信息技术辅助下精准教学发展路径探究

胡凌云 梁 林

(合肥经济学院，安徽 合肥230011)

一、 精准教学概述

(一) 精准教学概念

20世纪60年代，美国奥格登·林斯利 (Ogden Lindsley) 受斯金纳行为学习理论影响提出了精准教学，精准教学最初是为了追踪小学生学习表现和支持数据决策，主要是对课堂中学生的学习行为与表现进行记录并分析、评估，它要求教师准确记录学生学习行为的次数和时长，通过绘制的图表去探索可以最大程度提升学生学习绩效的学习行为与学习材料[1]。后来精准教学逐步发展成为评估教学方法有效性的框架，它可对任何学科、任何学段的教学进行评价。精准教学刚兴起时相对简单，只是教师在教学中用铅笔画点来记录学生学习行为，课后根据此数据进行人工分析，并针对学生的学习行为作出正确的决策。显然，虽然此种方式的出发点很好，但由于技术的缺失以及行为主义的局限，精准教学在国内外并没有受到广泛推行，造成精准教学停滞不前。

“精准”一词于20世纪90年代最先在我国农业与生物领域集中使用，然后逐渐扩展到医学、管理、教育等领域。随着互联网与人工智能在教育领域的兴起，“精准教学”也受到教育研究者关注。精准教学在国内正式被提及是华东师范大学祝智庭专家，在其团队对精准教学内涵进行深入研究之后，提出了信息技术支持下精准教学的新概念，即精准教学不仅是教学过程的精准，在教学目标、教学问题以及教学干预方面都要做到精准。[2]任洪杰通过分析奥格登·林斯利与Wikipedia对精准教学的认识，认为精准教学是通过跟踪记录并分析学习者学习过程中的行为、学习等各方面表现的数据，根据这些数据进而精准调整教学活动来提高学习效果的教学形式。[3]随着信息技术与精准教学的结合，精准教学的应用范围越来越广，“精准”的作用与效果越来越突出，信息技术也在精准教学中发挥着不可估量的作用。潘巧明认为精准教学是基于大数据基础上对学生学习状况进行的精确分析，包括精准确定教学目标、精准设计教学活动、精准实施教学干预、精准进行教学评价，以达到帮助教师精准作出教学决策的教学方法。[4]

通过上述学者对精准教学的研究，不难发现，精准教学是在现代信息技术支持下，通过对学生学习的目标、学习行为、学习过程等各项教学活动进行记录并分析评价，从教师和学生两方面进行改进，以促进教学效果一种教学方式。

(二) 精准教学理论基础与原则

1.精准教学理论基础

人本主义学习理论。精准教学重点在教学过程，依托信息技术搜集大量学生学习过程中的学习数据，通过对数据的精准分析，明确学生学习过程中的需求、学习目标程度、学习进度等各学习活动进行的特征，教师根据分析结果做出针对性的改进，全面考虑学习者的学习需求与个性化，针对不同的差异进行教学指导，积极发挥各学生的特点，实现以人为本、以学生为中心的学习观。这与人本主义理论的观点不谋而合，人本主义强调以学生为中心，强调学习者个性发展，指出教育的目标、学习的结果应该是使学生成为具有高度适应性和内在自由性的人。其代表人物罗杰斯认为，学习者的学习是学习者自身的需求、由其自身学习的内在动力驱使，而学习过程中的表现也与其内在需求有关系，充分说明了学生学习过程中表现出来的各种学习行为可以从其自身的需求寻找原因，利用搜集到的数据对学习者进行分析，进而改进教学方式方法，改善学习行为，提升学习效果。

情境学习理论。情境学习理论认为学习者学习是其参与活动的过程，知识也是具有情境性的，知识本身的意义及学习者自身的意识与角色都是学习者与学习情境的互动。因此，精准教学对学习数据的使用应建立在情境的基础上，包括精准掌握学习状况、精准制定学习目标、精准设计教学活动及精准评价。教师结合网络精准设计教学活动，使学生共同学习知识，在学习的过程中学生会生成知识甚至对知识进行再创造。这样，学习者之间以及学习者与情境的交互全部被记录，通过对这些记录的数据进行整理分析，判断学习者行为产生的原因、推测其内在认知的特征，方便后续教学。根据学习的结果向学生推送相应的学习资源，运用学生对所选择资源的练习结果对学生进行评估，是学习矫正与强化的表现。在此过程中，学习者出现的错误会被连续记录，根据记录结果不断进行调整，从开始的新手学习向专家核心参与学习转变，最终成为该知识领域专家能手。

