大数据支持下中学信息科技课堂学习评价的实践研究

摘 要：在大数据时代，互联网与信息技术极大地改变了人们的生活，也给初中信息科技课堂教学提供了一种新的技术支持，有利于更好地整合课堂教学资源，提升课堂教学效率。文章分析了在中学信息科技教学中利用大数据技术的必要性，探讨了大数据支持下中学信息科技课堂的教学实施，包括在UMU互动学习平台中创建课程教学资源，建立学习评价体系，实时反馈学习问题，开展调查问卷分析，注重学生作品评价，开展访谈评估，进而达到创新初中信息科技课堂教学方法、优化教学思路、增强学生信息技术能力的目的。

关键词：大数据支持；信息科技；学习评价；教学反馈

中图分类号：G633   文献标识码：A   文章编号：1673-8918（2024）05-0001-06

在中学信息科技课堂教学活动中，有效融合信息技术、移动终端技术、通信技术等，对中学信息科技课程知识点进行精准细致地讲解，有助于学生能够更为直观、立体地感受课程知识内容，促进学生梳理不同知识模块之间的关系。在大数据支持之下，中学信息科技课堂数据传播与信息获取速度明显加快，能够在较短的时间内对大量数据信息进行高效集中处理，包括课程知识内容整合以及学生学习效果的整合等，以此更好地促进教师掌握学生实际学习情况，更好地满足新时期中学信息科技课堂的教学需求。

一、 中学信息科技教学中利用大数据技术的必要性

大数据技术具备超强的信息处理能力，在当前初中信息科技教学中广泛融入大数据技术，进一步拓展教学信息面，对传统教育教学方式进行有效革新，实现对大量数据信息资源的有效整合与开发利用。

（一）促进数据信息整合

中学信息科技教学中包括教学资源数据与学生信息数据，通过大数据技术，教师能够获取更为充分的互联网信息资源，为学生提供开放的数据信息资源库，并对各类不同的数据信息进行整合分析，构建科学化的教学资源，充分利用课内外资源，为教学活动的开展提供强有力的支持。从学生角度出发，通过大数据技术，教师能够构建针对学生的信息资源库，反映学生的实时动态，包括学生学习成果、学习态度、学习问题等，促进教师更好地安排课堂教学进度，提升初中信息科技课堂教学工作的针对性，以此优化教学工作。

（二）满足学生个性化需求

当前大数据技术快速发展，教师能够从大量数据信息资源中获得有效信息，具有数据信息传播速度快、数据分析精准等多重运用优势。教师在课堂教学中利用大数据技术的优势与特点，结合初中生的年龄特征与学习规律，从学生的实际需求出发，对初中信息科技课堂进行调整，发挥大数据技术的运用优势，为学生提供个性化的教学方式，以此调整课堂教学氛围。中学信息科技课堂内容烦琐，学生容易感到枯燥，融入大数据技术，教学活动更加具有趣味性，学生能够更好地配合教学活动的开展，以此活跃课堂教学氛围，提高教学效率。

（三）提升学生信息科技学科素养

初中信息科技课堂教学中，教师通过大数据技术，对教学活动进行优化，渗透学科素养的培育。初中信息科技课堂素养主要体现在计算思维、数字化思维、数字化创新与信息社会责任层面。促进学生在信息科技学习过程中培育良好的情感态度，注重课程学习的方式与方法，全面提升学生的信息素养，增强学生对大量数据信息的处理能力，并与实际运用场景相结合，注重培养学生问题解决能力。为此在课堂教学活动中，教师引入生活化例子与场景，引导学生在特定的场景之下运用所学的课程知识内容，提升对海量数据信息的分析能力，结合大量数据，能够对事物的变动趋势做出合理的预测，分析不同要素之间的相关性。由此在课堂教学活动中渗透计算思维与信息意识，通过具体的项目，增强学生数字化实践能力。结合新课标的要求，初中信息科技课堂中，教师要及时转变思维，使得学生成为学习活动的主体，基于具体的项目，给予学生更多的实践操作空间与时间，由此通过具体的操作，发展学生的信息素养。

