基于数据与证据的智慧课堂模型构建与实践研究

李春娥

推进信息技术与学科教学深度融合是新时代教育教学改革的基本路径。在基础教育教学现场，教师通常依据经验和印象进行听评课，而不是基于具有说服力的实证数据。随着信息技术成熟与广泛应用，依据智能化工具形成的“教学证据”进行诊断成为教学研究的新趋势。在此背景下，深圳市罗湖区罗湖高级中学围绕基于数据与证据的智慧课堂模式进行了深入的实践研究。

一、创新课堂教学模式，构建数据和证据导向的智慧课堂

近些年，国内外研究者围绕学习方式变革、学习模式建构、技术手段革新等主题，对智慧课堂的理论特质与实践路径机进行了深入研究。虽然不同研究者对智慧课堂秉持不同的学术观点，但是在智慧课堂的教学模式方面达成了一定的共识，即基于智慧课堂的教学模式应该把帮助学生学会学习放置于教学活动的核心位置，关注智慧学习的全过程，整合不同学习方式，打破课堂教学的空间极限和时间限制，帮助学生快速提升学习能力。整体而言，基于智慧课堂的教学模式具有两个基本特质：一是基于证据的评价能够实现学生个性化学习，即注重搜集分析学生学习过程中的证据，以发展性评价、诊断性评价的方式促进学生的知识理解，并指导教师的教学改进；二是基于证据的评价能够实现学生的深度学习，即教学围绕问题解决展开，在设计问题时重点关注新知识与已学知识的联系，不同学科之间的联系，注重知识的内在逻辑，注重知识与社会情境、生活情境的有机结合，以帮助学生实现深度学习。基于此，学校借助“必由学数据诊断系统”“智学网数据分析系统”“十二学线上资源”等新一代信息技术平台，探索构建数据和证据导向的智慧课堂。

（一）制定数字化课堂教学智慧管理制度。1.厘定教学信息化阶段。在实践探索中將教学信息化划分为信息化工具使用推进数据应用教学、教学大数据反馈指导精准教学、基于工具和数据的个性化教学的教学模式三个阶段。2.优化教学应用管理。在教学工具上，推动多媒体教学升级为平板交互式教学，综合采用投屏、互动、推送、直播、录制等技术功能辅助教学。在教学数据上，课中以试题检测实时分析学情，课后发布答题卡、电子试题试卷等学习任务收集学情。在教学资源上，以任务引领方式发布学习资源任务，把学生课前课后自主学习与课堂教学内容、教学目标结合起来。3.完善教研备课管理。以学科组为单位，推进信息技术支撑的新型教学模式和共享教学资源的集体教研。一是以学科为单位，建设由课件、习题、微课、学习资料等构成的线上共享教学资源库。二是以课程为单位，建设由教学设计、教学实施、教学评价以及课堂检测习题、教学资源使用等构成的教学案例资源库。三是创新布置一定比例的电子作业，方便教师适时查看学生学习数据。4.优化学习行为指导。根据学生学习阶段性特点，在固定时间安排学生集体使用平板自主学习、完成学习任务。教师现场指导管控学生的使用平板自主学习行为，帮助学生养成科学使用信息化工具自主学习的良好习惯。

（二） 实现数字化课堂教学模式不断升级。学校运用信息化软硬件基础设施，以提高教学质量为目标，融合信息技术，探索形成新型教与学新范式。为了达到预期的学习效果，首先探索尝试从“三板斧”到“八步法”的教学流程，即借鉴大数据思维，确定基于数据挖掘的学情分析方向，采集学习的前置性数据、教师教学的生成性数据、目标达成的反馈性数据，运用教学大数据，实施精准、个性化教学，以学定教，促进精准“补给”，实现教与学模式的不断升级迭代。1.课堂教学模型1.0应用探索：“三段六步”教学流程。“三段”即自主学习、合作学习、评价反馈，“六步”即导（设定目标，激活先知）、学（尊重差异，深层学习）、议（小组合作，思维碰撞）、讲（归纳总结，精讲助学）、练（限时答题，评估检测）、评（难点释疑，梳理反馈）。2.课堂教学模型2.0推进普及：“五步三查”教学模式。在“三段六步”教学流程基础之上，探索实践“五步三查”课堂教学模式。“五步”是指课堂环节的五个基本步骤，即独学、对学、群学、展示、反馈。“三查”是指课堂上的三次关键性的学情调查，即一查学生独学，二查对学、群学，三查反馈。3.课堂教学模型3.0优化创新：“三步两查”的“3+e”教学范式。在前期探索实践基础之上，优化创新形成课堂“三步两查”的“3+e”智慧课堂模式，“3”指的是课堂教学自主学习、合作探究、展示提升三个环节；“e”指的是运用互联网大数据技术，实时动态搜集课前、课中、课后的学情数据，将学情分析“一网打尽”。该范式以自主学习单为抓手，以十二学平台为技术辅助，实现了学生在课堂中的自主学习、自主思考、合作探究、展示提升，真正做到让学习发生在学生身上，让学习以学生的方式进行。

