大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準(zhǔn)教學(xué)的現(xiàn)實價值與基本路徑

摘 要：自“大數(shù)據(jù)+教育”的研究熱潮興起，大數(shù)據(jù)賦能的精準(zhǔn)教學(xué)引起廣泛關(guān)注?；诋?dāng)前高職教學(xué)的現(xiàn)實情況，大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準(zhǔn)教學(xué)的現(xiàn)實價值體現(xiàn)在教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實施、教學(xué)決策等方面。由此，文章總結(jié)出大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準(zhǔn)教學(xué)的突破點：其一，教學(xué)設(shè)計需符合高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)；其二，教學(xué)實施需圍繞學(xué)生個性化特點開展；其三，教學(xué)決策依賴于高質(zhì)量數(shù)據(jù)資源整合。因此，文章提出了實現(xiàn)大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準(zhǔn)教學(xué)的基本路徑：聚焦線上線下數(shù)據(jù)采集，分析挖掘并可視化呈現(xiàn)；依據(jù)學(xué)習(xí)者畫像進(jìn)行學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃；注重學(xué)習(xí)者個性化培養(yǎng)，精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)及內(nèi)容推送；精準(zhǔn)設(shè)計學(xué)習(xí)活動、測評診斷學(xué)習(xí)結(jié)果；實施精準(zhǔn)決策與干預(yù)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù) 高職院校 精準(zhǔn)教學(xué) 現(xiàn)實價值 基本路徑

中圖分類號：F240 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1004-4914（2023）04-179-02

一、問題的提出

精準(zhǔn)教學(xué)（Precisions Teaching）的創(chuàng)始人是奧格登·林斯利（Ogden Lindsley），他在20世紀(jì)60年代提出了精準(zhǔn)教學(xué)這種教學(xué)方法，通過設(shè)計測量過程來追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和數(shù)據(jù)。由于缺乏現(xiàn)代化的技術(shù)支持，精準(zhǔn)教學(xué)在其應(yīng)用和實踐過程中面臨很大約束。目前，我國對精準(zhǔn)教學(xué)的應(yīng)用還不是很廣泛，特別是對于高等教育和職業(yè)教育的研究比較少，無法滿足高等教育和職業(yè)教育的需要。隨著教育信息化在我國的全面普及，各類智能教學(xué)平臺和各種新的數(shù)字化學(xué)習(xí)技術(shù)如雨后春筍般得以應(yīng)用和推廣[1]。特別是進(jìn)入21世紀(jì)，以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)教學(xué)模式進(jìn)入快速發(fā)展階段，為打造智能化、個性化的精準(zhǔn)教學(xué)模式開辟了新的方向。

但是，大數(shù)據(jù)賦能精準(zhǔn)教學(xué)依然存在亟待解決的問題，如：如何有效采集線上線下高職院校師生數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析、挖掘教學(xué)大數(shù)據(jù)，尋找隱藏在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)中存在的潛在關(guān)系和規(guī)律？如何依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)構(gòu)建其知識模型和經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，根?jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為偏好等因素，來規(guī)劃最符合其需求的學(xué)習(xí)路徑[2]？如何結(jié)合學(xué)生的個性化特征，根據(jù)他們的學(xué)習(xí)需求匹配相應(yīng)的教學(xué)服務(wù)？對學(xué)習(xí)行為進(jìn)行記錄與測評并診斷，有針對性地采取干預(yù)措施，以不斷優(yōu)化完善后續(xù)教學(xué)過程[3]？基于上述問題，本文探求大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準(zhǔn)教學(xué)的現(xiàn)實價值與基本路徑。

二、大數(shù)據(jù)賦能精準(zhǔn)教學(xué)的現(xiàn)實價值

大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使高職教育教學(xué)設(shè)計與實施、教學(xué)考核方式發(fā)生了巨大的改變。不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析，大數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準(zhǔn)教學(xué)采用大數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對教學(xué)大數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析、挖掘，發(fā)現(xiàn)隱藏在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)中的規(guī)律，并可視化呈現(xiàn)學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)結(jié)果，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準(zhǔn)教學(xué)。

（一）設(shè)計層面：大數(shù)據(jù)支撐個性化指導(dǎo)