二、 大数据支持下中学信息科技课堂的教学设计

在中学信息科技课堂中，教师运用UMU互动学习平台、ITtools3.0辅助平台、sk10计算机辅助教学平台等促进教学，在电脑与移动终端可以同步操作，为学生建立账户，实现云同步。笔记软件选择OneNote，该软件在教学中具有强大的多媒体兼容性，实时分享PPT、图片、视频、笔记、动画等信息资源，支持笔记及媒体资源组内共享功能，更好地促进学生完成课堂知识内容学习，为学生提供丰富的课堂资源。在课堂中通过ITtools3.0辅助平台发布检测习题，构建可视化报表，由此结合大数据技术，教师能够更好地掌握学生基本学习信息。

在初中信息科技课堂“处理平面设计素材”教学活动中，引导学生掌握平面设计软件的基本操作，学会创建新项目、选择工具、调整颜色等。学会处理图像，例如调整亮度、对比度、色彩平衡等。了解平面设计的要素和原则，例如对齐、分布、重复等。培养学生的创意思维和审美能力，提高学生的设计意识与实践能力。

教师优化课堂导入，通过信息技术展示优秀平面設计作品，引导学生思考优秀作品的设计特点及设计思路，激发学生的学习兴趣。在课程中介绍平面设计软件的基本操作。教师通过示范操作，使得学生了解软件的使用方法。在课堂中引导学生打开软件，创建平面设计项目，运用所学知识进行图像处理。教师巡视指导，及时解答学生的问题。引导学生分组讨论，分享自己的设计思路与作品，并点评其他小组的作品。通过互相学习与交流，培养学生的合作精神与沟通能力。教师对学生的学习成果进行总结评价，指出存在的问题及改进的方向，鼓励学生继续发挥自己的创意与审美能力。教师引导学生在家中继续完善自己的平面设计作品，并思考如何在实际生活中应用所学的平面设计技能。通过教学分析可见，学生在掌握平面设计软件基本操作方面表现较好，但在运用所学知识进行图像处理与平面设计时，还存在一些困难，为此在日后教学中应当加强实践操作与创意思维方面的训练，提高学生的实际应用能力。为了进一步巩固教学效果，应当更加注重与学生的沟通与反馈，以便更好地促进学生的进步。

三、 大数据支持下中学信息科技课堂教学活动的实施

（一）中学信息科技课堂准备阶段

基于大数据技术，教师在sk10计算机辅助教学平台中创建课程教学资源，并按照不同的类别进行资源分类上传至云中供学生下载使用。结合教学活动开展的需要，在课堂教学中，构建课件文档、微课等多种形式的教学资源供学生选择与使用。例如在“电子表格的建立”教学过程中，为了进行电子表格的教学，在计算机上安装适合学生使用的电子表格软件，如Excel或金山表格等。创建教学PPT包含电子表格的基本概念与作用、电子表格的创建步骤与基本操作、公式和函数的使用方法、图表与图形的创建方法、电子表格的保存和分享方式等。将电子表格的制作与学生的实际生活相关联，例如记录成绩、统计数据等，展示电子表格的基本操作与应用，例如创建、编辑、格式化等，展示电子表格的高级应用，例如公式和函数的使用、图表与图形的创建等。

教学中注重实践操作与练习，教师在课堂中给出不同数制的编码，引导学生在课堂上进行相互转换。在实践练习中，学生提出疑问，进行小组讨论和展示，教师进行点评与指导。教师通过多媒体课件展示不同数制的编码表示方法与转换方法，利用练习题引导学生开展课堂练习，鼓励学生参与课堂互动，掌握解决实际问题的方法。在教学实践中，教师在sk10计算机辅助教学平台中发布任务，学生登录sk10计算机辅助教学平台，开展自主预习。在sk10计算机辅助教学平台当中开展交流讨论，并在规定时间内完成预习检测习题，检测习题以二维码与链接形式发送，以检测学生学习效果。sk10计算机辅助教学平台结合学生作业完成情况，生成可视化报表，教师结合反馈情况，把握学生课程学习情况，及时调整对学生的教学设计工作。

