大数据支撑下的精准教学高效课堂研究与实践.pdf

中文科技期刊数据库（引文版）教育科学 142 大数据支撑下的精准教学高效课堂研究与实践 瞿 军 任 梦 嫩江市高级中学，黑龙江 嫩江 161400 摘要：摘要：在世界范围内信息技术大数据突飞猛进发展的背景下，我国教育的信息化建设从国家层面提出要积极尝试在教育教学的多个领域广泛运用信息技术作为支撑，将大数据运用其中。大数据背景下，学校教师可以通过各类数据的灵活引用与深入分析，提高考试分析的效率和准确度，推进教学的针对性，构建更精准、高效的课堂模式，为精准教学实施提供有力保障。关键词关键词：大数据；精准教学；高效课堂；实践 中图分类号：中图分类号：G633 随着信息技术的快速发展，教育现代化步伐加快，从高校到基础教育，越来越多的学校重视起大数据在学校管理发展中的作用和意义，把“大数据”、“信息技术 2.0”等引进学校管理和教育教学中来，以期通过科学数据的统计分析更好地完善教师管理评价体系、掌握学生学情动态变化、拓宽教学资源以打造高效课堂。本文研究旨在根据学校实际教学情况，探究现代基础教育教学与网络相融合的有效途径，探索大数据背景下适合高中学段各学科的高效课堂教学方法，探索精准培养学生、有效开展符合各学科特点的高效教学模式的路径，并研究大数据背景下的教学评价方式，将研究成果用于指导教学实践，着力完善教学的各个环节，精准研究服务于精准教学，利用形成的系统理论研究成果指导高中教学实践。1 大数据推进教学向精准迈进 19 大报告中曾提到要致力于“办人民满意的教育”，增强学生的获得感，具体来说针对基础教育领域就是“努力让每个孩子都能享有公平而有质量的教育，促进学生全面而有个性的发展”。然而在具体的教学实践中，教学条件受限，导致教育教学过程中存在着不可忽视的一些问题，从学生角度看：学生学习负担较重、学习耗时长（存在以量换质的习惯现象）、学习效率不高、学习过程单点乏味、学生幸福感偏低；从教师角度看：教学效率低、教师热忱程度待提高、教育评价方式单一，最终使学校的教育教学或多或少存在培养学生“标准化、同质化”现象。面对这些问题，我们不妨借助技术的力量，依靠信息技术与教育的深度融合创新作为推动教育变革的核心动力和解决教育难题的有效办法。扎实、全面、系统、科学、多维的数据储备和统计分析，能够直观真实体现出学生在不同梯度、不同学习过程中的学情特点；在日常教学中，教师可通过测试获得学生信息，然后基于对这一数据的分析，实现对学生该阶段具体学情的准确把握，在此基础上再开展精准化教学，从而大大提升数学教学的针对性、有效性。这样在制作试卷的过程中，学校就可以将每一道题主要考查的知识点直接写在旁边，方便学生之后系统归类、师生查阅。2 应用大数据精准分析学情 大数据技术不在于庞大的数据信息，而是在于对数据进行专业化处理，通过加工获取增值性数据。教育大数据反应出来的数据很多时候都很直观，不需要太多的加工。比如学生的学习成绩，个人排名、班级平均分、班级达标率等等，只需稍作处理就能体现出价值。还有问卷调查的统计结果、学生课堂表现等都能直观的看到相关对象的性质和特点。我校期中考试采用电脑阅卷，把教师从繁重的考试阅卷与统计分析工作中解脱出来，并有效确保阅卷质量。考试结束后利用大数据进行成绩分析和试题分析，很大程度上提高考试分析的效率和准确度，对教师命制考后针对训练有较强的指导意义。中文科技期刊数据库（引文版）教育科学 143 例如最近一次考试物理试题汇总详情表-小题分析-按客观题分析如下表：从上表中很容易看出：1、3 题较易，2、4、7、9、10、11 题容易，5、6、8、12 题适中。难度描述较易的题目一方面说明上次试题相对学生对该知识点掌握情况来说较易，另一方面说明我校学生对该类题目对应知识点掌握情况较好。难度描述容易的题目结合平均分和正确率选择性出题。难度描述适中的题目提示出考后练的教师参考该类题目的形式和难度。我校学生对于某个知识点掌握情况，如 1 题选 D选项的有 86 人，说明该部分学生对动摩擦因数这一概念掌握不好。再如第 8 题选 A 选项的有 147 人，说明我校有近百分之二十一的学生对平均速度这一概念掌握不好，有了大数据精准分析这样考后练出题更有针对性。在作业及试卷的批改中，大数据也有十分有效的应用。高中化学所涉及的知识点虽远达不到科研标准，但其内容对学生来说依然庞杂，统计每名学生在每一个阶段的化学学习中的知识点掌握情况是一项庞大的工作。但大数据的收集与分析功能很好地解决了这个问题。比如“好分数”等很多应用上，可以对学生的每次考试，每道考题甚至每个考点的得分率进行分析和对比，让教师和学生都能通过数据直观发现教与学中的疏漏及下一阶段努力的重点；一些应用还可以根据错题推送相关类型的针对训练，为学生对相应知识的巩固节省时间。在高中的传统语文课堂教学过程中，往往是教师结合自身的经验和主观感受对于学情进行分析，而这种情况极有可能导致分析不够精准或者不能充分掌握，由此使得语文课堂教学效果受到严重影响。