淺談大數據驅動下的教學變革

廣東省深圳市桂園小學 王立峰

一、大數據時代已悄然來臨

（一）什么是大數據

所謂“大數據”，是指從一系列不同來源獲取的大型的復雜數據集合。與傳統數據相比，它們通常由半結構化或非結構化數據組成，包括文本、圖片、音頻、視頻等多種類型，主要有增長速度快、種類多樣、應用廣泛、價值巨大等特點。

可以肯定的是，“大數據”將會是下一社會發展階段的“金礦”和“石油”。無論是在教育、社會還是國家層面，誰能更好地抓住、理解和運用大數據，誰就能在這個充滿機遇和挑戰的時代中脫穎而出。

（二）大數據離教育有多遠

一份試卷所帶來的數據究竟意味著什么？除了簡單的80 分，假若我們掌握足夠的技術和耐心，便可獲得更豐富、想象力十足的數據。這些數據包括每個小題得分、每個大題得分、每個選項花費的時間、是否更改答案、跳題策略、翻卷時間、檢查時間、檢查哪個題目、核對哪些答案等。與一個分數相比，這些數據的價值要遠遠超過“80分”所帶來的價值。此外，在課堂教學、課程資源和師生交互中都存在著這些大數據。

大數據的應用并不遙遠，它們隨時發生在我們身邊。就拿傳統的數據來看，如學校資料室里堆積如山的試卷和調查表。我們雖然知道這些資料具有價值，但卻往往因不知如何處理和統計這些數據所表達的深層次信息而感到困惑：這些數據是否可靠？是否具有代表性？該如何運用它們做出決策？在教育領域中，大數據應用最重要的意義，在于能夠“讓我們走近每一個學生的真實”。

二、大數據給教育帶來的沖擊

大數據技術的快速發展，給教育領域帶來了全新的認知和變革，使得我們不得不對現有的教育體系和教學方法進行反思和重塑。大數據技術無疑為教育的發展提供了強大的支持和動力。

（一）掌握真實的學情

卡耐基·梅隆大學教育學院有一句經典的口號：“不得不承認，對于學生，我們知道得太少。” 類似的思考在我國的教育領域一樣存在，這背后反映了教育界對于個性化教育模式的渴求。“我們真的了解孩子嗎？”“每一個孩子都是獨特的，都是與眾不同的，但是我們能針對他們進行真正個性化、差異化的教學嗎？”

筆者以信息技術考試成績相同的A 和B 學生為例，來揭示學生個體差異性。在傳統教學模式下，一般會認為分數相似則能力相仿。然而，通過大數據分析，我們發現A 學生注重邏輯思維，在考試中表現突出，而B 學生雖然邏輯推理能力有所欠缺，但卓越的直觀思維和形象思維使他取得了可喜的成績。

大數據的分析可以讓教師更客觀地發現學生的問題和特點，并且有利于教師個性化教學方式的創新。及時掌握學生的個性差異，針對學生的優勢與劣勢，開展差別化的教學，能更好地推進教育模式的創新和優化。

（二）實現個性化學習

我們都有這樣的感受，互聯網越來越了解我們。例如，使用QQ 和微信與朋友聊天，添加好友時大數據會提醒你是否要關注“可能感興趣的人”；在網上購物時，大數據會根據你的喜好為你推薦“可能喜歡的商品”；瀏覽今日頭條，大數據會猜測你喜歡的內容和推薦你可能感興趣的話題……這是因為大量的互動痕跡使得我們成了大數據收集的樣本對象，其中包含我們買過的商品、瀏覽過的網頁、發過的帖子、關注過的人等。大數據技術通過數據匯總、整理、歸類和分析等過程，為每個人提供個性化的預測、建議和推薦。

若將大數據應用于教育領域，它會產生什么效果呢？一位信息技術教師上完課后，是應該給所有學生都布置完全相同的作業呢，還是應該根據學生不同的學習水平和習慣差異設計不同的作業？顯然后者更好。但在以往的教育現實中，這一點很難做到。如果能利用大數據技術對學生在學習過程中的興趣點、與教師互動的時長和頻率、關注時段和強度、回答問題的情況、開小差的次數、聽課時表情的變化等各種指標進行動態捕捉和評估，并將評估結果整合后反饋給教師和學生本人，能更有利于個性化教育目標的實現。

（三）構建多種教學模式

學校教育是一種相對固定的教育模式，適齡兒童和青少年需要進入校園集中學習，接受義務教育。伴隨大數據時代的到來，這種教育模式將會受到沖擊。“實體課堂”可能會慢慢減少，“網絡課堂”不斷增多；面對面講授逐漸被人機交互所取代；固定學習場所數量發生變化，跨校、跨國合作日益頻繁。這些場景在過去很難想象，但現在它們逐漸成為現實。大數據技術推動網絡教育平臺快速發展，傳統學校教育的優勢地位可能發生變化。