2.精准教学原则

学习者自我了解。学习者对自身的学习情况最了解，对教学过程中出现的知识是否了解也是其自身最明白的。在使用了精准教学时，学习者也最明白自身的状况，若是有效的，学生的学习便会进步；若没有效果，学习者自身也是知晓的。因此，其自我反馈对教师来说是非常重要的，虽然现在依靠技术手段对学习进行监测，通过对比可直观地判断学习者前后学习变化，但通过学习者直接地展示更为准确，教师可以更切合实际地设计教学，以更优化教学。

直接观察行为。教师可以通过直接观察学生的学习行为，测量其对知识技能的掌握程度，对一些显性的以基本技能为主的课程，教师可以直接观察学生的操作情况，判断其达到的程度；对一些隐性技能知识来说，不能从外表直接进行观测，就需要将隐形的行为外化，转换成可编码可观测的形式。当学生的学习行为被教师捕捉，精准教学才能够顺利进行。另外，对学生学习行为的观测应当设定统一的标准，在规定的时间段进行行为频率的观测，以方便学习者之间进行对比分析，并起到对观察检测的作用[5]。

系统化描述影响学习行为的环境条件。学习者学习行为受环境中众多因素的影响，因此需要对相关影响因素进行分类并描述。可根据斯金纳的标签方式对各影响因素进行分类，对积极的行为进行强化以增强行为的发生。每个强化的物并不是以一种特定的方式影响着学习行为。因此，林斯利将强化物分为内部本身强化与外部影响强化，内部本身强化包括情境、事件开始前、活动过程、事件发生后；外部影响强化包括刺激、反应、结果等。通过对比内部与外部影响，判断其是否对行为产生有效影响。

(三) 信息技术辅助赋予精准教学的价值

丰富教学形式，提升教学现代化步伐。信息技术时代各种新技术如春笋般相继崭露头角，大数据、人工智能等技术给精准教学带来了更为便捷的方法，利用智能技术进行学生学习行为的采集分析，既丰富了教学形式，达到高质量教学，又为教师减轻了负担，节约了更多时间。具备了在新技术的支持下，依托信息技术的精准教学使得学生学习行为不再是教师手动测量记载，而是通过技术手段自行检测并进行分类，进行学习行为的诊断，并给予与行为相对应的措施，推荐合适的学习资源。

有研究也证实了精准教学可以促进学生学习进步、节省其学习时间、在学习的各方面都有很大的优越性。[6]依托智能技术手段对学生学习行为进行量化分析，优化教师的教学计划，发现学生的学习兴趣，采取多向互动的方法提升课堂效果。对学习者而言在学习者学情明了的基础上，教师对其进行针对性的指导，促使其从不会学习转变到学会学习，让其达到能发现问题并解决问题的程度，调动其学习的积极性。

促进教师专业化发展。人本主义理论注重个体的发展，尊重个体间的差异。精准教学在信息技术辅助下，强调学生的个性发展。在数据的支持下记录学生所有学习行为，发现其学习中的问题并进行分析，生成个性化教学目标，督促教师思考如何进行教学，怎样根据学生的个性化特征进行教学设计，同时也督促教师进行专业技能与操作技能的学习，以更好地为教学做准备。

二、 信息技术环境下精准教学操作框架

(一) 制定精准教学目标

教学目标的制定是教学实施的先决条件，是教学具体实施的依据。因此，精准教学目标的设定需要全面考虑当前学习者的学习情况、学习者的个性化特征、学习偏好及学习需求等方面的影响。这就需要在设定教学目标前进行学习者分析，以保证教学目标的精准化。教学目标制定的精准化首先体现在“精”，即对需要掌握的知识分解细化，以最容易理解的解释去描述目标。精准化其次体现在“准”，意即目标的设定要准确合理，与学习者的需求相匹配、相对应。因此，在制定精准化教学目标时首先应对教学目标细化，在细化目标的基础上对学习者的学习特征进行分析，包括学习偏好、学习风格、学习态度、动机等。其次，根据上述分析的结果建立学习者与学习目标的对应性，这样使学习目标与学习者相对应，更符合学习者的学习需求，能提升学习效果。

(二) 选择精准教学内容

教学内容是教学过程中使用到的主要教学材料，同教学目标一样，它的选择也需要紧密结合学习者的个性特征，根据学习者的差异来进行匹配。当前线下教学活动中由于条件的限制，对教学内容的选择是根据大部分人的标准进行的，对于个别学习者而言可能会不适合。面对这种情况，可以借助互联网来改善，利用信息技术对学习者的行为数据进行采集，在精准分析之后根据学习者的信息与教学内容进行匹配，针对学习者的问题进行内容的选择，为学习者推荐精准的学习内容，以补充学习者的弱项，达到针对性的“治疗”。