在这样的情况下，可有效利用大数据技术的支撑作用，更全面细致的收集和整理学生的日常作业、考试成绩、平时表现等等相关数据信息，进而确立相对应的教学目标，这样才能确保教学目标更有针对性和可行性，充分根据预定的目标来进行相应的分目标的实施和推进，这样可更有效的提升课堂教学的针对性和实效性。同时，分步推进，有效落实，通过大数据进行相关内容的拓展和完善，同时也可以有效利用大数据技术，对于目标的完成情况进行分析评价和总结，例如，利用大数据进一步反应学生的自主学习能力、课余时间安排、适应能力等相关内容，从而综合性、全面性的分析和判断学情情况，以此进行相对应的教学实践，这样才能体现出应有的教学成效。剖析数据关联性，挖掘数据背后价值。教学过程中我们要充分发挥大数据的价值，不同的教育教学或者学习行为的发生都很可能导致不同的教育教学或者学习结果。个体单次 成绩的好坏、一次偶然的行为不一定能判断教学质量的好坏，但是一个群体的多次成绩的跟 踪或者群体一如既往的教学行为的发生肯定能反映这个群体的教学质量。所以教师在数据研究过程中，对班级学生的多次考试数据进行教学质量评估时都是以丰富的数据资源为保证，挖掘这些数据之间的关联性，为学校提升教育教学质量服务。3 应用大数据精准打造高效课堂 化学是基于实验的自然科学，但由于高中实验条件的限制，有些实验无法在课堂上完成。比如关于二氧化硫性质检验的相关实验，因二氧化硫的毒性而很难在课堂上呈现，这时教师可以应用大数据的支撑，利用网络中的多元化信息，寻找更接近教学目标的实验视频资源，将其融入到课堂教学中，使学生对二氧化硫的性质不仅止于书面文字，而且能产生更生动、更全面地认识。表 1 物理试题汇总详情表-小题分析-按客观题分析 题号 满分 平均分 标准差 难度 难度描述 正确答案 正确率 一.1 4 3.28 1.54 0.82 较易 C 81.97%一.2 4 2.48 1.94 0.62 容易 B 62.11%一.3 4 3.5 1.32 0.87 较易 A 87.46%一.4 4 2.47 1.94 0.62 容易 B 61.69%一.5 4 1.68 1.97 0.42 适中 A 41.97%一.6 4 1.85 1.99 0.46 适中 D 46.348%一.7 4 2.89 1.79 0.72 容易 D 72.25%一.8 4 1.88 2 0.47 适中 C 46.%一.9 4 2.61 1.75 0.65 容易 BD 58.17%一.10 4 2.65 1.75 0.66 容易 BC 59.58%一.11 4 2.45 1.8 0.61 容易 CD 54.23%一.12 4 1.71 1.62 0.43 适中 AB 26.76%中文科技期刊数据库（引文版）教育科学 144 生物学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。生物学在微观和宏观两个方向的发展都非常迅速，并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密，正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。在学习必修二遗传与进化过程中，基于近年来基因组研究的进展，教师可介绍通过生物信息学方法获得筛查遗传病的技术，提高学生学习的兴趣；可以让学生了解生物信息学和人类基因组的基本概况，利用互联网上各种数据库的数据，让学生了解基因组测序原理、DNA 和蛋白质序列分析、蛋白质结构预测的基本原理和方法，拓展学生生物学知识的视野，渗透生物学核心素养。在生物与环境模块的学习过程中，所涉及的生态、环境问题与实际生活联系密切。利用大数据将包括世界及我国的主要有关生物与环境的知识进行拓展，有助于学生理解生命活动的本质，了解系统分析的思想和方法，提高对生命系统与环境关系的认识，提高生物学学习效率。许多学校的教师在高中思想政治课教学活动中依然采用传统的理论灌输式教学方法，在实际教学工作中运用大数据技术相对较少。因此，研究大数据在高中思想政治课教学中的应用，促进高中思想政治课教学不断发展和革新，任务紧迫，意义重大。大数据在高中思想政治课中具有重要的应用价值，其对高中思想政治的教学改革、教学模式的科学变革、数字化个性教育发展和教学评价方式变革具有重要现实价值。当前，大数据在高中思想政治课的教学过程中还存在一些问题，具体来讲，教师在备课、课堂教学、课后辅导、教学评价这四大教学环节中都中缺乏对大数据的应用。