大数据在纸质教辅出版中的应用

殷宁

今天，大量互联网资源迎面向我们扑来，学生面临的学习资源不是太少而是太多，怎样选择适合不同学校、不同学生的学习资源成了老师、家长烦心的事。虽然越来越多的学生在利用互联网资源进行学习，但是当前在学生课堂外的学习中，纸质教辅仍然占着较大的比重。随着信息技术和教育教学的进一步紧密结合，互联网教育平台的优势愈发明显。与互联网教育平台相比，纸质教辅具有针对性差、交互性差、题目难度系数可信度差等劣势，纸质教辅的作用将日益式微。纸质教辅这个产品类型，在当前学校教学模式没有改变的情况下，在学生的学习中虽然占有一定的地位，但如果不借助于互联网，不能成为大数据的组成部分，终将沦为时代发展的弃儿。在大数据背景下，纸质教辅怎样才不被基于互联网的学习平台彻底取代呢？本文尝试着探索大数据在纸质教辅出版中的应用途径。

一、怎样汇集大数据？

学生在学习（无论是在家还是在学校）中的一言一行，在理论上来看，都会留下记录，产生数据。就某一个学生来说，在某一个学习领域，学习行为经过一天天的积累，都会留下大量的数据。如果对数据进行收集、预处理、挖掘和结果分析，就能产生针对学生的有价值的诊断，形成正确的评价。如果学生的数量足够大，产生海量的数据，就能挖掘出对学校教学、评估、管理等有作用的信息。

纸质教辅本身就是一种优质的学习资料，但是面对的是一个个学生，学生使用的情况成为一个个单独的案例，这些案例在以前是零散的，不能聚集在一起。但是在今天，信息技术能够将这种分散的看似无关联的一个个案例，聚集在一起形成大数据，通过相关计算，挖掘不同性质的数据之间的关系。纸质教辅要响应学生个性化学习的需求，借助信息技术使自身成为大数据的组成部分，将自身变为基于大数据的个性化教辅，才能继续生存下去。为此，纸质教辅的出版单位要与具有大数据分析能力的科技公司合作，成立新的运作平台，或者直接通过资本的运作，参股或控股大数据分析公司，使学生用过的纸质教辅成为大数据采集的源头。大数据公司能进行数据采集、预处理、挖掘和结果分析等，开发出集软件与硬件于一体的终端产品。这种终端产品与纸质教辅一起走进学校，采集校园小数据，沉淀教育大数据，解放教育生产力，成为教师教学、学生学习的有力助手。

在教学中，教师将若干个班级学生完成的纸质教辅每个课时的作业（或不同阶段的测试卷）收集后，对主观题进行批改并附上分值，再通过高速扫描仪进行扫描，扫描的同时各种数据被大数据应用软件端采集，主观题的作答情况被切成一道道题并以图片的形式存储起来。作答情况的数据采集完毕后，要对数据进行挖掘并在此基础上形成有效的分析结果。针对不同的需求，可以产生不同的统计结果。例如，对一道选择题，一个班级的数据可以得出正确率；大量的班级产生的数据可以得出这道题的精确度较高的难度系数。

二、大数据可以提供哪些有价值的信息？

大量纸质教辅的使用情况，通过“图像模式识别”“云计算”“大数据分析”后，能对科学教学模型进行常态化应用、整合、智能化管理。通过对海量的学生作业进行常态化处理，能快速形成计分电子表格、错题本、诊断报告、个性化学习包、学业信息档案、学科内容评价报告单等。

（1）大数据形成的信息能够减轻教师很多负担

在教学中，教师批改学生每个课时的作业，虽说是了解学情的一种途径，但一个班甚至几个班学生的作业批改也成了重要的负担，费时费力，只能对学生的学习情况有个大致的了解，难以获得基于数据的精确结果。通过对客观题数据的采集将教师从繁重的批改作业中解脱出来，应用端的及时数据统计结果替代了教师凭印象留下的主观题作答情况，也免除了教师从作业批改后需要对诸多项目进行的人工统计。大数据分析能将教学班级纸质教辅的使用情况形成各种电子统计表，能让教师将更多的精力和时间放到教学中去。

大数据分析有利于提高教师教学的针对性。例如，一道选择题如果得分率在90%以上，那么教师就可以在课堂上不讲，而将时间放到得分率低的选择题或主观题上。又如，一道选择题正确答案为B，但选A、D的错误率为10%以下，选C的错误率在20%-40%，那么教师在分析这道选择题时，就应该将时间放到选择B和C之间的辨析上。