在教學(xué)任務(wù)中，智能教學(xué)系統(tǒng)可以自動采集學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，為教師的精準(zhǔn)教學(xué)提供大數(shù)據(jù)分析與引導(dǎo)。學(xué)習(xí)者在智能教學(xué)平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)，平臺就會記錄他們的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，教師對平臺收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，就可以針對性設(shè)計課堂教學(xué)，使教學(xué)更加精準(zhǔn)化。其一，智能教學(xué)系統(tǒng)可以實時采集學(xué)生的行為數(shù)據(jù)，對學(xué)生模型進(jìn)行及時修正，為其匹配與之適應(yīng)的教學(xué)方式。其二，智能教學(xué)系統(tǒng)可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，自動判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況及答題的準(zhǔn)確率，調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度，引導(dǎo)學(xué)生思考并進(jìn)行錯題重做以精準(zhǔn)查漏補缺，最終達(dá)成教學(xué)效果的提升的目的。其三，教師可基于智能教學(xué)平臺系統(tǒng)采集的學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整教學(xué)，采用線上線下混合式教學(xué)、小組討論、分層教學(xué)等多種教學(xué)形式，為不同學(xué)生設(shè)計個性化教學(xué)形式，使學(xué)生課堂參與度最大化。

（二）實施層面：大數(shù)據(jù)分析助力教師精準(zhǔn)化教學(xué)

教師開展基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)，首先必須學(xué)會使用智能教學(xué)軟件，采取信息化的教學(xué)手段。教學(xué)軟件記錄學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)并存入后臺數(shù)據(jù)庫，教師根據(jù)數(shù)據(jù)庫采集數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，可以精準(zhǔn)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對學(xué)生進(jìn)行合適的學(xué)習(xí)指導(dǎo)與人為干預(yù)，避免了主觀判斷形成的誤差，實現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)無法實現(xiàn)的精準(zhǔn)干預(yù)。第二，根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，教師可以在智能化的教學(xué)平臺軟件中對不同的題目進(jìn)行標(biāo)注，區(qū)分難易程度及所涉及的知識點，為每道題目打上屬性標(biāo)簽，對不同學(xué)習(xí)者進(jìn)行分層推送，做到精準(zhǔn)推送學(xué)習(xí)任務(wù)。第三，借助智能教學(xué)平臺生成的報表，教師可以快速分析診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)行為過程[4]，量化班級整體學(xué)習(xí)效果，實現(xiàn)精準(zhǔn)診斷與評價教學(xué)效果，從而減輕教學(xué)工作量，有更多時間關(guān)注教書育人問題，提升教師自身的整體素養(yǎng)。

（三）決策層面：多模態(tài)大數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)支持精準(zhǔn)教學(xué)決策

通過智能教學(xué)平臺系統(tǒng)及各類智能教學(xué)設(shè)備，可以全方位、全過程、多維度地對學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行采集記錄[5]，為教師精準(zhǔn)測評學(xué)生學(xué)習(xí)行為、診斷教學(xué)效果、精準(zhǔn)制定教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計教學(xué)內(nèi)容提供多模態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)。助力精準(zhǔn)教學(xué)決策的多模態(tài)數(shù)據(jù)包括三種類型：第一類是學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，智能教學(xué)平臺可以自動統(tǒng)計學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為過程數(shù)據(jù)，如學(xué)習(xí)者對平臺課程的訪問量、學(xué)習(xí)資源的瀏覽量、微課的觀看時長、學(xué)習(xí)任務(wù)的完成度、討論頻次、作業(yè)提交等數(shù)據(jù)；第二類是學(xué)習(xí)者特征數(shù)據(jù)，可以通過在線問卷的形式獲取學(xué)習(xí)者情感體驗等心理數(shù)據(jù)，通過智慧教室的攝像機(jī)等設(shè)備捕捉學(xué)習(xí)者坐姿、面部表情等生理數(shù)據(jù)；第三類是學(xué)習(xí)水平數(shù)據(jù)，通過學(xué)習(xí)者在線測試成績、項目任務(wù)完成情況等體現(xiàn)學(xué)習(xí)者知識掌握與能力獲取水平的多模態(tài)數(shù)據(jù)。通過多模態(tài)數(shù)據(jù)的融合，學(xué)情分析工具所呈現(xiàn)的可視化圖表，教師可以對學(xué)習(xí)者的情感、興趣愛好、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)水平及能力進(jìn)行識別與判斷，通過數(shù)據(jù)挖掘找出學(xué)習(xí)過程中存在的問題，進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化教學(xué)策略，使教學(xué)決策更加精準(zhǔn)有效。

