基于大数据的个性化精准教学应用

马宏

大数据的兴起，为精准教学的提供了良好的发展机遇。文章分析了大数据对精准教学的影响，梳理了精准教学的理论方法，构建了基于大数据的精准教学模式，对基于大数据应用的精准教学模式进行了反思，旨在激发精准教学的活力，提升精准教学的有效性，推动大数据技术在精准教学领域的应用。

2015年，国务院发布了《关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》，明确提出：教育文化大数据推动形成覆盖全国、协同服务、全网互通的教育资源云服务体系。探索发挥大数据对变革教育方式、促进教育公平、提升教育质量的支撑作用。

2016年，教育部《教育信息化“十三五”规划》明确提出，要促进教育信息化全面深入应用，使教学更加个性化、管理更加精细化、决策更加科学化。浙江省教育厅《浙江省教育事业发展“十三五”规划》中提出要坚持“技术支撑和引领教育现代化”的理念，促进信息技术与教育教学的深度融合，推动教育变革和创新。

2018年，教育部《教育信息化2.0》行动计划明确要求实施智慧教育创新发展行动，以人工智能、大数据、物联网等新兴技术为基础，依托各类智能设备及网络，积极开展智慧教育创新研究和示范，推动新技术支持下教育的模式变革和生态重构。

1 精准教学的相关理论方法

精准教学是一种基于行为学习理论提出的教学方法。旨在通过追踪学生的学习表现并提供数据决策支持，后来精准教学发展成为一套相对完善的理论方法，用于评估教学方法教学有效性的框架。精准教学的理论认为教学就是要对学习过程进行控制，检测个体的学习行为和反应，并辅以训练等措施进行反馈和纠正，以使行为强化直至达到目标。

精准教学的是在日常练习中精准测量学习表现，每天花费一定时间进行练习与测量并收集数据。测量得到的数据用于判定学生学习表现随时间的推进是否进步明显、是否需要进行修改干预措施。在教学过程中，教师可以根据学生日常的练习、测量与记录情况，并通过频繁监测学生的学习行为状态采集相应的数据，以获得学生的发展情况。

精准教学虽不失为一种有效的教学方法，但在传统教学环境下其应用并不乐观。精准教学忽略了学习行为的个性化发展，缺乏对学习行为过程的关注，忽略了学生在这一过程中表现出来的不同个性，是典型的结果驱动型教学。

2 大数据的发展对学科精准教学的影响

大数据支持下的精准教学的核心价值，在于通过对学习者系列学习行为数据的充分挖掘，发现学习者自身的学习规律，反过来用以针对性的进行精准预测及改进。教师精准的设计教学活动，教学策略也要作出适当的调整，以达到改善教学活动、提升学生学业成绩及核心素养的目的。

传统数据相比，大数据大量采用可视化的展现方法，有着非结构化、分布式、数据量巨大等特点，这些特点正好能适应当下学习者个性化、人性化学习需求的变化。以人工智能、大数据、物联网等新兴技术为基础，智能教学管理系统、自主学习系统、微课直播以及学习智能网络平台的大量涌现，平板电脑、智能手机、各种传感器、可穿戴式等智能设备皆可成为数据自动采集器的广泛应用，使得学习行为、学习状态、学习结果等各类教育信息成为了可自动捕捉、量化、传递的数字存在。通过对学习数据进行深入有效的分析挖掘，使学校开展精准、高效的教学活动成为可能。通过对学习者的学习需求和学习行为实时全面地记录、跟踪，实现了为不同层次的学生打造个性化的学习方案，实现了教学中课前精准备课、课中精准决策和课后精准评价的个性化精准教学模式。智慧校园、智慧课堂成为现实，教育大数据时代的正式来临。

个体学习数据的采集、分析应用，能够精准地分析学生的学习效果、对知识的理解能力和把握程度，使学生的个体差异真正成为了有效利用的教育资源。

精准教学模式的参与主体不再局限于教师和学生，教师也不再是教学的唯一主导者，以学生为主体、多元参与的精准教学成为可能。可以通过数据测量为学生量身定做教学方案，使得老师家长快速、全面地掌握学生的学习表现数据。在传统教学环境下，从数据测量、记录到结果分析需要一定的时间，当数据量大的时候，时间消耗很大。大数据的实时性，使各类数据从生成到结果分析可以瞬间完成突破了有限制的时空界限，人们可以在任何时间、任何地点进行学习和交流。大数据突破了传统教学环境的诸多制约，有利于推动教师在思维理念上接受并认可精准教学，故利用大数据构建可供教师借鉴的精准教学模式，对推动精准教学的发展、促进精准教学的应用具有重要意义。

3 基于大数据的精准教学模式构建

精准教学的精髓是精准干预。明确建立精准化的教学目标，对学生掌握的知识和技能进行精准的解释和描述，将教学目标应转化为具体的大问题，再将大问题分解、细化为量化描述的小问题。建立大数据教学资源库，数据库里可以随时调阅班级的整体情况及每一个学生的个体发展情况，实施个性化资源推荐，根据孩子的情况及时的进行针对性的查漏补缺。利用智能推荐技术，细化到每一位具体的学生，根据学生的学习特点配置不同的优质教学资源，实施个性化教学。

个性化精准教学是面向问题进行解决的，有着强烈的针对性，通过对学生作业完成情况与能力需求之间差距的比较，通过对学生在学习过程中数据的全面的采集，针对问题进行诊断评估，“对症下药”针对问题进行解决。充分尊重学生个体差异，不断的积累学生的学习情况，并进行相应的分析，让教师第一时间掌握学生的学习效果，及时的调整教师教法和学生的学法。教师、学生、家长等可以根据自身的需求，综合分析学生在各个阶段的学习数据，并预测学生在未来一段时间的学习表现。

基于大数据，对个性化精准教学课堂进行系列观察，对学生的个别化深度学习行为进行统计分析，从知识、技能、情感态度、高阶思维等维度对学生的的学习行为进行统计分析。基于大数据，对个性化精准教学课堂进行个别化深度学习实施策略的统计分析，研究基于云平台和智能设备终端的有效学习方式;研究如何利用大数据智能学习平台培养学生分析问题、解决问题等高阶思维能力。探索基于大数据的教学路径和教学设计方案，创新具有学科特色的教学方式，逐步探索形成基于大数据的个性化精准教学模式。

4 基于大数据的精准教学反思

传统教学的实施基本是教师主導、学生参与的二元封闭系统。个性化精准教学模式的实施打破了这个封闭体系，以数据为纽带建立了学生为中心，有教师辅导、家长参与、社会关注的新型开放的主体进行关系。

精准教学测量与记录学生的学习行为数据，数据的价值在于服务监测、评估学生的学习表现。但是数据的预测结果会往往有一定的偏差，部分数据记录还会涉及诸多隐私问题。

以云技术、数据挖掘、人工智能和移动互联为支撑的大数据技术，对学生学习行为的自动测量、记录、分析均已成为现实，突破了传统教学的操作困境，给教育教学带来了颠覆性影响。必须要强调的是，大数据的精准教学模式在教学实践中的应用，不仅需要大数据的技术支持，更需要有与之相应的思维理念的跟进要发挥计算机智网络的巨大作用，使教育教学真正实现广域化、低成本化和差别化。

（作者单位：江西省新余市新钢中学）