二、引进专业化评价工具，助推数据与证据驱动的智慧课堂建设

（一）数据的收集与处理。智慧课堂关注学生知识理解水平和能力发展水平，而评价具有连续性与过程性特质的能力发展，需要依赖过程性资料和数据进行分析证明。借助信息技术采集数据，并转化为“证据链”，是优化教师教学决策的重要手段。智慧课堂的学习设计需要注意：一是将学生学习的诊断性数据转化为学生的成长证据，避免教师凭教学经验或直觉进行教学实践；二是运用数据对合作学习流程进行优化组织，确保课堂教学围绕学生的学习展开；三是运用数据对学生学习效果及时、有针对性的积极反馈，促进学生的自我调整。学校在高三年级引进“必由学数据诊断系统”，高二年级引进“智学网数据分析系统”，确保教学过程和教学结果可量化、可监测、可调控。

（二）证据的产生与留存。于身处教学指导情境中的教师而言，获得学情证据是判断其行为并进行调整的前提与基础。教师的行为选择常常受到“惯习”左右，看起来也是“合情合理”的，教师按照“惯习”来开展教学，已经是学校教育中的常态。教师行动具有更强的反思性、研究性、客观性需要拥有连续的证据观。智慧课堂关注学生在学习过程中是否真正理解问题背后的学科知识，这就需要搜集学习与教学过程中的数据，进而评价智慧教学的学习成效与学习效率。基于证据的学习是智慧课堂的基本方向。证据导向更加关注智慧课堂中真实问题或项目学习内含着的学科知识结构，强调搜集学习过程中的证据，分析评价学生的知识理解水平和能力发展水平。学习证据既能展现学生解决问题的思维轨迹，也能为学生学习过程评价提供的实证依据。

（三）教学闭环与立体沟通的实现。依托新型技术、新型媒体和智能终端等信息化工具，智慧课堂为师生提供了更为开放的教育空间和课堂活动，围绕课前、课中和课后的教学闭环，学校引进了“必由学数据诊断系统”“智学网数据分析系统”及“十二学线上資源”平台，基本实现了学习资源的有机整合和共创共享。教学进程从先教后学迭代为先学后教、以学定教，逐步形成了课前学生先学习先测评、教师根据课前测评分析分层教学、课后根据课堂学情布置个性化作业的新型教与学模式，为个性化教学和因材施教提供可能性，同时也增进师生间、生生间的立体化沟通交流。

三、培育专业化教师队伍，护航数据与证据驱动的智慧课堂建设

数字化时代教师的专业化是智慧课堂的前提和基础。学校通过专业培训、专家引领、自身研学、实践反思等活动，加大培养力度、提升教师专业能力。

（一）收集数据，教师自查自评。学校每周定时收集数据，由12XUE等驻校负责人、教学评价者定时收集统计学习与教学的过程性数据，作为教学管理评价和考核评价的重要证据，教师依据个人的教学数据和学生的学习数据进行自我评教，这些数据同时作为集体教研、听课分析的参照证据。

（二）精准指引，建立运行机制。创建以大数据为基础的过程性精准教育教学评价，建立“评价—反馈—改进”的运行机制，帮助教师分析学生的学习行为、预测学生的发展趋势，将教师由传统教学者转变为协同构建者，真正实现因材施教的精细化甄别功能和因人施教的精准化诊断功能，促进学生多元、个性、全面综合发展。

（三）三类数据，掌握评价手段。借助大数据技术挖掘数字世界中存储的学生学习目标、过程、结果等数据信息，帮助教师学会搜集和使用诊断性数据、反馈性数据和形成性数据。基于诊断性数据，教师的整体学习任务设计效率得到很大的提高，实现了让学生能够基于个人学习基础，在由易到难的学习过程中系的知识、技能和态度，在已有学习基础与最近发展区之间建立联系，形成自身独特的认知图式。基于反馈性数据，教师通过设计专项任务练习并提供程序性信息，帮助学生习得认知技能与学习规则，从获得更强的自主完成学习任务的能力。基于形成性数据，教师通过监控学生在群体性的合作学习中的行为表现、认知水平等，将学生个体成长的需要在群体协作的过程中体现出来，让学生以彼此为对照提高对自己的认识以及要求，借助群体动力发展个体能力。

责任编辑  徐国坚