大數據下的“教、學、評”一體化精準教學實踐研究

謝穎 覃方確 葛偉

［摘 要］大數據改變了傳統的教育模式，使精準的、個性化的教育成為未來教育的發展方向。應用大數據相關技術，探索和解決“教、學、評”之間的矛盾，實現“教、學、評”一體化，并形成大數據背景下“教、學、評”一體化的精準教學模式和基本流程，能讓成效更顯著。

［關鍵詞］大數據驅動；“教、學、評”一體化；精準教學

［中圖分類號］? ? G632.4? ? ? ? ? ? ［文獻標識碼］? ? A? ? ? ? ? ［文章編號］? ? 1674-6058（2023）21-0033-04

一、傳統課堂教學狀態及“教、學、評”一體化的趨勢

傳統課堂上，教師采用的教學方法一般是組織教學、復習舊課、講解新課、鞏固新課、布置作業的“五段教學法”［1］。這種教學方法曾經發揮過積極的作用，但是，從發展的角度來看，它存在一些弊端。在教學思想上，傳統課堂教學以教材、教師、教案為本，重理論輕實踐、重理性輕感性、重結論輕過程；在教學目標上，傳統課堂教學重知識輕能力、重認知目標實現輕學生個性發展；在教學方式上，傳統課堂教學重學輕用、重預設輕生成、重教法輕學法、重灌輸輕探究；在教學主體上，傳統課堂教學中教師是主動者、支配者，學生是被動者、服從者；在教學評價上，傳統課堂教學評價的標準、主體、內容、形式、過程、目的不夠多元化。

在義務教育各學科課程標準［2］（以下簡稱“課標”）中，教學評價理念都強調以核心素養為導向的“教、學、評”一體化，要求教師轉變育人方式，重視評價的育人功能，樹立“教、學、評”一體化意識，實現“教、學、評”的有機融合?！敖?、學、評”一體化，即基于“教、學、評”一致性理念，將教、學、評三個要素有機融合，形成課程育人的合力，協調發展學生的學科核心素養?！敖獭笔墙處熞院诵乃仞B為導向，通過教授學科之“眼”、學科之“魂”、學科之“法”實現學科育人；“學”是學生在教師的引導下，積極主動地參與教學實踐活動，內化所學知識與技能，形成關鍵能力和必備品格，發展學科核心素養；“評”是教師以核心素養為導向，將教學評價整合進教與學的共同活動中，以評促學、以評促教?！敖?、學、評”一體化是發展學生核心素養［3］、落實立德樹人根本任務的重要措施。

二、大數據驅動精準教學是時代所趨

中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》中明確提出，一是全面壓減作業總量和時長，減輕學生過重作業負擔；二是提升學校課后服務水平，滿足學生多樣化需求；三是堅持從嚴治理，全面規范校外培訓行為；四是大力提升教育教學質量，確保學生在校內學足學好；五是強化配套治理，提升支撐保障能力；六是扎實做好試點探索，確保治理工作穩妥推進；七是精心組織實施，務求取得實效。

隨著《教育信息化2.0行動計劃》的全面實施，以5G、云計算、大數據和人工智能等為代表的新一代信息技術與教育教學的融合不斷深化，教育數字化轉型已成為新時期我國教育信息化深度發展所肩負的時代使命。信息技術與教育的深度融合使教育大數據獲得了更為廣闊的應用空間。教育部部長懷進鵬在“世界數字教育大會”上發表講話時強調“數字技術對教育高質量發展的放大、疊加、倍增、持續溢出效應”。在這樣的時代背景和政策背景下，以教育大數據改變傳統的教育模式，提供精準的、個性化的教育成為未來教育的發展方向。大數據的興起與盛行為精準教學的快速發展提供了良好契機。隨著新高考改革的深入推進，如何科學、有效地利用教育大數據等教育信息化手段更新教育模式，促進學生全面而有個性地發展，是擺在高中教師面前的重要課題。

雖然我國高中學校的發展面臨種種困難，但信息技術為解決困難提供了大力支持，也為通過數據驅動精準教學以實現規?；虿氖┙虅撛炝丝赡苄?。大數據的內涵一般包括以下三個方面：第一，數據量大、來源廣泛、數據類型多樣；第二，需要全新的技術對數據進行分析和處理；第三，能從各種類型的數據中挖掘出價值。以上內涵為精準教學的發展帶來了新的契機。我國教育信息化建設的全面推進及數字化學習技術的普遍應用，為教育大數據的生成提供了“天然的土壤”。因此，學?？梢岳脤W習分析等技術對學生的學習行為進行數據整合、剖析，以實現“教、學、評”一體化的精準教學。

三、應用大數據相關技術，探索和解決“教、學、評”之間的矛盾

在當前的教學中，仍然會出現教與學效果不佳、教學內容在作業或測試中體現不夠等現象。但一些教師認為自身的教學沒問題，是學生學習不扎實、聽課不認真、態度不嚴肅導致的，因此，還是采用傳統的教學方法，沒有采用先進的大數據技術。具體表現如下。