（二）中学信息科技课堂互动

为了增强学生参与初中信息科技课堂的积极性与主动性，教师在教学过程中，注重课堂互动，提出问题，学生回答。例如教师提问：“二进制转十进制的方法是什么？”学生回答：“通过乘以权值，从右向左累加得到十进制数。”通过提问与回答，促进学生巩固所学知识，提高学生思维能力与语言表达能力。教师给出实际案例，引导学生分析并解决数制编码转换问题。例如教师给出一段二进制编码，引导学生转换为十进制数或十六进制数。通过对具体问题的分析，促进学生将所学知识应用于实际情境中，提高学生解决与应用问题的能力。在课堂学习工作完成之后，注重课堂展示，教师邀请学生上台展示学习成果，例如学生演示如何将二进制编码转换为十六进制编码。通过课堂展示，促进学生展示自己的学习成果，增强学生自信心与表达能力。

在“循环结构”教学活动中，教师将学生分成小组，组织学生讨论循环结构的概念与应用。教师进行巡回指导，参与学生的讨论，并鼓励学生积极发表自己的观点与看法。教师选取与循环结构相关的实际案例，引导学生分析并理解其中的循环结构。教师引导学生思考案例中的循环结构是如何影响程序执行的。优化课堂演示，教师选取与循环结构相关的程序，在课堂上进行演示，并解释其中的循环结构。教师引导学生上台进行演示，展示自己的理解与操作技巧。优化互动问答，在课堂中教师提出问题，让学生回答。鼓励学生向老师或其他同学提问。通过互动方式增强学生的参与感与自信心。教师让学生亲自动手编写一些包含循环结构的程序，并在编写过程中给予指导和帮助，以此增强学生的实践能力与解决问题的能力。

（三）中学信息科技课堂随堂检测

在教学工作完成之后，为了更好地把握学生的学习情况，教师可以安排随堂检测。例如初中信息科技课“逐帧动画”教学工作完成之后，安排以下随堂检测：

1. 以下哪个选项是逐帧动画的基本原理？（  ）

A. 通过连续播放静态图像来产生运动效果

B. 通过在短时间内播放大量静态图像来产生运动效果

C. 通过改变图像的大小和位置来产生运动效果

D. 通过改变图像的颜色和亮度来产生运动效果

2. 逐帧动画的每一帧都是什么？（  ）

A. 一幅静态的图像B. 一段视频

C. 一段音频D. 一个事件

3. 以下哪个软件最适合用来制作逐帧动画？（  ）

A. PowerPointB. Flash

C. PhotoshopD. Word

4. 为什么逐帧动画在某些情况下可能比其他动画形式更耗时？请设计一个简单的逐帧动画，主题自选。

对第四个问题要求学生能够展示出基本的动画效果，例如移动、旋转等。学生完成后，教师选取几个代表性的作品进行展示，并让学生讲解自己的创作思路与技巧，以此增强学生对逐帧动画的理解与掌握能力。布置有关逐帧动画的作业，更好地巩固所学的课程知识内容。教师通过ITtools3.0辅助后台分析学生作业完成情况，以此更好地把握课程学习情况，促进教师及时调整教学方案。

四、 中学信息科技课堂的教学评价

全面的教学评价有利于更好地服务教学决策。在教学实施过程中，教师基于具体的教学目标，运用大数据技术手段，收集教学信息以及学生基本学习信息，通过大数据技术进行量化分析，以此对初中信息科技课堂进行综合评估。课堂教学评价包括师生、内容、环境、方法等多种因素，目的在于全面了解教学情况，综合分析教学活动中的优势与不足，由此对下一步教学活动的开展起到良好的调节与促进作用，推动课堂学习。基于学生是课堂的主体，初中信息科技教学中，要从课上与课下两个层面与角度开展教学评价。课上注重综合评估学生在课堂教学活动中的表现，课下注重学生通过智能移动终端进行在线学习。