(三) 设计精准化教学过程

教学过程对教学结果有重要的影响，精准化的教学过程设计要以学习者为基本，教学活动的设计也要具体明确，同教学目标的制定与教学内容的选择相同，教学过程的设计也需要考虑学习者的偏好、互动特征、学习支持等方面的因素。首先，在信息技术的辅助下，对学习者的学习行为、目的、风格等进行测量并分析，找出其中的相同与差异。其次，分两类情况，其一是按照学习者共同的学习需求选取合适的教学方法设计教学活动；其二是结合教学内容的特点与学习活动的性质，按照学习者的差异进行分组，将学习特征相同的学习者分为同组进行设计教学活动使之互相学习，学习特征不同的小组之间还可以进行对比，发现不同的学习者的特征。在精准教学实施的过程中，教师可根据跟踪的测量对比学习者的学习预期，结合学习者的学习表现，进行适当的精准干预，以促进学习的有意义发生。

(四) 实行精准化教学评价

随着信息化的不断深入，教学测量的方式越来越多，获取学习者行为、学习结果、学习偏好等方式也越来越多，数据挖掘、日志分析等方式对学习者的各种行为都可以准确采集并进行细致的分析，生成相应的分析报告，为学习者提供学习与评价的参考。精准教学评价是精准教学持续进行的有力保障，信息技术辅助下的精准教学评价可以从教师和学生两方面进行。教师方面，通过获得的精准数据，教师可以结合学习者日常的学习表现做出综合的精准教学评价，为学习者提供参考。学习者方面，可根据教师反馈的评价与精准的学习报告，了解自己的学习薄弱面，也可与自身对自身的了解做比较，明白自身的隐藏行为对学习的影响，在后续学习中更加重视。

三、 信息技术辅助下精准教学发展探索

(一) 信息技术辅助下精准教学探索

精准教学近些年受到国内外广泛关注，国外Standard Celeration Society (SCS) 每三年举办国际精准教学年会。2016年11月，江苏省南京教育科学研究所在南京市举行 “互联网+教育评价”研讨会。2018年2月，科大讯飞与浙江省教育厅教研室双方就共同设立浙江省基础教育精准教学研究院签署了战略合作框架协议。双方将在“人工智能+教育”方面全面合作，落实大数据精准教学“浙江模式”，在人工智能的推进下带动浙江教育信息化的发展。研究院将重点聚焦于人工智能和大数据的精准教学、精准学习及精准教研等方面。在医学方面也有大量对精准教学的探索，医学是更为严谨的学科，更注重实践的操作，将精准教学应用于医学课堂情境中，是实时监测学习者的学情，督促学习者改进错误的有效措施。罗莹等在分析了当前初中物理教学现状基础与其存在的问题后，构建了基于“智慧学伴”的初中物理精准教学课堂，课前学生通过“智慧学伴”进行诊断、量化精准的学情；教师根据学情设计课堂教学，课后教师根据“智慧学伴”进行后测。[7]通过对比课前课后学生情况，发现学生的变化，针对变化进行调整，共同进步。郑林将学生历史学科进行分层，根据层级结合初中历史的教学内容以单元为单位进行了教学目标的制定，并开发相应的试题集和微课程，建立从目标、测评到微课的一体化教学资源。并通过“智慧学伴”进行学业诊断、分析总结学生的学习报告，根据测试结果推送相符合的微课学习资源，帮助学生解决学习问题。通过实验发现，智慧学伴对学生的历史学业有很大的帮助。[8]陆优君等将精准教学应用于高中历史课堂，课前通过电子学案借助智能设备检测学生对所学知识的掌握，在完成学生学情的了解后生成学生个人与班级错题集，方便教师参考；课中通过创设情境、学生自主学习示范讲解、课堂答疑探究等方式进行学习；课后根据多次测评的结果形成综合评价报告。在此过程中，将数据与反馈进行结合，促进了高中历史课精准教学。[9]刘学兵利用BYOD从课前精准预设的精准激学与精准定学，课中精准推进的精准入学、精准导学、精准互学、精准诊断四方面以及课后的精准固学、精准补学等环节实行“八步教学法”，将学情分析从经验推向了实证阶段，给学生创造了个性化的学习环境。[10]