每一道题都有难度系数。难度系数是指被试完成题目的困难程度。计算时常以得分率作为难度系数，难度系数越高，题目越容易。过去，教师只能根据学生的作答情况，大致判断题目的难度系数，精确度极低。这是由于样本太小造成的。大数据分析是对大量学生在一道题上的作答行为进行采集，形成海量数据，这就避免了统计样本太小的缺陷，使得统计结果越来越逼近真实情况，这样每一道题的难度系数信度就会越来越高。教师掌握了题目的难度系数，就能配置不同难度梯度的题组，循序渐进地展开教学。

（2）大数据对学生信息的采集能够形成个性化的指导反馈意见

采集某一个学生在一个学科上每一天的作业行为，如阅读理解力、词汇技能、学习关键概念的速度，长期以往，能够记录这个学生的学习轨迹， 通过大数据分析，能够形成个性化的学习诊断报告，显示该学生在哪些方面存在欠缺，而且知道欠缺的程度究竟有多大，这既能帮助教师了解学生并采取针对性的干预，又能让学生对自身学习情况有个充分的了解。

大数据分析能够精确反映学生在作业中容易出错的地方，并且能够形成诊断结果反馈给学生，形成针对每一个学生的个性化错题本。学生根据错题本，有针对性的查漏补缺，提高时间效率，提升学习效果。不同的学生在同一道题上可能产生不一样的错误行为，如果通过小组学习，相互交流，小组中的每个成员都能加深自己对这道题的理解程度，形成对该题所反映的知识点的综合性认识。

大数据分析能准确反映某一个学生在哪些知识点方面容易出现错误行为，并且诊断这种错误行为的频次。如果频次较高，当学生参加中考或高考这种重要的考试前，就能在考试前对其进行提前干预。

（3）大数据能够完成教学质量的监测

新课程改革要求学校在重视终结性评价的基础上，将对学生的过程性评价放到重要的位置，使得过程性评价与终结性评价相结合，形成对学生的完善评价体系。长期（小学段、初中段、高中段）采集某一个学生的作业情况，记录完整的行为，形成学业信息档案，这本身就是一种过程性评价，对学业质量监测具有重要作用。

学校可以根据大数据分析结果，进行教学质量的监测，分析同一年级不同班级之间存在的差异。学校还可以根据对学生的监测数据，区分不同学习层次的学生，并基于学生的不同学业水平进行分班教学，配备恰当的教师，使得不同学习层次的学生适应不同水平的教学内容。各级教研部门可以根据所在地的不同学校产生的数据结果，进行学校之间的差异比较，再进行有针对性的教学教研指导，以帮助不同水平的教师在教学水平上都得到进一步的提升。

三、纸质教辅如何利用大数据才能不被平台取代？

纸质教辅要发展，只有把自身变为大数据获取的组成部分，并反过来利用大数据提供的分析结果不断修订提升质量，因为大数据中蕴含着辅助教师、学生和学校管理的巨大潜力，如大数据分析可以提供实时反馈学业表来帮助学生，可以帮助教师研究学生的学习模式并修正课程以便满足学生个性化的需要，可以为学校科学的高效管理提供支撑。这种潜力将会在学生学习、教师教学、学校管理等方面释放出来，释放的速度之快，力量之猛将会超出人们的意料，并为各个环节高效的学习、决策等提供科学的依据。因此，纸质教辅要利用大数据走创新之路，既要内容创新又要形式创新，直至完全融入大数据中。在内容上，面对学生，利用大数据分析结果进行科学的组题，提供层次有别、循序渐进、培养学生逻辑思维的学习方案；面对教师，要能在分析学生学习模式和学习效果的基础上，提出有针对性的教学方案供教师参考；面对学校，要能在为学生和教师提供帮助的基础上，为学校提供有效的管理方案，分析学生的整体情况，提供不同的课程用来备选，分析教师的教学情况，为学校制定教师如何研修提升教学效果提供参考。在形式上，可以采取网上和纸质结合的方式实行互动，如在纸质教辅上以二维码的形式呈现形式多样的内容，以弥补纸质教辅原先内容呈现单一、及时反馈功能不足等短板，实现单一纸媒向立体化纸媒的转变。

在大数据时代背景下，纸质教辅只有顺应个性化学习的大潮，走大数据之路，才不会成为被淘汰的产品形式。

（作者单位系江苏凤凰教育出版社）