大數據背景下學習困難學生幫助機制的構建

向天成 趙 微

(陜西師范大學教育學院 陜西西安 710062)

學習困難是學校教育活動中普遍存在的現象，學習困難學生幫助機制的構建是學生個體全面發展和社會時代和諧發展的現實需要，是引導學生學會學習和實現有效學習的重要途徑?！秶抑虚L期教育改革和發展規劃綱要(2010 -2020 年)》明確要求建立學習困難學生的幫助機制，確保適齡兒童少年不因家庭經濟困難、學習困難、就學困難等原因而失學。以學生為本，科學而有效地促進全體學生的全面發展尤其是學習困難學生的合理發展是學校教育教學的基本任務，同時也是教育公平的重要體現。因此，學校教師應基于時代背景，充分理解時代進步與教育發展、學習需要的內在關系，構建合理而科學的學習困難學生幫助機制，以滿足學生社會化與個性化的和諧發展，幫助學習困難學生實現自我學習、自我成長及自我超越。

一、大數據時代的發展背景

數據是以數字、文字、圖片、音頻、視頻和計算機代碼等形式記錄信息的物理符號。大數據是指那些規模超出了傳統數據庫軟件工具的采集、存儲、管理和分析能力的數據群［1］。大數據的出現直接源于信息網絡、數字技術和智能終端等的高度發展與普及應用。早在20 世紀90 年代初，美國數據倉庫之父比爾·恩多次在其學術演講和研究報告中提及“大數據”(Big Data)，但由于當時信息認知能力和信息技術水平的限制，大數據的理念未能真正建立。2005 年，美國國際商用機器公司(IBM)出版《無所不包的數據》(Inescapable Data)一書，闡述企業通過收集大規模數據，如何進一步改善其業務往來和生存發展;全書的主題詞“無所不包的數據”，實質就是指“大數據”。2011 年，美國麥肯錫全球研究院發布題為《大數據:下一個創新、競爭和生產力的前沿》的研究報告，“大數據”一詞才真正流行起來，并迅速進入大眾視野。2012 年，奧巴馬政府開展“大數據研發計劃”，旨在轉變現有教學和學習方式，提升從海量數據中獲取和應用知識的能力，進而加快美國在科學與工程領域的創新和發明，增強國家安全和綜合實力。該計劃的實施，標志著大數據的開發與應用從理論探討走向實踐探索，人們已經開始把大數據技術應用到不同的社會領域，以尋求更加便捷而高效的生活及生產方式。

通常，可以用“4V”指代大數據四個顯著的特性，即Volume(量大)，Variety(多樣)，Velocity(高速)，Value(價值)。Volume 指數據規模的容量和體量可以達到人們目前數據認知能力的極限PB 級，并且隨著理性認識能力提高而不斷實現超越。Variety 指數據類型的多樣性，其可以是傳統的數字、文字、圖像等實體符號，也可以是計算機代碼、心理表征等抽象符號。Velocity 指數據產生和處理速度的快捷程度超越了傳統時間極限。Value 指數據由傳統的結構數據發展為半結構、非結構數據后，數據的價值密度低，蘊含的有用價值量小，但數據的使用價值的范圍更廣。前三個特性的有機組合，推動著第四個特性數據價值的無限延伸。大數據不僅蘊含著普通意義上“海量數據”所描述的大規模數據，而且凸顯了數據形式的復雜性、數據生成速度的時效性及數據價值使用的廣域性?！按髷祿粌H僅是數據數量的差別，也不僅僅是相關信息技術的開發和應對，而可能是一次人類對客觀世界，包括自然界和社會認知飛躍的前奏”［2］。大數據通過容納海量信息，同時經過相關數據分析，呈現事物發展背后的屬性、規律、趨勢，突顯并預測不同事物的內在聯系，幫助人們準確理解自我與社會的關系，實現自我與社會的和諧統一。因此，“大數據時代的數據分析以及基于數據分析的決策將成為這個時代的核心特征”［3］。

