大数据下的“教、学、评”一体化精准教学实践研究

谢颖 覃方确 葛伟

［摘 要］大数据改变了传统的教育模式，使精准的、个性化的教育成为未来教育的发展方向。应用大数据相关技术，探索和解决“教、学、评”之间的矛盾，实现“教、学、评”一体化，并形成大数据背景下“教、学、评”一体化的精准教学模式和基本流程，能让成效更显著。

［关键词］大数据驱动；“教、学、评”一体化；精准教学

［中图分类号］    G632.4            ［文献标识码］    A          ［文章编号］    1674-6058（2023）21-0033-04

一、传统课堂教学状态及“教、学、评”一体化的趋势

传统课堂上，教师采用的教学方法一般是组织教学、复习旧课、讲解新课、巩固新课、布置作业的“五段教学法”［1］。这种教学方法曾经发挥过积极的作用，但是，从发展的角度来看，它存在一些弊端。在教学思想上，传统课堂教学以教材、教师、教案为本，重理论轻实践、重理性轻感性、重结论轻过程；在教学目标上，传统课堂教学重知识轻能力、重认知目标实现轻学生个性发展；在教学方式上，传统课堂教学重学轻用、重预设轻生成、重教法轻学法、重灌输轻探究；在教学主体上，传统课堂教学中教师是主动者、支配者，学生是被动者、服从者；在教学评价上，传统课堂教学评价的标准、主体、内容、形式、过程、目的不够多元化。

在义务教育各学科课程标准［2］（以下简称“课标”）中，教学评价理念都强调以核心素养为导向的“教、学、评”一体化，要求教师转变育人方式，重视评价的育人功能，树立“教、学、评”一体化意识，实现“教、学、评”的有机融合。“教、学、评”一体化，即基于“教、学、评”一致性理念，将教、学、评三个要素有机融合，形成课程育人的合力，协调发展学生的学科核心素养。“教”是教师以核心素养为导向，通过教授学科之“眼”、学科之“魂”、学科之“法”实现学科育人；“学”是学生在教师的引导下，积极主动地参与教学实践活动，内化所学知识与技能，形成关键能力和必备品格，发展学科核心素养；“评”是教师以核心素养为导向，将教学评价整合进教与学的共同活动中，以评促学、以评促教。“教、学、评”一体化是发展学生核心素养［3］、落实立德树人根本任务的重要措施。

二、大数据驱动精准教学是时代所趋

中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》中明确提出，一是全面压减作业总量和时长，减轻学生过重作业负担；二是提升学校课后服务水平，满足学生多样化需求；三是坚持从严治理，全面规范校外培训行为；四是大力提升教育教学质量，确保学生在校内学足学好；五是强化配套治理，提升支撑保障能力；六是扎实做好试点探索，确保治理工作稳妥推进；七是精心组织实施，务求取得实效。

随着《教育信息化2.0行动计划》的全面实施，以5G、云計算、大数据和人工智能等为代表的新一代信息技术与教育教学的融合不断深化，教育数字化转型已成为新时期我国教育信息化深度发展所肩负的时代使命。信息技术与教育的深度融合使教育大数据获得了更为广阔的应用空间。教育部部长怀进鹏在“世界数字教育大会”上发表讲话时强调“数字技术对教育高质量发展的放大、叠加、倍增、持续溢出效应”。在这样的时代背景和政策背景下，以教育大数据改变传统的教育模式，提供精准的、个性化的教育成为未来教育的发展方向。大数据的兴起与盛行为精准教学的快速发展提供了良好契机。随着新高考改革的深入推进，如何科学、有效地利用教育大数据等教育信息化手段更新教育模式，促进学生全面而有个性地发展，是摆在高中教师面前的重要课题。

虽然我国高中学校的发展面临种种困难，但信息技术为解决困难提供了大力支持，也为通过数据驱动精准教学以实现规模化因材施教创造了可能性。大数据的内涵一般包括以下三个方面：第一，数据量大、来源广泛、数据类型多样；第二，需要全新的技术对数据进行分析和处理；第三，能从各种类型的数据中挖掘出价值。以上内涵为精准教学的发展带来了新的契机。我国教育信息化建设的全面推进及数字化学习技术的普遍应用，为教育大数据的生成提供了“天然的土壤”。因此，学校可以利用学习分析等技术对学生的学习行为进行数据整合、剖析，以实现“教、学、评”一体化的精准教学。

三、应用大数据相关技术，探索和解决“教、学、评”之间的矛盾

在当前的教学中，仍然会出现教与学效果不佳、教学内容在作业或测试中体现不够等现象。但一些教师认为自身的教学没问题，是学生学习不扎实、听课不认真、态度不严肃导致的，因此，还是采用传统的教学方法，没有采用先进的大数据技术。具体表现如下。

