大数据思维下职校物理教学的实践研究

【摘要】在时下的流行语中，很难找出一个比“大数据”更吸引眼球的术语了。大数据的颠覆和创新作用几乎在每个行业都有体现，教育行业也不例外。本文主要从教学过程量化评价、教学设计因材施教、教学对象个性发展、教学评价多元客观四个方面对职校物理教学展开了实践研究。

【关键词】大数据 职校物理 实践研究

【中图分类号】G712 【文獻标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）36-0112-02

上世纪90年代末，美国航空航天局的研究人员创造了大数据一词，自诞生以来，它一直是一个模糊而诱人的概念，直到最近几年，才跃升为一个主流词汇。大数据的出现，给各行各业带来了颠覆和创新，教育行业也不例外。笔者作为一名职业学校的物理教师，发现对于在职业学校一线教学中如何具体运用大数据技术的讨论还较少。尽管如此，大数据思维对职业学校教学的影响仍然值得深入研究和实践。受大数据思维的启发，笔者在常态的教学实践中，尝试在教学中融入大数据思维，发现将大数据应用于职校物理教学有利于克服现有职校物理教学的困境，易于激发学生的学习热情，探索科学的欲望，便于开展个性化教学，可以挖掘微课教学、翻转课堂、JiTT教学等新型教学模式的过程数据。本文就相关问题展开初步探讨，力求在大数据思维下为信息技术和职校物理教学的深度融合提供有价值的新思路。

一、大数据和大数据思维

大数据是一种思维，但它首先是一种技术。从各种各样类型的数据中，快速获得有价值信息的能力，就是大数据技术。大数据的特点有五层面：第一，数据体量巨大。从TB级别，跃升到PB级别；第二，数据类型繁多。包括网络日志、视频、图片、地理位置信息等等；第三，价值密度低。以视频为例，连续不间断监控过程中，可能有用的数据仅仅有一两秒；第四，处理速度快。1秒定律。随着信息技术的全面高速发展，人们收集和整合数据的能力越来越强，并能用它来预测和分析事物发展的趋势，其实这就是大数据思维。比如Google公司曾经成功利用大数据预测了世界杯足球赛的16强。

二、教学过程量化评价

教学过程，是指教学活动的展开过程，是教师根据一定的社会要求和学生身心发展的特点，借助一定的教学条件，指导学生主要通过认识教学内容从而认识客观世界，并在此基础之上发展自身的过程。在常态教学中，一般从课堂教学元素的角度对教学过程进行非量化的评价。比如：从教学目标制订来看，要看是否全面、具体、适宜；从教材处理来看，要看是否突出了重点，突破了难点，抓住了关键；看教学思路设计是否符合学生特点；看课堂结构安排是否合理可行等。量化是一个比较严格的评价方式，有一定的评判标准。在常态教学中，由于物理教学过程的独特性，要实现教学过程的可量化较为困难。借助大数据思维，运用系统数据进行教学诊断，精细化管理课堂，可以对整个教学活动数据化，实现教学过程的可量化。以蓝墨云班课教学平台为例，学生观看视频、参加课上活动（讨论、测验、头脑风暴等）都有详细的实时记录。云班课的数据反馈助力量化教学过程，“教学报告”中的 “活动报告”可以为教学过程提供过程数据。教学过程的可量化，有助于教学诊断，使得教学有可控性或前瞻性，有利于优化教学过程。

三、教学设计因材施教

职业学校的学生普遍物理基础较为薄弱，因此关注个体差异，因材施教，在职校物理教学中尤为重要。但在常态的课堂教学中，教师受到教学环境、教学时间、学生个体差异等多种因素的影响，教师只能凭借自身的教学经验和学生的考试成绩，来判断教学效果和学生的学习情况，但这些并不能真实地反映学生真实的学习效果。因此，教师在教学中也无法真正去关注学生的差异，更谈不上因材施教了。要是班级学生多，教师经验又不足的情况下，就更无从谈起了。而大数据的应用有效地解决了这一问题。首先，借鉴生活中的家用视频监控摄像APP“掌上看家”， 师生利用手机等智能设备，在课堂形成“掌上看课”的课堂即时视频摄像系统，能生成多路画面的教学全程的课堂教学视频资源，可以将物理教学的视频资料采集和保存下来。众所周知，物理是一门以实验为基础的学科。在物理实验教学时，教师借助“掌上看课”，可以同步掌握所有学生实验情况，及时指导实验有困难的学生，轻松实现因材施教。实验结束后，教师可以通过实验录像回放，和学生一起分析误差成因，讨论解决办法。有效地解决了物理实验教学难以兼顾全局，误差分析抽象的问题。此外，利用大数据，教师可以关注学生学习时的微表情，微动作。比如他在上课时听课的表情、看书的时间、解题的时间、听课的认真程度与同学讨论的情况等。这些数据充分体现了学生学习时的个性表现，方便教师对教学过程中即时发生的现象进行分析，通过对这些数据的整合分析，利于教师改进教学方法。其次，大数据可以及时反馈学生的学习情况，高效快捷。比如借助蓝墨云班课教学平台，可以快速完成随堂测试，平台自动汇总平均成绩、平均用时、正态分布图和每题的正确率，并自动分析每位学生的正确率。充分了解学生的学习情况后，有助于教师制定有针对性的教学方案，从而实现因材施教。