三、大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準(zhǔn)教學(xué)的突破點

（一）教學(xué)設(shè)計需符合職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)

高職院校是國家職業(yè)教育人才培養(yǎng)的重要陣地，以專業(yè)技能型人才培養(yǎng)為主，注重學(xué)生創(chuàng)新與實踐能力的培養(yǎng)，強調(diào)思維方式的習(xí)得，而不是單純的理論知識點的掌握。因此，高職院校的精準(zhǔn)教學(xué)需要圍繞職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，更多地設(shè)計融合專業(yè)技能的學(xué)習(xí)活動，挖掘能夠體現(xiàn)技能學(xué)習(xí)成效的數(shù)據(jù)。

（二）教學(xué)實施需圍繞學(xué)生個性化特點開展

針對數(shù)據(jù)采集分析得出的“學(xué)習(xí)者畫像”制定分層教學(xué)目標(biāo)，圍繞學(xué)生個性化特點開展教學(xué)，為不同層次的學(xué)生設(shè)定符合自身實際情況的特定目標(biāo)。例如，對于學(xué)習(xí)困難的學(xué)生，選擇容易理解和掌握的基礎(chǔ)知識及基本技能為主要任務(wù)目標(biāo)[6]；而對于學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生可以適當(dāng)推送難度大、挑戰(zhàn)性強的拓展深化類項目任務(wù)，訓(xùn)練其高階技能及創(chuàng)新思維能力。

（三）教學(xué)決策依賴于高質(zhì)量數(shù)據(jù)資源整合

精準(zhǔn)教學(xué)需要實時記錄教學(xué)數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)，從各類型的數(shù)據(jù)中挖掘出有用的教學(xué)信息用于教學(xué)決策，依賴現(xiàn)代化的技術(shù)支持。隨著各類智能教學(xué)平臺、數(shù)字化的學(xué)習(xí)技術(shù)的普及應(yīng)用，高質(zhì)量的數(shù)據(jù)資源整合成為可能，大數(shù)據(jù)技術(shù)為精準(zhǔn)教學(xué)的開展賦予了新的活力?？梢岳米灾鲗W(xué)習(xí)系統(tǒng)以及在線學(xué)習(xí)平臺，如中國大學(xué)MOOC、學(xué)銀在線等慕課平臺，自動采集數(shù)據(jù)并應(yīng)用于教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。利用智慧校園、智慧教室及智慧課堂整合各類數(shù)據(jù)資源，使得教學(xué)測量數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)可行。

四、大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準(zhǔn)教學(xué)的基本路徑

為實現(xiàn)高職院校精準(zhǔn)教學(xué)的目標(biāo)，提高高職專業(yè)教學(xué)的質(zhì)量，本文以精準(zhǔn)教學(xué)理論為基礎(chǔ)，緊密結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，研究探索線上線下師生數(shù)據(jù)采集；統(tǒng)計分析、挖掘教學(xué)大數(shù)據(jù)，并可視化呈現(xiàn)；學(xué)習(xí)者建模、學(xué)習(xí)者畫像、學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃，并以教學(xué)活動實施的一般流程為依據(jù)，教師端精準(zhǔn)設(shè)定教學(xué)目標(biāo)、精準(zhǔn)教學(xué)內(nèi)容推送，使學(xué)生自適應(yīng)、個性化學(xué)習(xí)，學(xué)生端精準(zhǔn)設(shè)計學(xué)習(xí)活動、對學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行測評，形成學(xué)習(xí)結(jié)果診斷，最后精準(zhǔn)分析進(jìn)行決策干預(yù)。

（一）聚焦線上線下數(shù)據(jù)采集，分析挖掘并可視化呈現(xiàn)