1.教育大数据技术应用不足，一些教师未能充分利用大数据技术的统计、诊断、评价、修正等功能。

2.“教、学、评”没有形成合力，部分高中学科教师教学时依然存在推行题海战术、简单重复讲授、盲目教学的“高耗低效”教学现象。

3.缺少从“双减”走向“双增”的技术力量，执行“双减”政策后，精准教学、作业、评价等教学环节应成为教学质量“双增”的研究方向。

4.缺少对学生学习过程的数字化评价，教学过程未能精准诊断学生学习过程中存在的知识、方法、能力、素养方面的盲点、漏点、难点等。

5.没有选定智能化的“教、学、评”一体化评价方向和评价技术，教与学停留在传统的纸笔统计分析上，没有利用人工智能技术进行分析和评价。

针对当前“教、学、评”存在的脱节问题，教师应尝试应用大数据相关技术，探索解决“教、学、评”之间的矛盾［4］。学生在纸上进行圈、点、勾、画、答等，把思考及作答的全过程展示出来，被称为“思维可视化”，因此，教师可采用点阵笔（可以全过程记录学生答题轨迹，包括停顿、笔墨轻重、书写的所有内容，并通过感应系统转换成图像传送到屏幕上）进行测试，这与只看到学生答题结果而无法看到其过程的传统的考试是完全不同的测试方法。教师通过点阵笔传输过来的数字化视频，可以掌握学生在答题过程中出现的种种问题，如观察学生答题情绪的变化、思考问题的节奏与速度、对题目信息的分析情况、作答过程中出现的问题、各题作答时间的安排、卷面质量等。学生作答的数据可以保存下来，供教师或学生本人进行教学诊断。教师团队对学生的答题情况进行研读、分析、判断，形成学生答题诊断报告，再根据诊断报告，给学生提供学习建议和测试题，从而巩固学生掌握的知识。

根据大数据收集到的问题，使用AI技术诊断以及教师集体研判诊断、教师辅导修正、人工智能（AI）类题配送，实施“一生一案”个性化作业、辅导、培养的精准教学，形成“问题导向+大数据采集+团队诊断+精准施策”的精准教学“柳高范式”。具体分为以下三个阶段。

第一阶段（2017年9月—2019年3月）：提出问题，理论学习阶段。学校规划建设智慧校园，提出“三心教学”和“自主课堂”。正在攻读博士学位的高一年级主任葛伟提出创建“柳高云”，构建柳州高级中学智慧管理体系，以2017级教师为主，组建研究团队，学习《教育信息化2.0行动计划》相关文件和人工智能相关理论，提出课堂教学中的有效性问题和如何解决课堂中教与学的不对等、不衔接问题，寻找促使教与学评价一致的工具。

第二阶段（2019年4月—2022年4月）：专家指导，校内实践阶段。确定研究方向后，学校邀请了国内相关领域的一些专家前来培训和具体指导，葛伟主任带领团队成员开始搭建“柳高云”数据平台，着手研究学生日常行为跟踪技术，组建基础教育大数据中心和四个城域分中心。

制订中国基础教育大数据中心的“1+1+N”技术参数标准，建成全国基础教育首间“1+1”智慧教室，研发全国唯一的“AI技术纸笔合一”考试、阅卷、分析、评价的“教、学、评”一体化精准教学系统，采用全国首创“学生考试思维过程可视化”的观频技术，以考定教，以考促评；在“双减”后研发了“一生一案”的个性化作业精简办法，提出“问题导向+大数据采集+团队诊断+精准施策”精准教学模式，使教学、作业、评价更具针对性。通过深入的研究，学校充分利用大数据的采、算、管、评、用等信息技术和AI技术，开创“基于真实数据的现场观频+定点分析+拓展研究”的学科集体备课模式。

第三阶段（2022年5月）：辐射推广，校外推广阶段。为了验证我们的研究成果，我们采取了以下措施：一是接待大量前来观摩学习的学校，二是指导城中区4所初中成立分中心开展研究，三是以葛伟主任为主，组织研究团队到省内外学校进行技术分享，不断验证和修正各类技术参数，同时推广“教、学、评”一体化研究技术。

四、大数据技术下“教、学、评”一体化精准教学模式的基本流程

大數据技术下“教、学、评”一体化精准教学模式的构建主要包含三个方面：一是确定课程教学目标、精准教学过程框架设计方案以及精准教学评价与预测方式；二是在此基础上结合基础教育发展的需求，构建“教、学、评”一体化的精准教学理论框架和基本模型，如图1所示；三是结合文科与理科不同的教学形态与教学思想，设计文科类精准教学模式与理科类精准教学模式，再针对学科素养与教学活动研发精准教学系统，并对精准教学实验进行推广，促进大数据下的教学高质量发展。