大數據時代重在“發現知識”、“預知社會”、“掌控未來”。通過大數據的量化分析，人們可以更清晰地透視紛繁復雜的客觀世界，可以更快速地掌握現實社會的變化，進而實現信息資源的共享。大數據必然催生社會生活與生產方式的轉變，與大數據發展密切相關的教育與學習領域無不面臨著不可估量的發展與挑戰。數據信息的利用，在極大程度上影響著學習、知識信息傳遞，以及教學決策和學習相關優化服務等重要方面，逐漸演變成教育工作者和學習者最為關注的內容［4］。人們面對的不只是數據在數量上的變化，而是由量變到質變引起的教育模式、學習模式及學習者認知方式變化。

二、大數據時代的學習特征

如果說以計算機網絡為代表的技術浪潮對學習的影響僅僅局限在學習輔助方面，那么以大數據為代表的新興技術浪潮必定滲透于學習的全過程，與學習發生的各個環節相融合。傳統學習模式無論是在學習理念塑造還是在學習策略選擇及學習資源利用都存在較大的滯后;無論是在知識獲取還是在能力提升及學習過程體驗都極其有限。被譽為“大數據時代的預言家”維克托在《與大數據同行:教育與學習的未來》一書中闡明大數據將給學習領域帶來三大核心變化:反饋數據、個性化學習和概率預測。反饋數據可以讓教師對學生的課內、課外學習情況作全面了解和可視化對比;開放的學習資源和多元的學習模式可以滿足不同學生的學習需求，為個性化學習提供更可靠的保障;學習分析技術以概率的形式解釋深層次的學習問題，揭示學習真相，預測學習變化趨勢，優化學習過程。整體上看，大數據對學習領域帶來的重要影響集中強化了個性化學習和終身學習理念，具體表現在學習理念、學習資源和學習過程等方面。

(一)前瞻性學習理念

首先，隨著互聯網絡和信息工具的廣泛應用，人們對信息與知識的分享和獲取變得更容易、更便捷和更自由;知識傳遞與獲取方式的變化必定導致學習觀念的轉變。如RSS 的產生，讓學生有效地標注有用的網絡資源，輕松地訂閱自己感興趣的學習內容，并第一時間獲取網絡上更新的信息，促進知識匯聚。其次，大數據時代人才觀念的變化促使學習觀念發生了轉變。傳統人才觀念的核心是重視知識的積累，強調熟練的動手、動腦解決問題的能力;然而，解決實際問題的能力作為大數據時代人才的能力之一，將漸漸淡出教育的邏輯起點位置，發掘知識、尋找聯系、總結規律將成為大數據時代人才的重要要求［6］。因此，大數據背景下教師的首要任務已經開始對學習目標、學習模式、學習策略、學習評價等進行時代前瞻性審視與定位。如確立“學會”、“會學”、“樂學”三位一體的學習目標，創新個性化學習、合作學習和探究學習相共生的學習模式，注重終結性評價與過程性評價相結合的發展性學習評價等;最終引導學生激發自我發展的內在需求，掌握學習方法，從海量數據中尋找有價值的知識，實現有效學習。

(二)開放性學習資源

大數據時代，學習不再局限于課堂教學，而是必將逐漸從現實世界走進虛擬世界，并在“兩個世界”里交替進行。學習界限的延伸使學生的學習從不同層面回歸生活、回歸社會，這必然意味著學習資源實現了時間和空間的開放，為個性化學習和終身學習提供支持性學習環境。比如，在線網絡課程超越傳統課堂教學模式時間和空間的限制，為學生提供更全面、更系統、更專業的學習內容;教育云計算服務平臺容納在線學習管理系統與多種學習分析軟件，通過移動終端以“教育云”的形式，提供各種學習服務，打破傳統學習交流界限，滿足學生實時性和多樣性的學習需要;基于微課的云資源，可以讓學生突破知識的難點和重點，進行真正意義上的翻轉學習［5］。再比如，公眾微信號訂閱、校通智慧校園、電子書包等以全新的傳遞機制和溝通方式為學生獲取最大的學習資源提供技術支持，“除了實現人際關系關聯之外，還將知識點和學習者、學習者和學習者、知識點和知識點關聯在一起”［7］。學生可以基于已有的知識、經驗，利用開放的、可持續的優質學習資源，在自主學習中融入探究學習、合作學習，充分挖掘自身的學習潛能。

