精準(zhǔn)教學(xué)：信息技術(shù)賦能教育的科學(xué)探索

葉榮根 解如芹

一直以來，技術(shù)與教育總是相伴而行的，但是二者并不完全匹配。一方面，技術(shù)發(fā)展日新月異，教育對(duì)技術(shù)的應(yīng)用明顯滯后，沒有跟上技術(shù)的腳步；另一方面，技術(shù)似乎總是游離于教育之外。隨著時(shí)代的發(fā)展與科技的進(jìn)步，信息技術(shù)如何深度融入教育，成為教育研究的新課題。

精準(zhǔn)教學(xué)是在信息技術(shù)支持下，通過跟蹤、記錄和分析學(xué)生學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)及其產(chǎn)生的原因，為教師教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)決策、教學(xué)指導(dǎo)、個(gè)性化干預(yù)、學(xué)習(xí)補(bǔ)救及改進(jìn)提供科學(xué)依據(jù)的一種教學(xué)形式，是信息技術(shù)賦能教育的新嘗試。

一、精準(zhǔn)教學(xué)是時(shí)代的呼喚

信息科技的發(fā)展為精準(zhǔn)教學(xué)提供了技術(shù)上的可能。新時(shí)代背景下，新課標(biāo)、新政策需要教育作出科學(xué)回應(yīng)。數(shù)字時(shí)代的學(xué)生已非“昨日之兒童”，他們以數(shù)字原住民的身份期盼著教學(xué)的變革。

（一）教育需要技術(shù)深度融入

隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能時(shí)代的到來，技術(shù)對(duì)教育的介入范圍越來越廣，融入程度也越來越深。然而，教育已經(jīng)不滿足于技術(shù)所營(yíng)造的聲、光、電的環(huán)境和信息傳輸?shù)谋憷切枰夹g(shù)的深度融入。深度融入意味著技術(shù)成為教育不可或缺的一部分，通過智慧環(huán)境、大數(shù)據(jù)搜集、行為采集、交互系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)信息傳輸、資源供給、評(píng)價(jià)方式的改變，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的變革。

（二）國家需要教育科學(xué)回應(yīng)

新課標(biāo)提倡運(yùn)用“大概念”“大單元”“項(xiàng)目化”學(xué)習(xí)方式，傳統(tǒng)的“填鴨式”“刷題式”教學(xué)已無法適應(yīng)新要求。學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)、認(rèn)知盲區(qū)、問題困惑等學(xué)情的獲取不再只憑教師的直覺、經(jīng)驗(yàn)，而需要有說服力的證據(jù)支撐。特別是在國家實(shí)施“雙減”政策的當(dāng)下，如何利用科技力量提質(zhì)增效，已成為教育的一道必答題。

（三）學(xué)生需要教法更加適切

著名教育游戲?qū)＜荫R克·普倫斯首次提出“數(shù)字原住民”概念，將那些在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代成長(zhǎng)起來的一代人稱作“數(shù)字原住民”。他們生活在一個(gè)被電腦、視頻游戲、數(shù)字音樂播放器、攝影機(jī)、手機(jī)等包圍的時(shí)代，并無時(shí)無刻不在使用信息技術(shù)進(jìn)行人際互動(dòng)。數(shù)字原住民具有新的認(rèn)知方式和認(rèn)知特點(diǎn)，互聯(lián)網(wǎng)、社交媒體、智能電子產(chǎn)品陪伴著他們。這些數(shù)字原住民不同于以往的兒童，我們要研究他們的認(rèn)知方式，用符合和適應(yīng)他們認(rèn)知特點(diǎn)的信息化教學(xué)方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)法，才能取得理想的教學(xué)效果。