首先，教师可利用大数据技术对教与学脱节问题进行诊断，以诊断结果指导教学，精准地确定教学目标，使教与学步调一致。其次，在学情目标的引导下，科学地设计学习活动，而在学习活动中，利用点阵笔、AI等智能技术，发现学生存在的知识、能力、方法、素养等方面的问题。发现问题后，从“柳高云”中获取教学资源，对学生的学习行为进行干预，匹配1∶3的同类型问题开展训练。最后，通过多元化、思维可视化来评价学生的习得水平，体现教师干预的有效性，从而促进“教、学、评”一体化的同步实现。

学校构建了基于大数据的“教、学、评”一体化精准教学理论框架，设计并验证了“教、学、评”一体化精准教学基本流程，从而提升了教学与评价的一致性，如图2、图3、图4所示。

五、数据驱动下“教、学、评”一体化精准教学成效显著

基于精准的教学数据分析，大数据教学平台充分采集并挖掘课前、课中、课后教学数据，形成全维度数据报告，并对学生学情进行精准诊断、靶向指导，体现了“教、学、评”一体化的精准教学思路。

帮助学校精准制订教学策略，精准实施课堂教学，体现“教、学、评”一体化的改革理念；助力“双减”、问题导向、数据诊断、精简作业、个性辅导，提高教育教学质量。通过精准地挖掘和分析这些数据信息，帮助教师系统地进行教学干预，以数据产生评价，以评价逆推教学，不仅能实现教学问题的精准化，而且能让教学服务向“教、学、评”精准化迈进。随着精准教学模式的不断创新发展，柳州高级中学联合多校教师线上线下协同教研20余次。在校内个性辅导中，要对拔尖创新人才进行多学科的多次诊断分析，以形成良好效果。2018年—2022年，柳州高级中学连续5年高考成绩等各项指标均领跑广西。

（一）学生层面

大数据促进更多学生实现个性化成长。教师通过智慧纸笔课堂实现学生日常学习过程性数据的采集，精准分析学生习得情况，再以问题为导向，及时诊断和发现学生在学习过程中存在的不足，促使学生改进学习方法，为学生创设良好、文明的学习环境，鼓励学生利用信息化手段主动学习、自主学习、合作学习，培养学生的信息素养和学科核心素养，将教、学、评有机结合，避免学生重复练习，并采用“一生一案”的个性化作业精简办法，大大减轻学生的作业负担。

（二）教师层面

大数据可精准挖掘资源，促进教师精准教学、精准教研、减负增效。在教学方面，教师通过智能评测、精讲点评、多元互动等方式，能够组织更有个性化的教学与辅导，从而有利于实施分层教学和精准教学。在教研方面，教师基于对动态学习数据的分析，绘制学习轨迹图谱，识别学业异常学生并及时干预，快速掌握学情，形成用数据说话的精准教研，增强教与学的一致性。在减负方面，教师通过科学的分析诊断，快速寻找教与学的薄弱环节，调整教学策略，增强教学工作的实效性。

（三）学校层面

大数据可助力并推动学校实现科学智能化管理，构建学校的大数据资产库，对教学数据、校本资源及第三方资源进行有效的组织与管理；构建学校数字化“知识大库”，从“个体、班级、年级”等维度对教学的相关数据进行挖掘与分析，生成数据分析报表，实现基于大数据的科学化管理与决策。

总而言之，大数据下“教、学、评”一体化精准教学模式除了能将教师从繁杂的、重复性的工作中解放出来，还能帮助教师进行高效的学情分析、促进课堂中教师与学生的交流互动，也能为学生带来学习方面的丰富体验，促成学生学习能力的全面提高，最终激发学生的学习兴趣、提升学生的学习成绩等，真正实现将教、学、评三个要素有机融合，形成课程育人的合力，协调发展学生的学科核心素养。

［   参   考   文   献   ］

［1］  孔平.从传统教学模式走向个性化教育［J］.辽宁教育，2017（5）：5-7.

［2］  王焜，孙丕苓，宋喜莲，等.基于《义务教育地理课程标准（2022年版）》的中学地理教师发展要求探析［J］.中学地理教学参考，2023（8）：72-75，80.

［3］  但武刚，肖明.核心素养视域下“教—学—评”一体化体系的建构［J］.基础教育课程，2023（9）：4-8.

［4］  陈婷.因材施教 因人导学 因类促评 数据驱动下的教、学、评一体化改革［J］.上海教育，2021（Z1）：38-39.