(三)可視化學習過程

大數據技術為人們快速呈現知識在知識鏈各個環節的傳遞情況，其價值具有獨特的超越性。從技術層面看，只要學生在信息工具上留下“足跡”，專業分析系統即可分析其軌跡信息，學生的學習興趣、行為傾向、思維水平、學習進程等狀況都會一一展現。目前學生的學習參與、學習表現和學習進展等學習指標，基本上是教師憑借對學生進行直覺經驗的觀察加以呈現，并成為教師調控教學過程的基本依據。因此，傳統教學評價或學習評價無法準確獲取學生的學習行為以及對其學習過程做出科學的價值評判。大數據時代的學習分析技術，采用先進的分析系統監測學習活動、診斷學習問題、預測學習效果，對學生的學習過程做可視化分析，以優化學習過程。學習分析的核心將學習過程的橫向比較與縱向比較相結合，對學生的學習狀態進行立體化、科學化分析，呈現學習變化軌跡和發展趨勢，并提供個性化和合理化學習干預方案的建議。如教師通過對學生課前、課中和課后的學習數據分析，即可清楚學生的學習興趣是什么、學習進展怎樣、有效的學習路徑在哪里等，以便隨時調整教學過程，開展具有針對性的學習指導與干預。

三、學習困難學生幫助機制構建的內涵

孟萬金根據學習困難發生的程度差異將學習困難劃分為隱性學習困難和顯性學習困難［8］。隱性學習困難也稱學習低效，多為后天各種因素所致，學業成績沒有明顯落后的表現，學業成績與智商、努力程度不成正比，即高智商或多努力不能獲取正常水平的成績，學習發生的困難程度最低，僅僅是單科或多科學習低效。顯性學習困難有兩個層面，表層是學習不良，表現為單科學業成績或多科學業成績落后，其學習發生的困難程度介于學習低效和學習障礙中間，如數學學業不良、外語學習不良等;深層為學習障礙，主要由腦認知加工系統不健全或不協調引起的學業成績明顯異常，如閱讀障礙、書寫障礙、計算障礙、思維異常等。根據以上定義，學習困難學生指學習低效、學業不良及學習障礙三類學生。同時，該定義不僅從學理角度統一了“學習困難”定義的內涵及外延，為學習困難問題的深入研究提供了合理的理論依據，而且還揭示了學習困難發生的程度、類別，為準確認識、評估和診斷學習困難學生與構建其幫助機制提供了科學的實踐指南。

教育機制是指教育現象各部分之間的相互關系及其運行方式［9］。教育現象是教與學為主體形式的客觀存在，包含教師教學及學生學習的觀念、形式、途徑等。教育機制的核心是探索科學合理的教學模式，以保障學習過程的有效發生。由此可見，學習困難學生幫助機制是教育機制的一種特殊表現形式。它是教師依據學習困難學生內在學習需要和學校潛在教育需要，建立健全系統化的學習幫助或學習指導制度。學習困難學生幫助機制構建的內涵根據學習困難學生的認知發展水平、內在學習需要和外在學習特點，教師不斷更新教學觀念、拓寬教學模式和完善教學過程，以最大可能幫助學生培養學習興趣，確立學習目標，掌握學習方法，優化學習過程，增強學習體驗和創新學習結果。

教育公平是社會公平的基礎，教育公平的實現依賴于受教育對象是否能平等獲取學習資源、有效提升學習能力。以班級授課制為主的當前教學模式，類似于采用“一個尺寸適合一群人”，容易挫傷位于正態分布曲線兩側的學生即學習優異與學習困難學生的發展，因為這種教學主要是針對中間水平學生所設定的“一刀切”。這樣就會出現“好的吃不飽”“差的學不會”的情況。正如維克托所說，大數據時代能夠幫助人們透視學習過程，破解過去未能發現的重重學習困難，讓教育實現“私人訂制”，最終改善學習成效。就此而言，構建合理性和科學性學習困難幫助機制，旨在讓學生適應時代發展，成為自主學習的主體。這具有幫助學生提升學習效率、幫助教師優化教學效果、幫助學校提高教育質量以及幫助社會現實教育公平等多重功效。