二、精準(zhǔn)教學(xué)是科學(xué)的實(shí)踐

（一）精準(zhǔn)教學(xué)是基于人工智能的智慧教育

精準(zhǔn)教學(xué)以智能化的教育環(huán)境為基礎(chǔ)，智能化環(huán)境一般由基礎(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、管理、交互、記錄、移動(dòng)技術(shù)等六大系統(tǒng)組成，以多樣化的教學(xué)方式、智能化的學(xué)習(xí)服務(wù)、數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源實(shí)現(xiàn)教學(xué)決策數(shù)據(jù)化、評(píng)價(jià)反饋即時(shí)化、交流互動(dòng)立體化、資源推送智能化。［1］

（二）精準(zhǔn)教學(xué)是基于學(xué)習(xí)分析學(xué)的教學(xué)應(yīng)用

學(xué)習(xí)分析學(xué)是使用智能數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)以及分析模型來發(fā)現(xiàn)信息和社會(huì)性聯(lián)系，以此為依據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)并提供建議。它的核心是搜集、匯總、分析和呈現(xiàn)學(xué)習(xí)者及其相關(guān)數(shù)據(jù)，以提高教學(xué)和學(xué)習(xí)成效為終極目標(biāo)。［2］它所提供的學(xué)習(xí)因子分析為精準(zhǔn)教學(xué)提供了科學(xué)依據(jù)。借助學(xué)習(xí)分析學(xué)能夠準(zhǔn)確把握學(xué)情、實(shí)時(shí)評(píng)估教學(xué)效果、精確把握學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)，真正做到以學(xué)習(xí)者為中心，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)、精準(zhǔn)調(diào)控和精準(zhǔn)輔導(dǎo)。

（三）精準(zhǔn)教學(xué)是基于意義學(xué)習(xí)的科學(xué)探索

學(xué)習(xí)是一門復(fù)雜的科學(xué)，人是如何學(xué)習(xí)的？怎樣的學(xué)習(xí)方式才是最有效的？安德烈·焦?fàn)柈?dāng)在《學(xué)習(xí)的本質(zhì)》一書中提出“學(xué)習(xí)變構(gòu)模型”，認(rèn)為人的學(xué)習(xí)是在一定的情境中進(jìn)行“意義煉制的過程”。［3］也就是說，學(xué)習(xí)者必須調(diào)動(dòng)自己原有的知識(shí)，為學(xué)習(xí)的內(nèi)容賦予新的意義，使之能夠說服自己、說服他人、解釋現(xiàn)象、解決問題，這樣才算掌握了新知識(shí)，也就是“學(xué)習(xí)發(fā)生了”。這個(gè)過程僅借助傳統(tǒng)的教學(xué)方法是無法完全實(shí)現(xiàn)的，還需借助現(xiàn)代教育技術(shù)，將學(xué)生的思維可視化，使教師精準(zhǔn)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)、學(xué)習(xí)特點(diǎn)，制定更加有效的學(xué)習(xí)策略。

三、精準(zhǔn)教學(xué)是教學(xué)的革命

精準(zhǔn)教學(xué)借助現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的顛覆，無論是信息的獲取方式還是教學(xué)方式都發(fā)生了根本性改變，說是教學(xué)的革命并不為過。

（一）學(xué)情信息從預(yù)測(cè)到可視

學(xué)情信息是預(yù)設(shè)課堂教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計(jì)教學(xué)過程的重要依據(jù)。精準(zhǔn)教學(xué)借助智慧教育環(huán)境，以可視化的評(píng)價(jià)方式，使學(xué)情信息清晰、準(zhǔn)確、可靠。課前，教師布置預(yù)習(xí)任務(wù)，利用學(xué)生答題生成的大數(shù)據(jù)了解其知識(shí)盲區(qū)，進(jìn)行精準(zhǔn)定位；課中，充分利用多種功能，實(shí)現(xiàn)高效互動(dòng)，教師查看、分析學(xué)情數(shù)據(jù)，適時(shí)調(diào)整教學(xué)策略；課后，學(xué)生根據(jù)課堂學(xué)習(xí)情況完成個(gè)性化分層作業(yè)。

