基于大數(shù)據(jù)的精準教學(xué)模式構(gòu)建

唐寶燕，李 瑩

濰坊工程職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 262500

一、精準教學(xué)理論

“精準教學(xué)（Precision Teaching）”最早是由美國的 Lindsley 博士在 20 世紀 60 年代提出的[1]，它的思想是：記錄學(xué)習(xí)者的行為頻次，響應(yīng)速度等可以觀察到的學(xué)習(xí)行為，繪制標準化的圖表，對照圖表中反應(yīng)的頻率數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，對教學(xué)策略進行調(diào)整[2]。

精準教學(xué)通過檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和過程，來判斷教學(xué)是否達到教學(xué)目標，學(xué)生是否達到知識和技能要求。精準教學(xué)通過流暢度指標來反應(yīng)檢測結(jié)果，流暢度包含“準確度”和“速度”兩個方面，是指學(xué)生對知識和技能掌握的準確程度和運用的速度。精準教學(xué)要求學(xué)生每天花時間進行練習(xí)和測量，教師把測量得到的頻率數(shù)據(jù)記錄到標準變速表中，教師通過標準變速表判斷學(xué)生的知識和技能掌握情況，判斷是否需要干預(yù)[3]。

二、大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的精準教學(xué)

在傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下，精準教學(xué)的數(shù)據(jù)測量主要是記錄學(xué)習(xí)行為頻次、響應(yīng)時間等少量的指標，數(shù)據(jù)分析難免出現(xiàn)偏差和不夠全面的問題，另外，信息技術(shù)普及之前，師生需要手工定期記錄和繪制圖表，費時費力，難以長期堅持，數(shù)據(jù)的分析也效率不高，很難做到圖形化和可視化。

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)可以通過教學(xué)軟件自動獲取，整個學(xué)習(xí)過程的學(xué)習(xí)行為信息成為可以捕捉和量化的數(shù)據(jù)，這使得精準教學(xué)需要的數(shù)據(jù)測量更加精準和全面，大數(shù)據(jù)技術(shù)下的應(yīng)用平臺系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動測量和記錄，并呈現(xiàn)可視化的分析結(jié)果，還可以提高采樣率提升數(shù)據(jù)準確性。可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對學(xué)生的行為數(shù)據(jù)進行分析和建模，對學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)進行評估，為精準教學(xué)的實施提供可靠的參考依據(jù)，為學(xué)生量身定制教學(xué)內(nèi)容和進行更有效的干預(yù)，實現(xiàn)個性化教學(xué)。另外，精準教學(xué)在沒有現(xiàn)代信息技術(shù)支持下，分析的數(shù)據(jù)量很大的時候，數(shù)據(jù)分析需要花費很長的時間，而大數(shù)據(jù)技術(shù)具有實時性，節(jié)約了時間成本。

三、大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的精準教學(xué)模式的構(gòu)建

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以精準地挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)特征，進行數(shù)據(jù)分析和決策。本研究應(yīng)用精準教學(xué)理論和大數(shù)據(jù)技術(shù)，構(gòu)建一種基于大數(shù)據(jù)的精準教學(xué)模式。

（一）確定教學(xué)目標

傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教學(xué)目標可以是概括性的，但是在精準教學(xué)模式中，教學(xué)目標必須足夠具體和精準化[4]，有可以測量的指標，可以對照這些指標進行檢驗，來確定是否完成目標要求。可以把教學(xué)目標看成是一棵樹，這棵樹的根節(jié)點是總目標，樹中的子節(jié)點是需要完成的子目標。在大數(shù)據(jù)和智能化平臺支持的教學(xué)模式中，根據(jù)學(xué)生的測試表現(xiàn)，判斷是否完成了教學(xué)目標，把已經(jīng)完成目標的節(jié)點去掉，沒有完成目標的節(jié)點保留，生成該同學(xué)下一階段學(xué)習(xí)的新的目標樹。

通過大數(shù)據(jù)分析，分辨學(xué)生的差異，包括學(xué)習(xí)能力、興趣愛好等各種因素，獲得學(xué)生的全面的學(xué)習(xí)特征數(shù)據(jù)，依據(jù)學(xué)習(xí)特征來匹配教學(xué)目標，可進行差異化教學(xué)。

