看,实现“二次教学”。这样在使用资源的同时也在丰富资源,形成良性的正反馈过程。
建立校本资源库
对于一所学校而言,历届教师教学和学生学习所产生的数据如果完成收集和运用,对这所学校是大有裨益的。但是在以前,这项工作做起来难度太大。现在我们有了新技术,完全可以建立学校专属的数据资源库。
预测
在数据数量庞大,质量优秀的基础上,是可以完成对学生可能存在的问题的预测的。这一功能已经在其他领域实现。
三、 这可能是教育教学领域的一次“脱胎换骨”
教龄的影响因子被降低
在教师这个行业中,经验是很重要的,学生家长都希望自己的孩子的老师是一位“有经验的老教师”。为什么?因为老教师熟悉考试,熟悉学生,对教学重难点把握到位等等,这些优势都是年经教师很难相比的。其实这些所谓的经验,就是数据,只不过这些数据要靠长时间的某个人的积累,且只能被这个人所运用,若要共享,主要方式就是“师父带徒弟”,也就是“青蓝工程”,效率低,局限性大。
在大数据的帮助下,情况大为改观。大量的教师、大量的学生的数据都被收集起来,实现共享。相对于以前以个体为单位的经验积累,无疑从数据量上来说是海量的,从数据质量上来说是高质的。经验较浅的教师不知道重难点在哪?没关系,大数据告诉你;不知道易错点在哪?没关系,大数据告诉你;不知道该找什么样的练习给学生做?没关系,大数据告诉你······这种改变不仅仅是降低了时间的限制,同时也削弱了空间的阻碍。让年轻教师上出特级教师的课成为了可能。
将教师从低效工作中解放出来
对于批改作业,相信所有的教师都有一肚子苦水,教师在批改作业的时候,更多的恐怕觉得自己更像是一个流水线上的工人,机械重复地劳动占据了大量的时间。但是又不得不做,因为必须了解学生的作业完成情况。现在好了,利用相关软件,选择题和填空题实现了自动批改,教师只需要批改主观题(相信再过不久主观题也可以进行自动批阅,因为英语作文已经实现了突破),极大了解放了教师,让教师有更多的时间去学习、研究、创新、与学生交流等。
对教师提出了新的要求
对于教师,未来的要求可能更加偏向于“学习型”,能大量快速的接触并应用新技术;“研究型”,新的模式刚刚形成,需要大批的教师在实践中探究;“创新型”,以新的模式为依托,提出更先进、更高效的教育教学理念和方法。除此之外,还可能吸引更多优秀的年轻人投身教育行业。
四、有哪些困难是需要克服的
数据前期收集容易,后期处理难
大数据并不是只要数据就行,其中的关键是对现有的数据进行挖掘、分析、加工并加以运用。随着科技的日新月异,相信这个困难很快就能解决。
云端、终端的建设和维护
这个模式要求教师终端、学生终端和云端的流畅交互,一些支持比如人力、资金都是必须的。
管理学生终端
学生是否真的按照我们的设想将学生设备用于学习而不是挪作他用?这个管理的难度是较大的,现在较好的做法是限制学生设备的功能。
结束语
关于大数据个性化精准教学的发展,还有很大的空间。比如假以时日,在数据量足够庞大,数据处理技术足够到位的基础上,能否再搭乘一次“人工智能”的快车?新时代的教育蓝图正徐徐展开。但是身为教师,要谨防在科技中迷失。我们要有清醒的意识:无论科技再怎么先进,也只能作为“大器之用”。教育的“大道之行”,永远是“一棵树摇动另一棵树,一片云推动另一片云,一个灵魂唤醒另一个灵魂。”【2】
参考文献
【1】百度百科
【2】雅斯贝尔斯 什么是教育[M] 德国:1977
本文作者
合肥六中:周勋