未來，學生無須境遇之分，隨時可以任意選擇全球某所大學、某位教授的課程，真正實現跨越時空的學習。個性化網課將主導獲取知識的方式，學生的學習行為通過數據存檔可輕松用于后期評估，教師不再基于個人經驗來分析學生的共性、偏好及難點，只需結合學習行為記錄進行定量分析，便可輕松掌握學生的發展規律。

（四）重塑教學評價方式

隨著大數據的普及，教育界也開始重新審視教學評價方式。新的評價方式不再是傳統的經驗式，而是利用數據分析來優化教學活動。具體來說，這種新方式的優勢主要體現在以下三個方面：

一是利用大數據的歸納能力來梳理教學活動規律。例如，在未來的智能化學習平臺上，可以通過記錄學生的鼠標軌跡分析學生的學習行為，如不同學生在學習不同知識點時的反應，并確定哪些知識點需要重點強調或重復講解。此外，通過分析日常學習活動，教師可以判斷學生的學習效果和掌握情況，以及哪些知識點需要進一步強化。

二是采用多元評價方法對學生進行評估。不僅限于單一維度的知識掌握程度，還可以通過大數據分析出學生內在思想、心態和行為的變化趨勢。例如，通過記錄學生之間是否刪除聯系方式和互動數據等信息，教師可以了解學生之間的關系狀況；同時，文本分析和信息抓取可以追蹤學生的情緒狀態并做出相應支持，避免出現悲劇事件。

三是進行過程性評價，而不僅僅是關注結果。傳統的教學評價方式傾向于強調學生的成績和表現，而新的教學評價方法更加注重教育過程。例如，教師可以記錄學生的作業完成情況、課堂表現以及師生互動等。在分析這些數據時，不但能夠更好地了解學情，還可以為未來的教學活動做更詳盡的計劃和安排。

三、大數據背景下教師怎么做

隨著大數據時代的到來，有人預言，在翻轉課堂、微課等網絡教學形式出現后，中小學教師可能會被淘汰。這種說法未免過于夸張，但無論如何，教師必須做好應對挑戰的準備。

（一）應成為數據時代的忠身學習者

新一輪教育信息化建設已迎來巨大的進步，借助5G網絡和人工智能等技術，在線教育和翻轉課堂日益普遍。設計和制作在線教育內容不僅僅依賴技術手段，更需要跟上教學服務受眾對象最新的學習習慣和思維方式。在這些背景下，教師自身必須融入萬物互聯和大數據時代，關注與所教學科相關的創新思想、動態、知識和技術，并及時用所學之物升級我們的教育教學理念，為學生提供更好的服務和指導。

只要我們能跟上節奏，沒有一個人不能成為數據的生產者和消費者，大數據時代的到來只會讓教育變得更加智能。即便是一些看起來膚淺的網絡用語，同樣值得教師去關注。不了解新的互聯網語言和文化，教師就無法與學生建立良好的語言溝通和情感聯系，就無法促進教學匹配度的提高。因此，教師也需要成為一個積極的網絡用戶，切實置身于大數據時代中。

（二）應成為課程資源的過濾者

一個出色的教師需要具備敏感的教學能力。所謂教學敏感，指的是當遇到某些信息資源時，能夠思考其是否具有教學價值，并能夠判斷其是否適合運用于課堂。實際上，并非所有的數據資源都具有教學價值，尤其在今天這個知識大爆炸的時代，教師的教學敏感顯得格外重要。教師要為課程資源“保駕護航”，則信息篩選能力顯得尤為關鍵。好比一棟豪宅，進入其中的用物一般是跟其高度匹配的，若你將任何東西都塞進去，那么它就無異于倉庫，體現不出“豪”的所在。因此，課程資源的篩選、刪除、關聯和建模等過程，必須以教學的價值為基礎。

教師的優勢不再局限于知識豐富程度，辨別能力也是新的競爭力之一。教師要在琳瑯滿目的教學資源中，協助學生鑒別、挑選學習資源，并引導學生如何吸收和消化這些資源。教師的角色也由以往的“知識卡車司機”轉變為學生心智發展的“營養師”。

（三）應成為學生成長的引領者

在當今這個離不開網絡的時代，教師的作用不會變得虛無和弱化，反而會變得越來越重要。試想一下，如果一個人整天都盯著冷冰冰的屏幕，會產生什么樣的結果？

筆者認為，教師的作用將會愈加重要，并不僅僅是出于對學生總是生活在網絡世界中的擔憂，更是出于對教育價值和作用的深度思考。學校教育的意義不僅在于升學，教學也不僅僅為了追求考試成績。教育的價值在于幫助學生認識和理解人生，而教學的重要作用則在于引導學生學會學習。面對網絡世界所帶來的“新新人類”，教師必須盡力幫助和指導學生進行信息篩選與建構，塑造思維，找到正確的學習之路，以便學生形成成熟的價值觀和人生態度。

對于教育者來說，這是一個大轉變的時代。或許說教育革命言過其實，但確實，技術從外圍給教師增加了新的“競爭對手”，技術的發展引起了學習方式的改變，促進了教學過程的內部變革。時代在變，學生隊伍也在變，這中間暗藏著很多機遇，等著有心的教師去發現。