中学信息科技课堂教学评价主要包括形成性评价、总结性评价等形式。形成性评价实施中，注重从实际学习过程层面进行评价，判斷学生实际学习情况，教师把握学生实际学习动态，引导学生适时调整学习过程，增强学生学习自信心，在信息科技课堂教学中，进一步增强学生学习积极性，此种评价方式将评价过程前移，关注学生课堂中的实际表现，注重实时调整学生的实际学习动态，有利于更好地优化课堂教学工作。总结性评价是在学生完成最终学习任务之后开展的，在教学评价实施中具有较强的便捷性，在学期学习任务完成之后，教师对学生的学习效果进行综合性评估，对教学效果做出整体判断。由此教师从整体层面把握学生的实际学习情况，做到心中有数。在评价内容层面，教师主要关注学生在信息科技课堂中的自主学习能力、合作能力、知识掌握能力、探究能力、问题解决能力等。（见表1）

五、 中学信息科技课堂的教学评价的实施

（一）课堂学习数据的分析

基于大数据技术，教师分析学生信息科技课堂实际学习情况，可以利用信息科技综合评估学生学习数据。通过对在线数据分析可见，超过50%的学生能够主动下载学习资料，在学习活动中较为支持与配合，能够在较短的时间内完成教师布置的任务，学生整体学习积极性较高。以教学第一单元为例，学生学习资料的下载情况主要包括纵观计算机简史、数制编码转化秒、遍览软件春秋、初始电子表格、编辑电子表格、统计数据表格、编辑数据表格、运用表格理财等，学生检测题目完成率在60%～95%，参与讨论人数在30%～60%，学生整体参与度较高。通过大数据技术实时收集学生的学习数据，包括学习行为、学习成果、学习偏好等，用于分析学生的学习特点与规律，为后续的学习评价提供数据支持。

（二）建立学习评价体系

基于大数据技术，教师建立一套科学、全面的学习评价体系，包括知识技能、学习态度、团队合作、实践操作等多个维度，更加全面地评价学生的学习效果。知识技能维度主要考查学生对信息科技知识的掌握情况，包括对理论知识的理解与实践操作的能力，通过定期测试、作业、课堂表现及自我评估等方式收集数据。学习态度维度主要考查学生的学习态度与兴趣，包括学习主动性、团队合作精神及对信息科技课程的投入程度。教师观察学生课堂参与度、小组讨论的贡献情况及对新知识的接受程度等方面。团队合作维度考查学生在团队中的合作能力及对团队工作的贡献情况。分析学生在小组项目中的角色与贡献，评估学生与同伴的互动情况。实践操作维度观察学生在课堂实践、课后作业及项目中的表现情况，考查学生的实践操作能力与问题解决能力。

（三）实时反馈学习问题

课堂评价能够及时反馈学生的学习问题。在教学活动中，通过课堂互动、在线测试、学生作业提交等环节，大数据技术能够实时记录学生的学习数据，包括学习进度、成绩变化、错题分布等。利用大数据技术对收集到的学习数据进行深入分析。对比学生近期的成绩变化，判断学生对某些知识点的掌握情况，通过分析错题分布数量、类型等，发现学生学习难点与易错点。经过大数据分析，信息系统将学生的学习问题以直观的图表、报告等形式呈现，并及时发送给学生与教师。学生根据反馈信息，了解自己的学习状况，调整自己的学习策略。教师收到反馈后，针对性地调整教学策略，及时发现学生在某个知识点上普遍存在的问题，适时调整教学内容，促进学生更好地解决此类问题。基于大数据的课堂评价模式，有利于促进学生在第一时间发现并解决自己的学习问题，促进教师更好地了解学生的学习状况，从而优化教学策略。

（四）开展调查问卷

为了对学生学习情况进行综合分析，可以以调查问卷的方式综合判断学生的学习情况。如“数制与信息编码”教学内容调查问卷主要包括对数制编码转换的基本概念与原理的理解情况，对不同数制之间转换计算方法的掌握情况，使用相关软件或工具进行数制编码转换的实践操作能力，对实践操作中出现的问题的解决能力。考查对“数制与信息编码”教学内容的学习兴趣与积极性，在遇到数制编码转换的相关问题时，学生的分析、判断与解决问题的能力。

调查问卷的发放对象为学习“数制与信息编码”这一教学内容的初中学生。

调查问卷发放时间安排在教学内容结束后进行，以便及时了解学生对该内容的掌握情况。采用在线问卷的形式，通过在线调查平台进行调查问卷发放与回收。本次调查问卷共发放100份，实际回收98份，回收率为98%，其中有效问卷95份，无效问卷3份。