如，在进行世界多极化这一单元的教学备课时，政治备课组利用大数据库搜集了多极化趋势、和平与发展、中国近年来对外交往的成功事例等时政新闻和视频资料，提升了教学的针对性和时效性，激发了学生探究的愿望；在课后辅导的过程中，通过单元测评的形式，在好分数平台的数据中发现学生选择题第 10 题错误率达到了 75%之高，此题指向的知识点是“我国的国家性质和国家利益决定我国奉行独立自主的和平外交政策”，而有许多学生错误的理解成了“国家利益和国家力量决定外交政策”，通过大数据可以精准分析学生知识漏洞，从而在教学中查缺补漏，提升学生运用知识的能力。在高中的语文课堂教学过程中，要充分体现出因材施教的基本原则，在这样的情况下，可以进一步有效利用大数据技术，使其起到应有的支撑作用，为因材施教教学策略的落实提供必要的保障。在大数据的作用之下，可更有效的推进针对性教学，这样才能取得良好的教学实效性。在针对性教学过程中，要着重利用大数据把握学生的个性化特征和学习现状，以此进行分层次、分步骤的教学，结合学生的考试成绩和学习能力而组建相对应的学习兴趣小组，通过这种方式可以利用大数据确保各项教学工作实现量化和细化，使各项教学工作更加精准有效，以此确保课堂教学方式进一步创新和完善。例如，在针对张若虚的春江花月夜进行教学的过程中，可以有效通过微课、翻转课堂等相关形式，使学生的学习热情得到充分的激发，通过多媒体展示的形式，让学生有效融入其中，同时也可以利用大数据手段，更加关注学生课堂上的学习动态和具体表现，让学生通过小组讨论和问题情景设置的方式，引导学生能够获得更加有效的实时反馈。教师要进一步鼓励和引导学生在条件允许的情况下选择自身喜爱和接受的学习方式来进行学习，这样能够进一步提升学生的学习效率，使其综合学习能力能够得到充分的提高。4 大数据在教学中具有更多的潜力可以开发 在信息化时代的今天，大数据的应用已经渗透到人类社会的每一个领域，对人们的生活产生巨大影响。相比以往的大型数据集，大数据的数据更为繁多复杂、信息含量更多、种类数量更主富。在分析、外理现有数据的能力上，相比传统的数据分析具有无可比拟的优越性。不仅如此，与传统数据集相比，大数据信息存储空间更加巨大，信息采集对象更加广泛。但是大数据在教育领域的应用目前还十分有限，教育大数据的分析和处理对现代课堂教学的 改革有积极的影响。利用大数据技术更好地巩固教学、提升自我。大数据技术在课堂教学过程中进行更充分的融入和应用，教师可以更有效的结合具体的教学情况，针对性的制定出相对应的个性化学案，这样能够更有效地制定出个性化学案，利用大数据技术对于教学成果进行更有效的评价，对于学生的知识体系和日常作业完成情况中文科技期刊数据库（引文版）教育科学 145 进行充分的分析，利用数据化平台对于各类数据进行充分的分析和整理利用等，以此做出相对应的评价方案和巩固性训练等等，这样能够进一步有效巩固实际的教学效果和学生的学习成效，让学生养成更加良好的自主学习习惯和自主学习能力。除此之外，也可以利用大数据技术在布置课堂作业的过程中更具有针对性，结合学生的实际知识掌握情况，在基础题上勤加练习，也让学生进行相对应的培优训练，教师进行宏观和微观层面的指导，实现针对性的评价和辅助处理，以此使学生取得更加良好的学习实效。借助大数据网络平台进行知识和教学资源的共享。在当前的高中课堂教学过程中，涉及多种类型的教学理念、教学方式等，有多种教学成果创造出来，在这样的情况下，可以有效通过大数据平台利用互联网模式更有效的分享和融入全新的教育教学理念和教学方法，针对中外名师的相关教学成果进行有效共享，以此能够在更大程度上提升语文教学效果。同时，教师也可以更有效地利用大数据技术，着重做好日常的学校教研，班级教研和实际的教育教学管理工作，结合具体情况，使传统教学模式和大数据技术进行充分的融合，利用大数教学进一步激发学生的积极性、主动性和自主探究能力，进而实现自主合作探究，使学习深度进一步拓展，进而为学生学习效率的显著提高而奠定坚实的基础。虽然我校在对教育大数据的研究中做出了很多努力，取得了一定的操作性成果，但是由于受客观条件以及时间、精力和能力的限制，使得研究还不够深入，成果还存在不足，未来我校将继续立足教学实际，瞄准新时代教育新目标，集中智慧，将大数据更好地融入到教育教学工作中，提升精准教学的有效性。参考文献 1郭利明,杨现民,张瑶.大数据时代精准教学的新发展与价值取向分析J.电化教育研究,2019(5):54.2李正,罗征,孙雨,海啸,赵华.大数据分析应用于高校 精 准 教 学 与 管 理 的 探 索 J.中 国 教 育 信 息化,2019(5):55.作者简介：作者简介：瞿军（1965）男，汉族，江苏省赣榆县人，中共党员，大学本科学历，法学学士，高级教师，研究方向为教学理论与课堂实践。任梦（1993），女，汉，黑龙江省嫩江市人，中共党员，硕士研究生学历，嫩江市高级中学一级教师，研究方向为语文教学理论与课堂实践。基金项目：黑龙江省教育科学规划 2020 年度基础教育教研专项课题大数据支撑下的精准教学之高效课堂研究与实践课题（课题批准号：JYB1320388）研究成果，课题类别：省专项重点课题。