大数据思维下的语文学科精准教研实践

2023-03-18 10:10高艳
中小学数字化教学 2023年11期
关键词:教学行为专业成长数据分析

高艳

摘要: 精准教研是“互联网+”背景下的新型教研形态,旨在通过数据发现教学规律,促进课堂教学的持续改进。其实施可弥补传统教研“教学特征观察不精准”和“教学评价不持续”的缺憾。在语文学科中实施精准教研,教师可基于对数据的深度分析,改善教学行为、改进教学方法,在提高课堂教学质量的同时促进教师专业发展。为此,教师应努力提升数据思维,积极开展人机协同教研,从而基于数据分析实施个性化教学,并借助精准量表实现精细评价,真正实现教学评的一致性。

关键词:语文;精准教研;数据分析;教学行为;专业成长

近年来,国家将人工智能教育作为高质量教育发展的“助推器”,尤其是赋能学校教学、教学管理等方面高质量提升,进而促进教育教学方式的革新,提出要积极探索信息技术背景下的教研模式改革[1];着重培养教师利用信息技术开展学情分析与个性化教学的能力,增强教师在信息化环境下创新教育教学的能力,让信息化教学真正成为教师教学活动的常态[2]。可见,如何将现代信息技术巧妙地运用到学校的教育教学、学科教研等成为重中之重。本文基于对统编教材小学语文《为中华之崛起而读书》一课教学实践的综合分析,运用中央电化教育馆智能研修平台分析系统,搭建学科精准教研探索平台,将可视化数据与主观经验相结合,变革新时代的教与学,以精准教研为先导,助推教育数字化转型,实现以主观与客观相结合的评价方式,提升学科教研的有效性。

一、学科精准教研的重构与优化

精准教研是“互联网+”背景下的一种新的教研形态,教师专业发展是精准教研的愿景,旨在通过数据赋能的方式促进课堂教学的持续改进[3]。传统教研是一种基于经验的教学研究,主要存在两大问题,即教学特征观察不精准和教学评价不持续。其基本流程为:第一步,教学设计与组内备课;第二步,教学实施与课堂观察;第三步,教学交流与共同研讨;第四步,教学反思与改进优化[4]。现代信息技术支持下的学科精准教研模式弥补了传统教研的不足,创造了一种可视化、客观化的模式。

具体来说,教师可运用智能研修平台中的技术进行课堂教学行为分析。同时,平台将自动采集与分析课堂上师生教与学的过程,把课堂上的师生行为用数据可视化地呈现出来,为学校教师开展学科教研、听评课活动、教学反思与重构提供数据支撑。教师授课结束后,智能研修平台通过人工智能视频分析技术,会自动汇聚教师课堂行为分析报告。如果有听直播课的教师参与评课,系统也会对教师的授课意见和量表打分进行汇总,生成两种图表,即教师教学能力矩阵和雷达图,突破传统的“磨课+研讨”教师研修方式的局限。这不仅提高了教研的智能性、精准性,更是对思维方式的改变和教研方式的重塑。

大数据思维下的学科精准教研模型应运而生(如图1)。一方面,教师能够利用高清摄像头详细捕捉师生课堂教学行为,并利用系统自带的人工智能算法对师生课堂教学行为进行分析,自动生成课堂观察分析报告,促进人机协同教研;另一方面,对生成的课堂观察分析报告进行细致分析,为教师改进教学设计、完善教师教学行为、深入进行教学反思提供参考依据,促进教师专业成长。

二、基于学科精准教研模型的实践探索

“天下兴亡,匹夫有责”是统编语文四年级上册第七单元的人文主题,目的是引导学生感受家国情怀,对学生进行立德树人教育,领悟革命传统精神。本单元聚焦“关注主要人物和事件,学习把握文章的主要内容”这一语文要素。本要素是学生在三年级“了解故事的主要内容”基础上的再提升。不仅如此,在本册第四单元还安排了“了解故事的起因、经过、结果,学习把握文章的主要内容”这一语文要素,让学生进一步学习如何关注主要人物和事件,把握文章的主要内容。本单元的习作要求是“学习写书信”。结合革命传统体裁类文章的特点,笔者设计了如图2所示的教学设计。本课的第一个核心目标是抓住主要人物,串联多个事件,概括主要内容,这也是本单元的语文训练要素;第二个核心目标是借助资料,多方关联,了解周恩来立下“为中华之崛起而读书”志向的原因;第三个核心目标是查阅诗歌内容,联系实际,写出自己读书的目的。