四、學習困難學生幫助機制構建的原則

學習困難學生幫助機制的構建是教師在充分意識到引導每個學生學會學習與實現有效學習重要性的基礎上，建立健全校內具有針對性的學習指導制度。同時，結合大數據時代的學習特征，建立校內、校外合作的學習困難學生的學習信息系統，利用學習分析技術分析其學習特點和學習效果，再依據科學的分析結果，實施可行性教育干預。因此，學習困難學生幫助機制的構建應堅持主導性、動態性和多元性等基本原則。

(一)主導性原則

主導性是教師引導學生進行有效學習的基本教育準則。主導是教導與輔導的結合，教導和輔導雖然在教育與教學發生的時間和途徑方面有其各自側重點或差異性，但二者目的一致，即引導學生發揮主體性作用，進行自主性和創造性學習。盡管網絡與數據擴展了人與知識的內在關系，人們既是知識的追求者，也是知識的占據者，但由于學生認知發展水平的差異，特別是學習困難學生認知能力發展相對落后，仍然無法駕馭與選擇有效的學習，尤其網絡工具、數據平臺等又帶來了不可避免的學習挑戰。在大數據背景下，教師的職責應積極發揮其主導作用，突破單一的知識傳授及對學生行為的規范，而應根據個人的學習和發展情況，指導學生對數據進行關聯化的分析和整理，挖掘有價值的數據，并探索這些數據和實踐生活的內在聯系［10］，積極引導學生努力突破認知與理性的局限，幫助學習困難學生獲取新的學習方法，以適應大數據時代的學習與發展。

(二)動態性原則

大數據時代具有鮮明的實時性，知識每天都在更新，數據每天都在裂變，不同發展水平學生的集體學習或個性化學習都不再滿足于傳統意義上的標準化和大一統式的學習模式。根據發展心理學的研究觀點，個體身心發展具有差異性、階段性、連續性和順序性。學習困難群體不同于其他特殊兒童群體，其影響因素復雜、發展變化，具有較強的階段性和時間性［11］。學生困難學生的具體學習過程和成長過程必然會出現某些認知能力與正常發展水平相偏差或滯后的現象。一方面，學習困難學生某些認知能力與學業發展的相對落后現象具有較大的動態特點，這隨著學生年齡的增長和身心的自然成熟，可以逐漸改善。另一方面，堅持動態性原則，有利于幫助教師科學認識學習困難學生，樹立教育信心及科學的教育理念，制定具有針對性的教育干預策略，以幫助學習困難學生將外在學習要求和內在成長需要達至和諧的學習理想狀態。

(三)多元性原則

大數據時代的知識具有體量大、形式多樣和價值多元化等特點，教育模式和教育理念需要關注學生的多樣化發展。學習困難學生是一個異質性群體，學習困難學生還具有不同學習困難類型，如閱讀困難、計算困難、拼寫困難等;同時，同一學習困難類型具有不同學習亞型。多元性原則旨在根據不同學習困難學生的學習需要、學習特點、學習進程等提供多元性教學方式及學習指導方案。在教學方面，充分考慮并設計多元教學目標、多元教學組織形式、多元組織過程等。譬如多元教學呈現方式，在呈現語義信息時，輔之以映象表征或動作表征，以形成多維立體的呈現形式，引導學習困難學生建構多維的知識結構［12］。在學習指導方面，重視學生的學習過程和學習需要，除引導學習困難學生掌握多元學習策略、多元學習評價，還應引導其獲取多元信息收集與處理方式，以幫助學習困難學生改善學習狀況，提高學習能力。

五、學習困難學生幫助機制構建的途徑

鑒于大數據時代的學習特征和建構學習困難學生幫助機制的內涵及基本原則，教師需要改變教育觀念、完善教學過程及豐富學習資源，敏銳地利用各種教育教學途徑，準確把握每個學習困難學生的認知發展水平及思維發展特點，捕捉不同的學習信息，尋找學習規律，提供針對性的學習幫助，為學習困難學生搭建學習的交流平臺，鼓舞主動分享與交流學習體會，實現學習的自覺性和主體性。

