大數據與AI技術助力高中地理學科教學措施

孫健喬

摘? 要：隨著信息技術的飛速發展，人工智能和大數據為各行各業的多種新型數字化變革提供了技術支撐和理論保障，是當今社會環境下應用最廣、最具發展前景的科學技術。人工智能主要依托于大數據在云端進行大規模的訓練以滿足智能化的數據分析結果展示，為疫情下高中地理開展線上智能化教學創新提供了一種新的思路。

關鍵詞：大數據;AI技術;高中地理

一、高中地理學科教學數據采集

數據驅動離不開數據的采集，各個學校都有相應的技術平臺對此進行支撐。中學學業數據的采集以學生平時的練習數據為主，我校數據主要來源于平時的課前診斷練習、課堂反饋練習、課后鞏固練習和階段性測試。其中，課堂反饋練習直接在線上完成，可以通過平板電腦或答題器在線提交，及時反饋結果數據;課前診斷或課后鞏固練習采用“先批閱后掃描”的方式，也就是先用紙質試卷作答和批改（客觀題機器批改），學生和教師都不需要改變平時的作業處理習慣，練習上會留下批改痕跡，可通過高速掃描儀掃入系統（大概3分鐘可掃描一個班）獲得數據和數據分析;階段測試采用“先掃描后批閱”的方式，也就是學生在答卷上作答，然后掃描進系統自動切塊，再分發給對應的閱卷教師，教師在不知學生姓名和班級的情況下直接在計算機或移動設備上進行盲批，并且每名教師只專門批閱某個或某幾個題，有利于統一批閱標準，保證閱卷公平[1]。因為不同的題目可能考查同一知識點或方法，也可能一條題目考查多項知識點或能力，為了使系統采集的數據能反映數據背后的信息，教師在編制練習題或測試作業時就要附帶關鍵詞，按知識點所屬章節體系輸入。關鍵詞就像錨點一樣存在于題目信息中，可以被系統采集，組成重要的數據，從而從不同的關鍵詞維度分析學生的答題情況。另外，學生的作答時長（一份練習共花了多少時間）、作答時刻（什么時候作答的，是不是很晚會影響休息）等信息也會被采集。這些數據和學生學業成績一起為以后的數據分析與應用打下了良好的基礎。

二、大數據與AI技術助力高中地理學科教學的措施

1.預習前測性數據有利于確定教學起點

地理知識源于生活。生活中有許多地理現象，學生會形成自己的判斷。在學習新知識前，學生腦海中一般已經有了一些或對或錯的地理前概念。在以往的教學過程中，往往憑借教學經驗來確定教學的起點和重難點;現在有了平臺支撐，可以對全體學生進行前測來精準地了解學生相關概念的掌握情況，再結合教學要求確定教學起點和重難點。

2.課堂反饋性數據有利于調整導學策略

課堂反饋性數據包含當堂反饋數據和課后作業反饋數據。在課堂教學過程中，可以對所學內容進行實時課堂反饋練習，根據反饋的數據實時調整教學的策略、節奏和方法[2]。如對一些概念性問題的理解辨析，可以通過選擇題或判斷題進行全員檢測反饋，除了能看到正確率，還能看到學生答題時長等信息。在當堂反饋過程中，學生的答題信息會呈現在大屏上，展開每個答案，可以呈現選擇該選項的學生姓名。教師可以請學生針對某個選項為大家展示思維過程，相互啟發和交流。因為當堂反饋的數據精確到每名學生的答題情況并在大屏展示，學生的重視程度和學習效率普遍提高，很大程度上調動了學習興趣，提高了參與度。對正確率低于70%的問題，建議教師調整教學策略，變換角度和方法進行“再教學”。課后的作業是對課堂學習內容的鞏固與反饋，教師批改后掃描進系統，可以根據數據分析來調整講評策略。

3.練習形成性數據有利于開展個性化教學

精準的教與學建立在精確的評測數據基礎上，單次練習中的學生知識評測和能力表現可能存在一些偶然因素，但對某個或某幾個知識點或能力的多次、多角度評測表現，則可以客觀反映學生的掌握程度和能力，這種學習過程形成的數據可以幫助教師了解學生的進步與不足，開展個性化的學習輔助指導，推送相關學習資源;學生也可以根據形成性數據更好地認識自身的優勢與弱項，更合理地安排自己的學習。

4.建立高頻互動課堂

在備課環節，智學網云平臺整合了大量教學資源，教師在備課時可以直接從庫中提取，減輕了備課壓力[3]。在上課環節，教師和學生可以同時進入上課平臺，相較于傳統的上課容量，智學網上教師面對的學生數量更多。教師可以利用教師端口向學生提問、推送任務，學生反饋后，教師可以及時看到反饋結果，師生始終處在一個高頻的互動中。

5.發布個性化作業

在作業環節，教師可以利用智學網發布作業。和傳統作業模式不同，每個人的作業都是基于學習情況反饋，針對學生薄弱和需要提升的知識點挑出的個性化作業。每個人都可以領到自己獨特的作業，做到真正的因材施教。教師在作業檢查中也非常高效，智學網可以智能檢查作業完成情況并批改作業，大大節省了教師的時間。智學網推送的學生學習報告，可以使教師更加清楚、科學地了解學生的學習情況，以便更好地進行精準教學。

6.利用“學習平臺”拓展學生學習渠道

智學網提供的微課制作和推送功能，簡單易操作，教師可以針對上課的重難點進行微課制作[4]。對于一些課堂上的重難點，有的學生不能當堂消化，課后去請教同學老師費時費力，線上教學可以彌補這一缺點，教師可以將重難點錄制成微課供學生觀看，學生課后可以反復觀看，根據自己的掌握情況有針對性地對某些知識點進行鞏固和復習。教師還可以從后臺獲得學生觀看人數和次數的數據，從而得到學生學習情況的反饋，以便調整教學進度。無論是微課還是直播平臺都設有留言區，學生可以通過留言實現師生互動、生生互動。

三、結語

在高中地理中，教師利用現代信息技術發展的最新成果，在課程建設、課程實施、課程評價、經驗分享等方面進行探索研究，尋找信息時代新課程、新教材實施的最佳模式。這樣的教學行為有益于創設“智慧課堂”，有益于打造新時代“智慧教育”。

參考文獻：

[1]蔡葉斌.大數據支持下的高中地理復習轉變[J].科學咨詢（教育科研），2021（05）：113-114.

[2]冉建，歐陽霏霏，嚴斌，龔志榮.地理信息技術在高中地理教學中的應用[J].云南地理環境研究，2019，31（02）：75-78.

[3]甘晶.探究如何提高高中生學習地理的興趣[J].農家參謀，2018（09）：174.

[4]裘偉將.“互聯網+高中地理教學”的實踐探究[J].教學與管理，2017（22）：54-56.43219887-3193-47EA-89EB-1AB3825AF3B7