(一)深度分析数据,指导课堂行为

关注课堂行为,探寻其中的数据,是实现学科精准教研的关键。根据前期不断打磨与集体备课进行授课,授课结束后,采用带有课堂分析功能的常态化录播系统,对教师教与学生学的行为进行采集与分析,通过智能研修平台的数据分析,寻找各种行为与教学效果的关联。根据课堂观察分析报告,教师读取这堂课上自身的教学行为与学生的学习行为的占比,如图3所示。

课堂行为占比主要从两方面进行观察,包括9种师生课堂行为:学生有5种课堂行为,即读写、举手、听讲、生生互动和应答;教师有4种课堂行为,即板书、讲授、师生互动和巡视。对这堂课9种师生课堂行为的实证数据进行分析可以发现,这堂课还是比较成功的,达到了预期的教学目标。

从学生行为来看,“读写”时间占比4.23%。整节课上,教师抓住语文教学训练点,让学生圈画语文训练点和重点段落并进行批注,也重视学生朗读,让学生在读中感悟。“举手”时间占比47.20%,“应答”时间占比25.60%,对于四年级学生来说,举手率偏高,也就是说针对教师提出的问题,学生有充分思考的时间和回答的机会,积极性非常高,课堂活跃度高,教师做到了真正关注学生。“听讲”时间占比14.52%,结合此数据和课堂观察,可知教师的问题比较多、比较碎,整节课牵引着学生,导致学生的专注度有点低。例如,概括主要内容时,可以给学生铺一个台阶。一开始,学生的概括可能很复杂,这时教师可提示学生借助方法进行概括,如抓住关键词、联系上下文等。因为四年级学生不知道什么是关键词,也不明白什么是概括小标题,所以教师要聚焦本单元训练点,在这个环节给学生铺一个台阶,引导学生关注故事的时间、地点、人物、事件进行概括,使概括的语言更加准确,教学目标也能够顺利达成。所以,在教学设计上,教师应将问题系统化,聚焦单元训练要素,避免碎片化教学,使学生明确教师提出的问题。“生生互动”时间占比8.45%,也比较高。通过课堂观察,我们能够看到,教师采用了同桌相互交流、小组交流与汇报展示等方式,放手让学生去感悟“中华不振”,体会周恩來立下的远大志向。

从教师行为来看,“板书”时间占比1.85%。从板书内容上看,教师紧扣本节课的教学目标和单元语文要素,但是从板书形式上看,整节课的板书都用“板贴”来代替,缺少教师真正的板书。其实,板书是学生与教师思维互动现场生成的,教师可将“板”和“贴”相结合,这是这节课比较遗憾的地方。教师的言语反馈是教师倾听学生效果直接明了的表现[5]。整节课上,教师的“讲授”时间占比47.75%,与学生举手47.20%、应答25.60%相结合来看,教师确实做到了关注学生,践行了“以生为本”的理念。“师生互动”占比23.22%,也与前面的分析结果一致。“巡视”时间占比27.18%,也比较高,可以发现整节课上,教师行走于学生之间,近距离对学生进行指导、点拨,并及时调整教学节奏,提高教学效果。反思是教师专业成长的重要途径。教师可以通过微课资源深度理解学科能力,发现问题解决思路,进而反思自己的教学行为,并对教学设计进行精准设计和完善[6],帮助教师实现教与学改进的有“据”可依。

(二)立足“双曲线”,关注学生积极性导向

变革新时代的教与学应注重学生的课堂参与。这包括三条曲线,分别是表现曲线、参与度曲线和关注度曲线,呈现课堂上学生的行为表现,如图4所示。智能研修平台生成的课堂分析报告显示,学生参与度的占比在60%左右,起伏不大,说明全班60%的学生参与了课堂互动,课堂活跃度较高,反映出学生的课堂表现还是不错的。