（二）建立教學(xué)資源和精準推送

教學(xué)資源的可以是PPT、視頻、測試題、實訓(xùn)作業(yè)等多種表現(xiàn)形式，資源的內(nèi)容必須是對應(yīng)教學(xué)目標的，必須為解決教學(xué)目標中的問題而設(shè)計。教學(xué)資源中的案例和視頻必須有吸引力，不僅能完成學(xué)習(xí)目標和解決問題，還必須能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠完成自主學(xué)習(xí)。

可以利用大數(shù)據(jù)的智能平臺，實現(xiàn)精準教學(xué)的內(nèi)容推送，即根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特征，為學(xué)生推送適合他學(xué)習(xí)需求的內(nèi)容，這樣做的前提是教學(xué)資源要足夠豐富。

（三）設(shè)計教學(xué)過程

精準教學(xué)的教學(xué)過程，可以利用學(xué)習(xí)平臺，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式來開展。課前，學(xué)生通過學(xué)習(xí)平臺自主學(xué)習(xí)微課視頻，參加討論、完成測試和作業(yè)，后臺自動記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。課上，教師進行答疑、講解重點、組織分組討論和項目實驗等。也可以根據(jù)學(xué)習(xí)者特征進行分組，然后進行分組討論或分組教學(xué)。對學(xué)生的共性需求的內(nèi)容進行統(tǒng)一教學(xué)，然后針對數(shù)據(jù)分析反饋的學(xué)生學(xué)習(xí)狀況和需求，進行差異化教學(xué)和指導(dǎo)，滿足個性化教學(xué)需求。

（四）數(shù)據(jù)采集

在教學(xué)實施過程中，采用信息技術(shù)全程記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和行為表現(xiàn)，比如記錄學(xué)生觀看視頻的時長、實時記錄學(xué)生參與討論的情況、統(tǒng)計完成測試的情況等。移動學(xué)習(xí)平臺、在線學(xué)習(xí)網(wǎng)站、社交軟件（如微信和QQ）都可以作為記錄工具，其中智能化的平臺可以自動記錄學(xué)習(xí)過程和測試結(jié)果，自動生成評價和分析圖表，其它在線教學(xué)平臺可以利用后臺管理技術(shù)，提取數(shù)據(jù)庫中的各種數(shù)據(jù)，然后再應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析的軟件進行分析，還可以生成各種圖表，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和過程更加可視化。

（五）精準分析和干預(yù)

精準教學(xué)的理論認為學(xué)習(xí)的質(zhì)量體現(xiàn)在準確度、速度兩個方面，通過教學(xué)平臺得到大量的數(shù)據(jù)，可以分析學(xué)生在視頻觀看、網(wǎng)上測試、在線答題、在線討論等過程中的學(xué)習(xí)時長、次數(shù)和質(zhì)量，來幫助教師判定教學(xué)的效果。

在一個學(xué)習(xí)周期里，記錄翻轉(zhuǎn)課堂的各項環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)并進行分析，教師能夠精確的了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，并盡快進行調(diào)整。例如某個內(nèi)容學(xué)生的學(xué)習(xí)時間比較長，但測試成績偏低，就說明這項內(nèi)容難度偏大，需要適當調(diào)整。精準教學(xué)的數(shù)據(jù)分析，主要是判定是否能夠完成學(xué)習(xí)目標，一個學(xué)習(xí)目標完成了要及時規(guī)劃下一個階段的目標，如果不能完成教學(xué)目標，要及時的進行干預(yù)，調(diào)整教學(xué)過程和教學(xué)手段，指導(dǎo)學(xué)生改進學(xué)習(xí)方法。

傳統(tǒng)的精準教學(xué)因為技術(shù)原因，數(shù)據(jù)不夠完整和準確，大數(shù)據(jù)提供的數(shù)據(jù)比傳統(tǒng)的精準教學(xué)更加準確，也更加多維，可以采用多維的指標進行分析，還可以根據(jù)不同的需要，生成不同主題的可視化圖表，全面反映學(xué)生在各方面的現(xiàn)狀和預(yù)測發(fā)展趨勢，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以挖掘出學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)過程信息和影響學(xué)習(xí)效果的因素。通過大數(shù)據(jù)和智能平臺系統(tǒng)可以收集到學(xué)生學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)效果等相關(guān)的數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)的分析，不但能夠全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還能反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和心理變化。

四、結(jié)語

構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的精準教學(xué)模式，精準進行學(xué)情分析，精準進行教學(xué)干預(yù)，使得教學(xué)的過程和教學(xué)的結(jié)果可量化、可監(jiān)控。可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有利于開展差異化和個性化教學(xué)，獲得更好的學(xué)習(xí)效果。