利用大數據分析優化混合式教學模式的策略研究

陳春艷

（廣州市城市建設職業學校，廣東 廣州 510650）

1 引言

2018年9月教育部發布《關于實施卓越教師培養計劃2.0的意見》，提及深化信息技術助推教育教學改革。利用大數據、云計算等技術，對課程教學實施情況進行監測，有效診斷評價師生學習狀況和教學質量，為教師、教學管理人員等進行教學決策、改善教學計劃、提高教學質量、保證教學效果提供參考依據[1]。大數據的應用與研究已經不斷深入到人們的學習、工作和生活。大數據的應用對教育領域的影響也與日俱增。在互聯網+時代背景下，智慧課堂網絡平臺得已廣泛運用，教學模式從傳統的線下教學向線上線下相結合的混合式教學轉變，在這個教學過程中智慧課堂網絡平臺記錄著大量的學生學習數據。我們可以通過運用云平臺上的數據進行教學分析，從而優化教學過程，調整教學內容，根據學生特性組織多樣化的教學活動，提供多種學習途徑和方法，改變學生的學習方式，實施精準教學。

2 教學過程缺乏大數據分析所存在的問題

2.1 學生學習情況數據反饋相對滯后

在傳統教學中，學生的學習情況一般在小測、作業和期末考試中得以反饋，但這些反饋普遍只能在課后教師批改后才能從分數上得到體現，然而這些數據的分布比較分散和凌亂，老師需要花大量的時間做數據整理和分析才能得到某一方面的反饋，例如學生對某一知識的掌握情況，某一學生的學習狀態等；教師無法及時在課前、課中掌握學習的學習情況，教學調整情況也會相對滯后。在教學過程中，由于數據的反饋不及時，教師容易忽略了學生的需要，同時更習慣于以同一個標準對待不同的學生，忽略了學生個性化差異化的需求，容易形成了以教師為中心，而不是以學生為中心的教學環境。

2.2 單一的課程評價，抑制了學生的全面發展和思維的開發

傳統教學模式中，學生的學習評價主要從考勤、平時作業、小測、期末考試體現，評價的內容主要針對知識點的掌握開展評價，評價的內容相對單一，較少能從學生的探究能力、合作能力、課程活動的參與情況等多維度方面對學生的學習情況進行分析評價，因此評價的結果也是相對片面。在傳統“填鴨式”教學過程和教學評價中，學生為了取得較好的成績，實現了知識目標的達成，但也容易在條條框框中缺乏自我思考和創造力，影響了學生能力的發展和素養的提高。

3 “大數據”與混合式教學模式的關聯

3.1 大數據的特點

大數據是“數據化”趨勢下的必然產物。數據化的核心理念是：一切都被記錄，一切都被數字化。大數據要求數據能充分發揮其外部性并通過與某些相關數據交叉融合產生遠大于簡單加和的巨大價值[2]。

3.2 混合式教學模式

混合式教學模式是把在線網絡教學和線下傳統教學的優勢結合的“線上”+“線下”的教學方式。通過線上與線下的教學組織形式的結合，可以引導學生由淺到深地進行深度學習。在“互聯網+”的教學環境下，可以通過教學活動多樣化、教學資源多元化、學生探索知識渠道多樣化、評價方式多元化等開展混合式教學[3]。

3.3 大數據支持下混合式教學模式的創新優勢

大數據在教學過程中的表現形式包括：學習的成績、學習的關注點、學習資源的利用率、課堂活動的參與度、話題活躍度、學習時長和互動頻率等等。在大數據的“互聯網+”時代下，智慧課堂網絡平臺發展迅速，疫情后混合式教學模式得以廣泛應用，而混合式教學模式主要依托智慧課堂網絡平臺開展教學，課堂平臺可以都可以記錄學生參與混合式教學的各項教學活動，如學生的學習軌跡、學習活動等，教師可以合理利用智慧課堂網絡平臺中的多維度數據及時了解本班學生的學習習慣、學習特點、學習表現和學習效果，進一步有效分析學生學習的偏好，分析學生群體的學習需求，還可以通過對數據監控及時“查漏補缺”，分析哪些學習內容和學習環節學生是存在問題的，以便及時調整教學內容和教學手段，實現精準教學和多元化教學評價。

4 大數據下的混合式教學模式的優化策略

我們可以利用平臺上基于大數據的統計分析重構教學設計，改進和優化課程的教學策略。教師可以根據分析結果作用于教學的每一個環節，線上線下，課前、課中、課后等多個環節，在哪個時機對哪部分的學生開展或安排有針對性的教學活動，引導學生開展探究式學習，通過翻轉課堂、線下交流等形式實現知識的內化，最終實現有效教學。