利用各類信息化教學(xué)平臺及技術(shù)對線上、線下師生個體數(shù)據(jù)、群體數(shù)據(jù)、區(qū)域數(shù)據(jù)、課程數(shù)據(jù)等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。智能教學(xué)平臺系統(tǒng)實時跟蹤記錄學(xué)生的訪問次數(shù)、瀏覽量、討論量、項目任務(wù)完成情況等學(xué)習(xí)行為過程與結(jié)果數(shù)據(jù)，智能教學(xué)設(shè)備捕捉學(xué)習(xí)者生理數(shù)據(jù)及心理數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析挖掘可以精準(zhǔn)、全面反映學(xué)生學(xué)習(xí)全過程[7]?；趯W(xué)情分析技術(shù)及工具，教師可以通過“課程學(xué)習(xí)進(jìn)度圖”“視頻觀看時長圖”“學(xué)生綜合成績分布圖”“成績趨勢分布圖”等對班級學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)行為過程及結(jié)果進(jìn)行全方位觀測與評價。通過散點圖、雷達(dá)圖、控制圖等可視化圖表，教師可以從多維度對學(xué)生的學(xué)情狀況進(jìn)行分析，為下一步教學(xué)策略的調(diào)整優(yōu)化提供參考依據(jù)。

（二）依據(jù)學(xué)習(xí)者畫像進(jìn)行學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃

根據(jù)學(xué)生的相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建其知識模型和經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，并通過學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷，來判斷教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成程度并對未達(dá)成的原因進(jìn)行分析。整合學(xué)生的特征數(shù)據(jù)源和行為數(shù)據(jù)源，構(gòu)建立體化、具象化的學(xué)習(xí)行為模型，形成學(xué)習(xí)者畫像[1]?；趯W(xué)習(xí)者畫像設(shè)計精準(zhǔn)教學(xué)活動，綜合考慮學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)興趣等因素進(jìn)行學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃。

（三）注重學(xué)習(xí)者個性化培養(yǎng)，精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)及內(nèi)容推送

利用在線問卷、心理測量量表獲取學(xué)習(xí)者心理特征數(shù)據(jù)，形成學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格模型。基于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為過程及結(jié)果數(shù)據(jù)，建立協(xié)同過濾模型，為學(xué)習(xí)者提供個性化的學(xué)習(xí)目標(biāo)及內(nèi)容推送服務(wù)。針對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀及學(xué)習(xí)風(fēng)格模型，為不同學(xué)習(xí)者設(shè)定差異化的教學(xué)目標(biāo)。建立學(xué)生之間的關(guān)聯(lián)，將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生群體進(jìn)行匹配，為學(xué)習(xí)風(fēng)格與學(xué)習(xí)現(xiàn)狀相似度高的學(xué)生推薦相同的教學(xué)內(nèi)容。建立不同教學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)，根據(jù)相關(guān)性強弱和因果關(guān)系，將符合條件的教學(xué)內(nèi)容推薦給學(xué)生[1]。利用個性化推薦技術(shù)及大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以為學(xué)習(xí)者提供與之匹配的個性化教學(xué)服務(wù)，可以讓學(xué)生自適應(yīng)學(xué)習(xí)。為學(xué)生的精準(zhǔn)化、個性化發(fā)展提供全面支持。

（四）精準(zhǔn)設(shè)計學(xué)習(xí)活動、測評診斷學(xué)習(xí)結(jié)果

依據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為特征，基于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為偏好等因素，通過大數(shù)據(jù)檢測辨別學(xué)生學(xué)習(xí)偏好、學(xué)習(xí)風(fēng)格之間的差異，然后根據(jù)學(xué)習(xí)者之間的差異，按照學(xué)習(xí)內(nèi)容與活動性質(zhì)進(jìn)行同質(zhì)分組與異質(zhì)分組，針對學(xué)習(xí)者的共性需求實施一致性的教學(xué)活動，針對不同學(xué)習(xí)者的個性化需求，實施差異化教學(xué)與指導(dǎo)培養(yǎng)。通過智能教學(xué)平臺系統(tǒng)及信息化教學(xué)手段獲取學(xué)生平臺訪問記錄、學(xué)習(xí)資源瀏覽信息、討論行為、學(xué)習(xí)任務(wù)完成情況、測評成績等學(xué)習(xí)行為及結(jié)果數(shù)據(jù)，診斷學(xué)生的在線學(xué)習(xí)效果，衡量教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況并對未達(dá)成的原因進(jìn)行分析。