（二）教學(xué)反饋從滯后到及時(shí)

教師在教學(xué)過程中，可通過對(duì)課堂生成的大數(shù)據(jù)分析，快速了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況。一方面，課堂上通過作業(yè)投屏、隨機(jī)點(diǎn)名、小組計(jì)分等方式讓學(xué)生的學(xué)習(xí)成果可視化。另一方面，通過學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，可以快速診斷自己的教學(xué)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)程。例如，一位教師預(yù)設(shè)了這樣的教學(xué)進(jìn)度調(diào)整方案：針對(duì)某學(xué)習(xí)任務(wù)，如果10%的學(xué)生做錯(cuò)，則繼續(xù)教學(xué)，課后錄制微課，供學(xué)生鞏固提高；如果50%的學(xué)生做錯(cuò)，則進(jìn)行探究討論，讓學(xué)生相互啟發(fā)，加深對(duì)知識(shí)的理解；如果80%的學(xué)生做錯(cuò)，則需要進(jìn)行重點(diǎn)講解，并適當(dāng)降低難度，然后再次進(jìn)行檢測(cè)練習(xí)。

（三）學(xué)習(xí)組織從師本到生本

傳統(tǒng)教學(xué)一般是以教師為中心設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)的，以“準(zhǔn)備階段—行動(dòng)階段—總結(jié)階段”為框架，體現(xiàn)的是教師的“活動(dòng)”。現(xiàn)在更多的教師以學(xué)生活動(dòng)為中心設(shè)計(jì)教學(xué)，體現(xiàn)的是學(xué)生的“活動(dòng)”。精準(zhǔn)教學(xué)將師生的“活動(dòng)”融合，以“課前—課中—課后”的時(shí)段順序編排教學(xué)內(nèi)容。如圖1 所示，教師設(shè)計(jì)了一種“三段十步”教學(xué)法。

圖1 “三段十步”教學(xué)法

（四）學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)從模糊到精準(zhǔn)

1.進(jìn)行基于大數(shù)據(jù)的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境能夠跟隨式采集學(xué)生日常表現(xiàn)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確描述學(xué)生的能力、習(xí)慣等關(guān)鍵素養(yǎng)。通過對(duì)學(xué)習(xí)過程性數(shù)據(jù)的分析，可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)點(diǎn)和不足，及時(shí)改進(jìn)自己，取長(zhǎng)補(bǔ)短。

2.進(jìn)行基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)畫像

基于大數(shù)據(jù)和學(xué)科知識(shí)圖譜能夠分析學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，通過練習(xí)生成學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑圖，根據(jù)學(xué)生一段時(shí)間的學(xué)習(xí)情況，還能夠自動(dòng)收集學(xué)生答錯(cuò)的題目，形成個(gè)人錯(cuò)題集。這樣學(xué)生就可以集中精力，針對(duì)易錯(cuò)內(nèi)容進(jìn)行靶向練習(xí)，避免乏味的題海戰(zhàn)術(shù)。

3.進(jìn)行基于大數(shù)據(jù)的學(xué)業(yè)預(yù)測(cè)

利用智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)生成的學(xué)生階段性學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確分析學(xué)生的階段性學(xué)習(xí)情況，精確刻畫出學(xué)生的學(xué)業(yè)績(jī)效水平趨勢(shì)。通過查閱相關(guān)信息，教師、家長(zhǎng)都可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，以促進(jìn)其及時(shí)查漏補(bǔ)缺。

教育信息化是教育現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，現(xiàn)代科技的發(fā)展必將為教育帶來更加深刻的變革。精準(zhǔn)教學(xué)是信息技術(shù)深度融入教育的一種有益探索。但是，教育的復(fù)雜性與特殊性在于有了“器”的更新，并不必然帶來教育教學(xué)的變革，“人”是其中最關(guān)鍵的因素，“人”的現(xiàn)代化才是精準(zhǔn)教學(xué)成功的前提。