课堂教学中,教师学会运用数据,就能够很好地了解学生的能力和不足,且对改进教学计划起到促进作用[7]。观看课堂实录,笔者发现,学生对于理解和感受“中华不振”的兴致是极高的。尤其是在第24分钟时,学生的表现度达到本堂课的最高值,课堂参与度较高。学生的关注度在第2~24分钟都在90%左右,说明课堂设计还是很成功的。也因为这是一节公开课,和常态课有些差别,学生的专注度才会这么高。在第26~28分钟,学生的关注度是下降的,结合视频,可以看到学生进入小组讨论环节:请学生小组合作学习第15、16自然段,用批注的方法圈画出从哪儿感受到“中华不振”。在这个环节,学生的表现度、参与度与关注度离散比较大,说明课堂效果有待提升。结合观课效果,由于这时的教师提问内容(来到租界,周恩来先看到了什么景象)不太明确,学生对这个问题的理解也不明确。而且,在这个环节,有小组成员进行展示与分享。学生边分享,教师边适时点拨,不利于学生系统展示。因此,教师提问既要明确、有效,又要抓住契机,综合考虑时间、语文要素。最佳的状态是,在小组成员全部分享完后,教师再点拨,进而提高学生的课堂参与度。

(三)着眼“S-T”分析,明确课堂教学方式

课堂教学行为分析的方法有很多,S-T(student-teacher)分析方法就是一种被广泛使用的简易方法。它将课堂教学分为S行为(学生行为)和T行为(教师行为),根据常态化录播系统进行课堂教学行为的分析,产生S-T曲线图。在此基础上计算教师行为占有率Rt与学生行为占有率Rs,以及行为转换率Ch,绘制出Rt-Ch图(如图5)。这是我们分析课堂教学方式和评价教学质量的可视化依据。

S-T曲线图主要反映课堂学生与教师互动的情况;Rt-Ch图反映教师的课堂类型,分为练习型、讲授型、对话型、混合型。当Rt≤0.3时,即练习型;当Rt≥0.7时,即讲授型;当Ch≥0.4时,即对话型;当0.3< Rt<0.7和Ch<0.4时,即混合型。从S-T曲线图中我们可以看出,Ch越大时,教师与学生的互动频率越高。本节课是以学生为主体展开的,真正贯彻了以人为本、以学生为主体的理念,体现了爱学课堂。从Rt-Ch图可以看出,本节课属于练习型课堂,其中Rs学生行为占比85.00%,比例较大,表明整节课上教师关注到了学生,学生的真实体验非常高,使精讲精练得以落实。学生行为占有率较高,Ch行为转化率占比22.00%,说明它虽然体现了学生的主体地位,但是学生参与练习的时间较长,师生互动较少,所以教师在为学生提供练习机会的同时,还要体现自身的指导作用,与学生进行文本内容的思维碰撞,让课堂朝着“混合型”方向发展。

三、提升学科精准教研系统支持的策略

数据实证转化为教学决策,进而改进教学方式,是教师利用数据辅助教学的根本目的[8]。运用数据展示教师教学成果,可让课堂反馈更加清晰,进而开展学科精准教研,真正实现“教—学—评”的一致性,打造优质课堂,促进教师专业成长。

(一)依托教育大数据,培养教师的数据思维

大数据变革助推教育发展,如何创建促进学生个性化发展的平台,提升教师教学精准度,是学校教育教学可持续发展的重中之重。利用大数据对学生学习行为进行分析,形成教师教育教学的数据智慧,是学校聚焦课堂教学、聚焦教研组/备课组建设、帮助教师优化课堂教学行为、提升教师个性化教学的重要保证[9]。教师在长期的教育教学实践与行为反思中具备了数据智慧,因此,学校要引导教师积极参与教学实践,从经验重复向数据实证转变,具备分析处理数据的能力。大数据思维下的学科精准教研在数据的支持下,使教研不再是个人主观经验的結合,而是成为以数据为支撑的博采众长的过程。在团队合作,以及对教师的授课意见和量表打分中进行团队精准教研,实现由个人的“独立作战”转为集体智慧的“兵团作战”,打造精准教研新样态。