（五）實施精準(zhǔn)決策與干預(yù)

通過記錄與測評學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為過程及結(jié)果，分析學(xué)習(xí)者在各個學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，挖掘出潛藏在學(xué)習(xí)行為背后的特點及規(guī)律，發(fā)現(xiàn)其學(xué)習(xí)過程中存在的問題[2]。基于學(xué)習(xí)者個性化學(xué)習(xí)特點及學(xué)情分析結(jié)論，采取針對性的干預(yù)措施，調(diào)整授課形式與教學(xué)策略，面向特定學(xué)生實施個性化的輔導(dǎo)，精準(zhǔn)干預(yù)教學(xué)方法與學(xué)習(xí)策略，不斷優(yōu)化完善后續(xù)的教學(xué)過程。

五、結(jié)語

國家對在線教育的日益重視，教育信息化已經(jīng)融入到教學(xué)課堂，這為大數(shù)據(jù)賦能高職院校精準(zhǔn)教學(xué)提供了良好的契機(jī)，大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用越發(fā)受到重視。從20世紀(jì)60年代通過設(shè)計測量進(jìn)行教研的精準(zhǔn)教學(xué)，到今天基于學(xué)習(xí)行為采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘以及個性化推薦等大數(shù)據(jù)技術(shù)，教與學(xué)的形式發(fā)生了巨大的革新。從高職教育的未來發(fā)展而言，大數(shù)據(jù)賦能精準(zhǔn)教學(xué)是提高課程學(xué)習(xí)成效、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的必然路徑。但是精準(zhǔn)教學(xué)不能盲目濫用大數(shù)據(jù)等技術(shù)，以避免道德風(fēng)險與倫理風(fēng)險的發(fā)生。在智慧教育領(lǐng)域，仍然要以學(xué)生為中心，不斷探索精準(zhǔn)教學(xué)的最優(yōu)路徑。

[基金項目：2023年度湖南省社會科學(xué)成果評審委員會一般自籌課題“數(shù)據(jù)驅(qū)動下的在線學(xué)習(xí)倦怠干預(yù)策略及其應(yīng)用研究”（課題編號：XSP2023JYC247）]

參考文獻(xiàn)：

[1] 萬力勇，黃志芳，黃煥.大數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準(zhǔn)教學(xué)：操作框架與實施路徑[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2019，29（01）：31-37.

[2] 任海龍，趙雪梅，鐘卓.智能技術(shù)支持下的精準(zhǔn)教學(xué)：技術(shù)框架與運行體系[J].教育理論與實踐，2021，41（27）：56-58.

[3] 吳海娟.利用大數(shù)據(jù)促進(jìn)初中道德與法治精準(zhǔn)教學(xué)的思考[J].新智慧，2021（16）：39-40.

[4] 張丹，王鶄，袁金平，王坤.技術(shù)賦能教學(xué)模式變革與實踐[J].中國電化教育，2021（04）：125-138.

[5] 吳小凡，趙磊磊，趙可云.人工智能賦能中小學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)的現(xiàn)實價值與基本路徑[J].數(shù)字教育，2022，8（04）：24-30.

[6] 羅婷.交互式微課在高中英語語法課前預(yù)習(xí)中的應(yīng)用研究[D].湖南科技大學(xué)，2021.

[7] 路以興，魏志慧.基于診改理念的職業(yè)教育三閉環(huán)混合式教學(xué)模式的構(gòu)建與實證研究[J].職教論壇，2022，38（03）：66-72.

（作者單位：湖南開放大學(xué)<湖南網(wǎng)絡(luò)工程職業(yè)學(xué)院> 湖南長沙 410004）

[作者簡介：彭楚鈞，副教授，主要研究方向：職業(yè)教育、大數(shù)據(jù)、在線學(xué)習(xí)。]

（責(zé)編：賈偉）