四、教学对象个性发展

当前，学生个性化的发展成为职业教育面临的新问题。学生做为独立的个体，个性特点、学习能力、兴趣爱好等各不相同。传统教学用一样的教法去交所有的学生，学生也用一样的学法学习，无法做到兼顾学生的个性化发展。借助大数据的整合分析，能帮助学生实现个性化的发展。针对学习能力薄弱的学生，借助大数据中的“微课”技术，学生可以在课前、课后，甚至课上，根据自己的掌握情况，反复多次观看某一知识点的微课，强化对教学重难点的理解，轻松掌握物理规律。对于学有余力的学生，借助课程大数据，可以自学教师发布的拓展教学资源，延伸知识面。有了大数据的支持，轻松实现了学生的分层学习，促进了学生的个性化发展。

五、教学评价多元客观

教学评价对于物理教学有着不容忽视的重要地位。过去对学生的评价主要由教师给出，教师充当着裁判者的角色。教师与学生的交流

虽然很多，但还是与学生之间存在着空白。况且，不同的教师评价的标准各不相同，尺度的掌握也不一样，可能会受心情等主观因素制约，影响评价的客观性和公平性。考虑到以上因素，笔者开始在教学评价中融入大数据思维，借助多个人，多种方式，从多种角度去评价同一个学生。例如学生参与分组学习、实验时，让同组同学对照给定的标准化标价表，借助超级表格，即时汇总评价数据，为全面的评价提供依据。又或者借助蓝墨云班课教学平台，可以对学生的学习进行过程性的评价。包括详细记录每个学生的课程资源学习进度，每个资源学习，每个活动参加都可以获得相应的经验值，为课程的过程性考核提供大数据参考。最终对学生的课程学习行为形成可视化的学习行为记录及详尽的学生学习行为的记录报告。

六、教学现状及存在困惑

大數据在职校物理教学上的运用还处在起步阶段，可以参考和借鉴并且行之有效的教学方法少之又少。笔者在教学中主要用到的方法有：1、大数据中的“微课”。教师课前录制“微课”视频，每个视频围绕一个核心知识点展，每个视频时长约5到10分钟，视频内容主要是教师对知识点的内容，重难点及易错点进行详细解析，学生利用空余时间，自由安排观看，对一个个独立的知识点进行反复学习最终掌握所学知识点，并能够综合运用分析、处理与知识点相关的问题。这种方式有利于学生根据自己的情况，展开碎片化的学习。2、“掌上看课”即时视频摄像系统，为教学提供视频大数据。师生借助移动4G网络，使用手机等智能终端，录制课堂教学全过程的视频资源，可用于课上，课后录像回看，帮助教师优化教学过程。3、蓝墨云班课教学平台。依托蓝墨云班课教学平台，可以轻松实现“大数据+教育”，形成课堂教学数据。通过云服务实时记录学生的学习行为，教师可以点赞给予经验值奖励，实现过程性评价和个性化教学。并将学生的学习行为数据和教师的教学行为数据收集整合，形成教师教学档案和学生学习档案。4、“极课大数据”。极课系统是一种基于传统作业批改方式下的数据收集系统，通过扫描学生纸笔作业和教师批改痕迹，生成作业的数据。极课系统会给出每个班每一次作业小题分对比的统计数据，包括每题的正确率、正确率较低的作业题学生错在哪里、每个题目做错的学生是谁。可以自动跟踪分析学生的学习状况，提供学生学习的个体样本数据。教师以此为依据，可以充分了解学生每个阶段的学习状况，并输出学生错题加以集中分析，为学生量身定制个性化提升方案，真正落实精准的分层教学。

但是大数据与职校物理教学的有机融合还不完善。受到教师的信息化教学能力，互联网等主客观因素的制约，借助大数据思维来提高职校物理教学的探索才刚刚开始。随着教师教育教学理念的不断进步，教师教学实践脚踏实地的有序展开，笔者坚信，大数据思维必将助力职校物理教学，打造真正的高效课堂。

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作者简介：冯梅（1982年），女，汉，江苏南通，讲师，本科，江苏省南通中等专业学校，物理教学。