从调查问卷实际情况来看，85%的学生表示能够理解数制编码转换的基本概念与原理，60%的学生表示能够熟练掌握。75%的学生表示能够掌握不同数制之间的转换计算方法，50%的学生表示能够熟练运用。70%的学生表示能够熟练使用相关软件或工具进行数制编码转换秒的实践操作，40%的学生表示能够独立完成。65%的学生表示能够解决实践操作中出现的问题，35%的学生表示能够独立思考并解决问题。90%的学生表示对“数制编码转换”教学内容感兴趣，70%的学生表示学习积极性很高。80%的学生表示能够进行分析、判断和解决问题，50%的学生表示能够迅速做出正确的判断和解决问题。在大数据技术支持下，综合评估学生在初中信息科技课堂中的易用性、学习负荷、有用性、学习意愿以及学习满意度如表2所示。

可见97%的学生认为在初中信息科技课堂中运用大数据技术有利于提升自身的参与度，大数据支持下也符合新课改中“以学生为主体”的教育理念，关注学生学习中的实际需求，通过对信息科技的运用，促进学生主动构建知识，增强教学效果。

（五）学生作品评价

对学生在初中信息科技课堂中的作品进行综合评估，从内容科学性、技术性、艺术性、加分项等层面进行评估，内容科学性主要体现在创作过程中能够围绕主题，精准表达主题内容，作品展示过程中做到逻辑清晰、表述正确、重点突出，精准呈现原文中的具体内容。对作品的技术性进行评估，判断学生在作品完成过程中是否能够有效运用合适的软件，判断学生在作品制作中，对图片、声音、视频、动画等的综合处理能力。艺术性主要评估学生作品界面风格是否与主题一致，各种色彩的搭配是否合理，评估作品总体的艺术表现力情况。在综合评估的基础上，判断作品呈现是否有亮点，设计是否有创新、创意，整体设计感觉是否良好，是否能够让人感觉眼前一亮。

（六）反思与改进

对初中信息科技课堂实际开展情况进行综合分析与反思，结合教学实际开展效果，学生逐渐适应基于大数据支持的教学方式，综合教学效果良好。由此，对教学活动进行综合评估。从课堂管理层面分析，在课堂教学中，应当注重保持开放性与创新性，强化课堂管理。在教学活动中，制订明确的课堂规则，合理安排时间，确保每个学生均有机会参与课堂讨论。教师要公正公平地评估学生的表现。在教学内容与教学方式层面，进一步优化教学内容，以更好地满足学生的学习需求。结合实际教学活动开展情况，在教学中适当增加案例与实践操作，使得学生能够更好地理解与应用所学知识。继续提高学生的参与度，鼓励学生在课堂上积极发表自己的观点与看法，注重引导学生解决学习中遇到的实际问题。建立良好的师生关系，保持学生良好的学习积极性，更好地解决课堂管理中遇到的实际问题。结合教学评价情况，在教学活动中注重反思与总结经验教训，持续改进教学方法与管理方式。鼓励学生进行自我反思与评价，促进学生自我成长。

六、 结论

在中学信息科技课堂教学中，运用大数据技术，有利于进一步优化课程教学，借助于信息技术，更好地梳理不同知识模块，增强教学效果。通过对信息技术的运用，教师能够更好地掌握学生学习情况，优化课堂教学评价，增强教学评估的科学性与系统性，信息系统能将学生学习情况以直观图表与报告等形式呈现，并及时发送给学生与教师，促进教师结合学生的综合表现，适时调整教学内容，及时优化教学策略。基于大数据技术的支持，在信息科技课堂中加强互动，注重随堂检测与课堂学习数据的分析，由此提升学生自主学习能力和信息技术学科素养。

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课题项目：文章系福建省教育科学规划课题《大数据支持下中学课堂学习评价的实践研究》（课题编号：FJJKZX22-240）。

作者简介：黄乙连（1979～），女，汉族，福建晋江人，晋江市实验中学，研究方向：大数据支撑课堂评价。