(二) 信息技术辅助下精准教学发展的困境

精准教学过于注重数据，忽视学习者内部的态度与价值。在信息技术支持下的精准教学中，会积累大量的学习者学习数据，大量的数据虽然会发现学习者学习过程中的问题，但隐藏在大量数据之后的学习者内部学习的态度与情感变化，是不容易被检测出的。教师如果对数据过度在意，专注于表面问题的解决，会忽视学习者面对知识时的态度，精准教学也会成为精准应试，失去其本来意义。

精准教学忽视了学习者学习的过程及其个性化发展。精准教学是测量学习者学习行为的结果，在结果的基础上进行分析，只是针对结果的评价，缺失了对学习过程的深层次探索是不完整的。在有些课程中，包含理论性和应用的性质，这时测量的学习行为表现就很不明确，对教学的效果也就没有多大的作用。另外，学习者的学习风格、认知水平、学习方式等都存在差异，这些在测量过程中不能很好地体现，只能通过教学前的人工分析获得，但学习者对知识的学习是受知识本身影响的，并不是每次教学都会进行学习者分析，这就忽视了学习者的整体个性，影响了精准教学的结果。

精准教学目前只是着重于学习者学习行为数据采集的过程，但还缺乏多样化的教学模式，随着信息技术的逐步深入发展，衍生了各种教学方式方法，精准教学应将传统的教学模式与新型的教学模式相结合，如可以与微课、慕课等结合，在此基础上应用精准教学，完善精准教学的教学路径。

四、 信息技术辅助下精准教学发展路径

(一)构建基于大数据的精准教学模式

当前精准教学已应用于教学中，但还缺乏整体系统的实施方式。在建设基于大数据的精准教学模式过程中，通过融合线上与线下的教学并采集两方面的数据，形成完整的精准教学数据系统，不仅对师生有极大的帮助，对教学的提升也有不可估量的作用。线上教学数据的采集相对来说较为容易，在数量和质量上都较线下更多样全面。因此，构建大数据基础上的精准教学需要克服线上与线下两方面难点，有效整合两方面的数据，建立准确可靠的精准教学大数据采集系统，使大数据为精准教学提供有效指导。国内某些地域已建立的智慧校园及其学习环境，为线下教学数据的采集提供了很大的可能，通过相应的智慧感知设备和器材，可以实时采集学习者的学习情况，具体包括学习兴趣、学习参与投入情况以及情感状态等[11]，完善学习者的数据，为精准教学提供了更可靠的数据。

(二)推进信息技术辅助下的精准教学改革与实践，促使精准教学活动的开展

当前很多地区的教师与学生对信息技术辅助下的精准教学认识还存在认识不足的问题，因而对精准教学的应用没有推广普及较为狭窄，教师也只应用精准教学进行实验对比，作为探究教学的方法。因此，首先需要从学生与教师角度推进信息技术辅助下精准教学的常态化，支持教师普及信息技术辅助下的精准教学模式，进行信息技术支持的精准教学实践活动，利用大数据实施精准教学，组织精准教学活动，向教师推广信息技术辅助下精准教学实施的成功案例，对教师进行培训，使之清楚了解信息技术辅助下精准教学的方法与意义，推动精准教学在实践中的应用。学生方面，也要普及其对精准教学意义的，使之明白精准教学对其学习的帮助作用，让其自己随时掌握自身学习动态，方便及时进行个性化的学习调整。其次，要构建数据支持的精准教学活动体系，从课前、课中、课后三个角度进行考虑，达到从精准教到精准学以及精准评价的全方位精准，从而促进精准教学活动的开展，并结合学习者的特征进行个性化的精准教学设计，在教学活动完成时结合从学习者与教师以及学习环境等多方面进行精准评价。

(三) 落实精准教学保障措施，建立引领性精准教学团队

有关精准教学研究的机构是在近几年才成立，还处于发展阶段。因此，应从多角度落实精准教学的保障，首先可以考虑学校的教学与相应的教育企业进行合作，通过一段时间的进展以观测精准教学的效果。其次，在各地建立精准教学研究所，作为引领力量推动各教育相关层面深入研究精准教学，各层级相联合对精准教学发展进行探索，全面推动教学改革发展。最后，提升各级教师的数据素养能力。[12]由于各教师的数据素养不同而使精准教学的实施存在一定的难度，对此，教育部门应发布相关政策提高教师对大数据的认识，并成立相应培训组织以提升教师相关技能，促进教师数据素养的提升，为精准教学发展奠定基础。

教育信息化时代，对精准教学的探索从其理论到各模式与模型的研究以及精准教学框架、实践研究等对其发展都有不可忽视的作用。利用信息技术对精准教学进行深入研究是精准教学进一步发展的趋势，对推动教育教学的变革也有重要意义。