(一)更新教育觀念，幫助學習困難學生培養學習興趣

開放性學習資源決定了知識在傳遞過程中不斷增速，并實現量和質的增值［13］，確立發展性知識觀念直接關系到教師教育觀念的更新。大數據時代，知識通過網絡工具面向全社會開放，越來越多的群體、個人包括學生都有機會參與知識的獲取、生產和交換。同時，現代網絡工具呈現的知識極具生命活力，具有極強的“繁殖”社會屬性，不再像商品一樣實行一一的等價兌換，而需要個人加以理性判斷和選擇。學習是人類最基本的本能之一，人們無時不刻不在學習，特別是在大數據時代。世界上不會存在不學習的人，只會存在不喜歡學習某種東西或某種知識的人。教師不僅自己要樹立新時代發展性知識觀，而且要引導學生正確認識和理解知識的內涵、價值及其對生命成長的意義，把對知識的理解轉化為心理需要，以幫助不同發展水平的學生對知識產生好奇和欲求，激發學習興趣;除此，教師還應重視指導學習困難學生制定合理的學習目標和可行的學習計劃，引導學生由外在監督學習向自主學習過渡，從而獲取積極的學習體驗，增強自我效能感，樹立學習信心。

(二)完善教學過程，幫助學習困難學生優化學習策略

首先，教師除了準確把握所教學科的知識體系與邏輯框架以外，還應借助網絡數據平臺廣泛收集相關教學背景資料，豐富教學內容;同時，引導不同發展水平學生利用相關數據學習平臺查閱資料，對即將學習內容進行自主預習，做到帶著學習問題進入課堂。其次，教師在授課過程中，采用多元教學呈現方式，有計劃、有邏輯地呈現和解析教學內容，使其主次分明，重難點突出;然后利用多元教學分析模式如提問、小組討論、自我反思等方式鼓舞學生主動發現問題與思考問題，并對學習內容進行歸納和總結。最后，教師在每堂課結束前，根據不同發展水平學生的具體學習特點，設計與教學相關的開放性學習問題;課后，教師再通過相關數據平臺查詢解決不同學生的學習反饋與疑問。因此，教師合理運用網絡數據平臺有步驟地完善其教學過程，有利于學習困難學生優化學習策略，提升其學習過程中的認知能力、自我管理及自我調控能力。

(三)豐富學習資源，幫助學習困難學生創新學習模式

在數據信息化時代，人們獲取知識的來源已經超越課堂教學的時空限制，線上學習逐漸成為學習知識的重要途徑。學校除了繼續完善和豐富各類傳統紙質教學與學習參考書、課外閱讀資料以外，同時應不斷建設學校網絡電子學習資源，如校園網絡工具、電子圖書、數據化學習系統等，以此豐富學生學習資源和教師教學資源，搭建適應時代發展和學生全面發展的現代數字化學習平臺。在完善和健全學習資源的同時，根據學習困難學生的學習特點，幫助學習困難學生順應大數據時代發展的要求，培養其信息處理能力，包括正確運用網絡信息工具，熟練檢索收集學習資料，并對收集的資料進行歸納、分類、儲存記憶等認知加工處理與概括表達，從而引導學習困難學生適應數字化學習模式并創新學習模式，提高學習能力。創新學習模式的最終目的是讓不同發展水平的學生都有屬于自己的學習起點，人人皆可順沿自己的學習問題去不停思索，并且在與他人交流和探討中產生新的智慧，產生快樂的學習體驗，從真正意義上實現有效學習。

大數據是人們獲取新的認知方式和思維方式的源泉，與每個人休戚相關，人人皆可主動或被動地成為數據制造者，其所提供的數據能從不同角度更全面、更深刻地反映個體的個性特征、行為規律和學習態勢，為引導不同發展水平學生進行更有效學習特別是幫助學習困難學生學會學習、駕馭學習提供了新的視角。學習困難學生幫助機制構建的關鍵在于教師對新時代學習特征和學習價值準確定位，包括對個性化學習和終身學習理念的充分理解，把握學習困難學生幫助機制構建的基本原則，從而更新教育觀念，完善教學過程，豐富學習資源等，最終有效幫助學習困難學生培養學習興趣、優化學習策略和創新學習模式。

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