(二)运用平台数据分析,优化个性化教学

借助信息化教学工具,教师可以采集师生课前、课中、课后的行为数据,使教学过程可视化,利于全面、客观地评估教学行为,有效进行教学改进[10]。因此,学校要充分利用智能研修平台,以真实的课堂教学为基础,实时对课堂行为、课堂参与度、师生互动等情况进行多维度观察、汇聚、分析,生成量化且直观的课堂观察报告,挖掘课堂教学中的亮点和需改进之处,为完善教师教学行为、优化个性化教学提供可视化和客观性的参考依据。同时,评课教研团队根据课堂观察分析报告进行精准教研,检测教学质量与效果,通过数据分析为评课提供科学依据,帮助教师观察和指导教学中的行为习惯,从而推动教师群体发展,提高课堂教学有效性,最终促进学生发展[11]

(三)借助精准量表,实现精细评价

大数据的快速发展助推经验导向的传统教研转变为数据驱动的精准教研。智能研修平台不仅为教师提供了多维度的数据汇集与分析,还为教研磨课提供了精准的教研量表和课堂评价表。评课教师在观课时,要根据精准教研量表对授课教师打分,并将评分结果作为本节课的重要参考依据。以《为中华之崛起而读书》一课为例,本节课的精准教研量表包括七个方面:教学理念、教学方案、学生活动、教师活动、技术应用、教学效果和教学特色。通过对评课教师的精准教研量表进行分析,我们可以看出,教师在教学中体现了以生为本的核心理念,教学方案能够把握单元教学主题,落实单元语文要素,教学目标、教学重难点明确,教师能有效引导学生进行多样化的学习活动。所以说,从设计的教学活动、采用的教学方法、运用的教学语言和板书设计等方面,教师能够借助量表从经验总结过渡到数据佐证,走向精准评价。

综上所述,精准教研是从教研实践中来,又到教研实践中去的过程,最终目的是发现教育规律,解决教育教学困惑,提升教师素质。未来,学校将在教育教学、班级管理等方面广泛运用数据,为教师、学生提供个性化服务。立足课堂,立足学生,让精准教研成为常态,有效解决传统校本教研效率不高的问题,提高针对性,突出协作性,增强实效性,让技术赋能教师,最终促进学生成长和教师专业发展。

注:本文系济南市教育科学“十四五”规划课题“构建以培养现代公民素养为核心的小学研学课程的实践研究”的阶段性研究成果。

参考文献

[1] 教育部关于加强和改进新时代基础教育教研工作的意见[EB/OL].(2019-11-25)[2023-08-21].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A06/s3321/201911/t20191128_409950.html.

[2] 教育部关于印发《教育信息化“十三五”规划》的通知[EB/OL].(2016-06-07)[2023-08-21].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201606/t20160622_269367.html.

[3] 杨丽娜,陈玲,张雪,等.基于TPACK框架的精准教研资源智能推荐研究与实践[J].中国电化教育,2021(2):43-50.

[4] 王康,阮文杰,陶倩.基于人工智能的学科精准教研与实践研究[J].成才,2021(20):6-8.

[5] 陈红,李亚伟,张红,等.南京市江宁实验小学英语课堂观察分析报告[J].教育观察(中下旬刊),2015(6):4-7.

[6] 王磊,周冬冬,支瑶,等.学科能力发展评学教系统的建设与应用模式研究[J].中国电化教育,2019(1):28-34.

[7] EARL L, KATE S. Leading Schools in a Date Rich World[M].Thousand Oakes,CA:Corwin Press,2006.

[8][9][11]傅勇.大數据思维下个性化教学与教研策略研究[J].中国教师,2019(8):88-92.

[10]李占起,王徜祥,魏淑珍.大数据驱动精准教研[J].中小学数字化教学,2020(1):82-84.

(作者系山东省济南市历下区韶光小学教师)

责任编辑:孙建辉

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