優質數據庫驅動精準教學

摘 要：在傳統的教學方式中，由于教師是面向全體學生授課和統一布置學習任務，不免導致教學缺少精準性和針對性.通過大數據建設優質數據庫，配以切實可行的教學實施方案，針對不同程度學生的不同問題，從而制定具有針對性的學習方案，將大大提高學生的學習效率和教師的教學效率.

關鍵詞：優質數據庫;精準教學;大數據

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1008-4134（2021）05-0048-03

作者簡介：張斌（1990-），男，浙江寧波人，本科，中學二級教師，研究方向：優質數據庫開發.

近年來，越來越多的學者開展了關于如何利用大數據實現精準教學的相關研究.有研究者從“微課”“慕課”“翻轉課堂”等教學方式入手，探索基于大數據的教學理論和教學模型研究[1].也有研究者從信息化的角度詮釋了大數據的內涵，闡述當今技術發展對大數據應用于教學的支持[2].還有研究者進一步深入，自主開發了適應基礎教育的線上教育平臺[3]，張玉峰等學者基于大數據對精準教學、物理學習診斷也做了大量工作[4-7].

目前大數據關于教學的研究比較泛化，理論和教學模型較多，實踐相對缺乏.這些嘗試基本都是需要借助ipad、手機等移動終端進行，而且需要投入較多的人力和物力，同時這些嘗試在實操層面和大面積實施推廣方面不具有成熟的應用環境，導致這些嘗試在具體實施時效果并不理想.因此，梳理基于大數據教學的概念，分析有關教學的大數據特征，建立優質的數據庫，探索基于優質數據庫建設，以適合當前學校教學環境，且低成本并具有可行性的精準化教學研究與實踐，可為開展大數據背景下的精準化教學提供理論和實踐依據.2020年筆者的寧波市基礎教育教研課題“大數據背景下優質數據庫建設和應用實踐”通過了結題驗收，經實踐教學檢驗教學效果良好.

1 優質數據庫建設

優質數據庫是基于網絡大數據所建立的屬于各校、各學科，甚至是教師個人的資源數據庫.利用這個優質數據庫將大大提高教師的教學效率和學生的學習效率.

1.1 優質數據庫特征

1.1.1 數據質量高更新快

優質數據庫的建設是采用信息技術手段，圍繞教師和學生的實際需求，同時根據教師和學生個體的差異情況來組織相應的教學資源.數據庫的構建和實施過程中，強調教學資源的高質量與動態更新，以更好地為特定的教師和學生提供幫助.

1.1.2 數據調用方便

通過信息技術手段，圍繞教師和學生的實際需求和使用習慣，對數據進行分類，并做上相關標記，然后通過網站、手機APP或微信公眾號等形式，對所需要的數據進行調用.

1.1.3 數據反饋及時

學生在學習過程中會產生各種學習行為數據，當下的教學可以依托于這些數據做出各種合理的調整，同時也能為以后的教學提供參考，使教學更高效.

1.2 優質數據庫類型

根據教育教學中的大數據，優質數據庫可以分為教學活動中教師的教學數據庫、學生的行為數據庫和學生家長數據庫.

1.2.1 教學數據庫

教學數據庫是優質數據庫建設的基礎，主要包括：教學資源、教學理念、教學技術手段、教學人力資源.教學數據庫在建設過程中需要將以上四個要素相互融合，以便在調用時最大限度地發揮其作用，以提高其調用效率.

1.2.2 學生行為數據庫

學生行為數據庫的建設，是優質數據庫必不可少的部分，主要包括：學習行為數據和生活行為數據.這些通過采集獲取來的學生行為數據，經過嚴格的數理分析與邏輯建構，可以全面、精細地反映出學生的學習過程全貌，為教師對學生的學習過程做出精準評價提供了方便.

1.2.3 學生家長數據庫

學生家長數據庫是建設優質數據庫的重要組成部分，主要包括：家長的學歷、從事的職業、愛好等.對這些數據的分析可以為教學提供更廣闊的發揮空間，如通過了解不同家長的職業和工作場所，為學生提供多樣化的學習實踐平臺.

2 精準教學優質數據庫開發

優質數據庫驅動的精準教學是指以優質數據庫為基礎，在精準分析學生學業現狀的基礎上，對教學目標進行精準定位、對教學內容進行精準定制、對教學活動進行精準設計、對學生學習表現進行精準評價進而做出精準教學決策，使教學過程和教學結果可量化、可監測、可調控.在教學中應用的一般流程為設定教學目標—組織與傳遞教學內容—設計學習活動—對學習結果進行測評與反饋.

下面介紹高中校園環境下基于優質試題數據庫和學生學習行為數據庫中的習題反饋數據的精準教學的開發（如圖1）.