4.1 通過開展各項教學活動，利用平臺采集學生的學習行為數據

由于混合式教學模式依托網絡教學平臺開展，因此教與學的線上的行為數據得以采集和分析（如圖1所示），能客觀反映學生課前、課中和課后的學習過程，為教學決策提供依據。

圖1 課前、課中、課后的教與學大數據

課前，教師可以利用線上問卷完成情況、任務的發放的查閱情況、線上答疑的參與情況等方式了解到學生課前預習的情況，自主探究中所存有疑惑，預測和把握學生的需求變化，在課中教學，提供適合的教學內容和教學活動方案，進而有針對性地開展教學。

課中，在線下的面對面學習過程中，可以利用線上平臺的課堂測試、主題討論、課堂搶答、在線投票等功能獲取學生的學習數據，這些形式都能及時反饋學生實時知識點的掌握情況，從而能讓教師及時把握學生的需求；通過學生參與度的情況讓學生了解到每位學生的個性特點，合理開展分層教學，從而實現因材施教，也可以針對不同班級的特點開展不同的教學活動內容。

課后，通過作業、留言板、討論區的討論情況的數據統計，發現存在學習困難的學生，可以及時進行有效的學習干預；了解到學生哪些知識點掌握得比較好，哪些知識點掌握得不夠好，在下一節課時對相關知識點進行鞏固，期末復習時針對性地進行復習。此外還可以結合班級及每位學生的學習折線圖的情況（如圖2所示），開展個性化教學，有針對性地布置課外的拓展練習和學習拓展知識。

圖2 學生每次練習情況與班級情況對比的折線圖

4.2 向學生呈現學習數據，化被動為主動，激發創新意識

在混合式教學模式的教學過程中，數據的分析與反饋不應只限于讓教師了解學生的學習情況，也應讓學生了解自己的學習情況，乃至全班同學的學習情況，通過定期或不定期的積分展示的反饋（如圖3所示）、實時的主題討論云詞語性展示等方式，使學生形成你追我趕的學習氛圍，能使學生更積極主動地開展學習，激發學生的創新意識，使整體的學習效果得以提升。

圖3 學生課堂表現的積分榜

教師可以每月定期展示網絡平臺的數據圖（如圖4所示）給學生查看，讓學生及時了解自己和學習群體的學習課程章節的次數、任務點類型的分布、課程學習進度、觀看視頻的時長、課程積分、討論的完成情況，并制定相關的激勵機制；學生能根據當前積分，及時調整自己的學習狀態，從而更好實現主動學習。

圖4 多維度的學生綜合成績表

5 利用大數據數據分析優化教學過程實施的效果

5.1 在混合式教學模式中實現多元維度評價

在混合式教學中，通過利用智慧課堂網絡平臺作過程性記錄，實現了過程化的形成性評價，兼顧了線上學習和線下學習的全過程，注重對學生學習過程的監控與評價，將形成性評價與總結性評價相結合，使課程考核涵蓋了教學的全程。過程化的形成性評價，從學習行為上包括學生完成任務的情況、小測、活動參與情況、課程積分、在線資源學習、線上學習的次數、交流與分享等多個維度，從評價主體上可以記載教師評價、企業評價、學生互評與自評的情況，使多元維度評價方式貫穿整個學習過程。

基于大數據分析的多維度多層次的評價，一方面教學上能達到“以評促教”的目的，利用數據開展質量分析、教學內容難度、區分度分析，以便做好教學反思，改進教學模式。在期末面向教師的問卷調查中，有97%的教師利用線上線下大數據綜合評價學生的學習情況，有98%的教師認為通過大數據分析能了解學生的學習情況，從而為學生提供個性化教學，調整混合式的教學手段和方法；另一方面學生也非常認同通過混合式教學模式的數據分析，能綜合體現自己的學習情況，在期末的面向學生的調查問卷中，92%的學生認為教師在期末考評時，能綜合考慮我的學習表現。

5.2 有效提高學生的學習積極性，知識掌握更牢固

在課前、課中、課后的混合式教學中，當定期或不定期地向學生呈現相關的學習情況后，通過數據記錄發現，學生在了解自己的學習積分后，參與活動的積極性有所提高。例如：由于教學活動中的在線測試能實時反饋測試情況，在測試前學生可以利用線上的學習資源進行復習和預習。在平臺的數據記錄中，筆者發現，每次小測前的線上學習次數有明顯的提升，特別在接近期末考核時，線上學習的次數處于上升的趨勢（如圖5所示）。因此合理利用數據分析優化混合式的教學模式開展教學，能使學生的知識掌握得更牢固。

圖5 學生線上學習頻率情況圖

6 結語

合理利用數據分析開展混合式教學，可以通過海量的數據處理技術輔助教師實時分析學生的學習變化和學習需求，進而可以優化教學過程和及時調整教學內容，實現精準的決策分析，提高教學質量；利用多維度的信息有助于開展過程性學習評價，進一步完善教學評價的方式。利用大數據分析優化混合式教學模式，一方面能體現以學生為中心的教學理念，另一方面也能體現教師的主導作用，從而更好地激發學生的潛在能力和創新性，也能更好地實現有效教學。