2.1 設定目標

毋庸置疑，如何讓學生做的每一道試題都是其需要的試題，是教學過程中的一大難點.基于數據庫，輔以合理的教學實施方案，讓學生所做的試題盡量符合其知識結構，從而減少不必要的試題訓練，實現精準教學，將大大提高學生的學習效率，節約學生的學習時間.

2.2 準備材料

通過已建立的試題數據庫，篩選生成學生試題庫（學生試題庫特點：題量大，每一個知識專題至少100道題目以上;試題難度分為簡單、中等、困難三檔），將學生試題庫印刷成冊，發給每一位學生.學生在使用該試題冊時每次根據需要選擇部分合適的試題完成作業.不需要完成所有試題，一個專題的試題只要達成學業標準即可，余下的試題就無須再完成.

2.3 教學實施

2.3.1 新課教學：選擇（基礎10題+過關5題*N），非選擇（基礎4題+過關2題*N）

上完新課內容后，學生在試題冊中做對應知識點簡單難度題目的10道選擇題或4道非選擇題（高中非選擇題一般為解答題），如果全對，基本能說明學生對該知識點掌握得比較好，可以不需要做更多試題;如果有錯誤，則找到錯誤原因，改正后再以5道題目為一組進行訓練，如有錯，每次都需要找到錯誤原因，改正后再做下一組題目，直至一組題目全對為止.

2.3.2 專題復習教學：選擇（過關5題*N），非選擇（過關2題*N）

復習完專題內容后，學生在學生試題庫中做對應知識點中等難度題目的一組5道選擇題或2道非選擇題.如果全對，可不需要再做更多試題;如果有錯誤，則找到錯誤原因，改正后再以5道題目為一組進行訓練，如有錯，每次都需要找到錯誤原因，改正后再做下一組題目，直至一組題目全對為止.

2.3.3 綜合復習教學（一周：一份試卷、一張精準作業單、一堂視頻課）

一周測試一次，測試采取網上閱卷（目前學校基本都有網上閱卷系統），生成學生答題情況，用軟件（office等）對數據進行處理.選取試題冊中困難級別的試題，結合建立的學生數據庫輸出精準作業單（還是使用office）.根據學生反饋，對精準作業單中部分試題制作視頻課，學生根據需求選擇性聽講.教師根據學生答題情況實現課堂的精準把控.

3 精準教學優質數據庫的運用

下面以物理高考前綜合復習為例介紹精準教學綜合復習教學案例的運用.

第一步：每周周五放假前給學生組織一次周測，做一份物理高考模擬卷（試卷采用2020年1月浙江省物理選考真題卷為例）.

第二步：將學生做完的試卷用掃描儀掃描后，通過網上閱卷系統進行批閱.

第三步：批閱完成后從網上閱卷系統導出學生每道題答題情況數據.

第四步：根據答題情況數據，用office軟件生成學生個性化精準作業單.作業單模板如圖2所示.

第五步：在每周一下發精準作業單，學生根據精準作業單只需對自己掌握還不是很熟練的知識點做練習.

第六步：教師根據學生答題情況在課上講解模擬卷中學生完成情況不好的習題.

第七步：學生根據精準作業單完成習題后，將習題完成情況反饋給老師.

第八步：教師根據反饋數據，制作具有針對性的視頻課，并上傳到微信公眾平臺等多媒體平臺上.

第九步：學生自己需要到多媒體平臺上挑選自己需要的內容進行觀看.

第十步：根據之前的學生做題反饋數據，確定下一次的模擬卷試題，以提高精準性.

參考文獻：

[1]秦煒煒.翻轉學習：課堂教學改革的新范式[J].電化教育研究，2013（08）：84-90.

[2]黃榮懷，楊俊鋒，胡永斌.從數字學習環境到智慧學習環境——學習環境的變革與趨勢[J].開放教育研究，2012（01）：75-84.

[3]林紅，彭堅，田凌暉.基于大數據的“科學取向”小學教學模式構建[J].教育發展研究，2017（04）： 76-80.

[4]趙艷紅，張玉峰.基于學生作答卷面的定性學習診斷研究——以動量定理問題解決為例[J].中學物理，2020，38（03）： 2-5.

[5]朱亞平，張玉峰.基于學生作答卷面的定性學習診斷研究：以程序性知識缺失為例[J].中學物理，2020，38（05）： 11-14.

[6]楊雙偉，張玉峰.基于認知過程的物理概念理解診斷性測試框架[J].中學物理，2020，38（07）： 2-5.

[7]孫玉平.基于大數據的物理核心素養評價與教學改進[J].中學物理，2020，38（24）：58-60.

[8]張玉峰，鄧麗平.指向物理學科核心素養的試題命制策略[J].中學物理，2020，38（19）： 24-31.

（收稿日期：2021-01-10）