1.教育大數據技術應用不足，一些教師未能充分利用大數據技術的統計、診斷、評價、修正等功能。

2.“教、學、評”沒有形成合力，部分高中學科教師教學時依然存在推行題海戰術、簡單重復講授、盲目教學的“高耗低效”教學現象。

3.缺少從“雙減”走向“雙增”的技術力量，執行“雙減”政策后，精準教學、作業、評價等教學環節應成為教學質量“雙增”的研究方向。

4.缺少對學生學習過程的數字化評價，教學過程未能精準診斷學生學習過程中存在的知識、方法、能力、素養方面的盲點、漏點、難點等。

5.沒有選定智能化的“教、學、評”一體化評價方向和評價技術，教與學停留在傳統的紙筆統計分析上，沒有利用人工智能技術進行分析和評價。

針對當前“教、學、評”存在的脫節問題，教師應嘗試應用大數據相關技術，探索解決“教、學、評”之間的矛盾［4］。學生在紙上進行圈、點、勾、畫、答等，把思考及作答的全過程展示出來，被稱為“思維可視化”，因此，教師可采用點陣筆（可以全過程記錄學生答題軌跡，包括停頓、筆墨輕重、書寫的所有內容，并通過感應系統轉換成圖像傳送到屏幕上）進行測試，這與只看到學生答題結果而無法看到其過程的傳統的考試是完全不同的測試方法。教師通過點陣筆傳輸過來的數字化視頻，可以掌握學生在答題過程中出現的種種問題，如觀察學生答題情緒的變化、思考問題的節奏與速度、對題目信息的分析情況、作答過程中出現的問題、各題作答時間的安排、卷面質量等。學生作答的數據可以保存下來，供教師或學生本人進行教學診斷。教師團隊對學生的答題情況進行研讀、分析、判斷，形成學生答題診斷報告，再根據診斷報告，給學生提供學習建議和測試題，從而鞏固學生掌握的知識。

根據大數據收集到的問題，使用AI技術診斷以及教師集體研判診斷、教師輔導修正、人工智能（AI）類題配送，實施“一生一案”個性化作業、輔導、培養的精準教學，形成“問題導向+大數據采集+團隊診斷+精準施策”的精準教學“柳高范式”。具體分為以下三個階段。

第一階段（2017年9月—2019年3月）：提出問題，理論學習階段。學校規劃建設智慧校園，提出“三心教學”和“自主課堂”。正在攻讀博士學位的高一年級主任葛偉提出創建“柳高云”，構建柳州高級中學智慧管理體系，以2017級教師為主，組建研究團隊，學習《教育信息化2.0行動計劃》相關文件和人工智能相關理論，提出課堂教學中的有效性問題和如何解決課堂中教與學的不對等、不銜接問題，尋找促使教與學評價一致的工具。

第二階段（2019年4月—2022年4月）：專家指導，校內實踐階段。確定研究方向后，學校邀請了國內相關領域的一些專家前來培訓和具體指導，葛偉主任帶領團隊成員開始搭建“柳高云”數據平臺，著手研究學生日常行為跟蹤技術，組建基礎教育大數據中心和四個城域分中心。

制訂中國基礎教育大數據中心的“1+1+N”技術參數標準，建成全國基礎教育首間“1+1”智慧教室，研發全國唯一的“AI技術紙筆合一”考試、閱卷、分析、評價的“教、學、評”一體化精準教學系統，采用全國首創“學生考試思維過程可視化”的觀頻技術，以考定教，以考促評；在“雙減”后研發了“一生一案”的個性化作業精簡辦法，提出“問題導向+大數據采集+團隊診斷+精準施策”精準教學模式，使教學、作業、評價更具針對性。通過深入的研究，學校充分利用大數據的采、算、管、評、用等信息技術和AI技術，開創“基于真實數據的現場觀頻+定點分析+拓展研究”的學科集體備課模式。

第三階段（2022年5月）：輻射推廣，校外推廣階段。為了驗證我們的研究成果，我們采取了以下措施：一是接待大量前來觀摩學習的學校，二是指導城中區4所初中成立分中心開展研究，三是以葛偉主任為主，組織研究團隊到省內外學校進行技術分享，不斷驗證和修正各類技術參數，同時推廣“教、學、評”一體化研究技術。

四、大數據技術下“教、學、評”一體化精準教學模式的基本流程

大數據技術下“教、學、評”一體化精準教學模式的構建主要包含三個方面：一是確定課程教學目標、精準教學過程框架設計方案以及精準教學評價與預測方式；二是在此基礎上結合基礎教育發展的需求，構建“教、學、評”一體化的精準教學理論框架和基本模型，如圖1所示；三是結合文科與理科不同的教學形態與教學思想，設計文科類精準教學模式與理科類精準教學模式，再針對學科素養與教學活動研發精準教學系統，并對精準教學實驗進行推廣，促進大數據下的教學高質量發展。

首先，教師可利用大數據技術對教與學脫節問題進行診斷，以診斷結果指導教學，精準地確定教學目標，使教與學步調一致。其次，在學情目標的引導下，科學地設計學習活動，而在學習活動中，利用點陣筆、AI等智能技術，發現學生存在的知識、能力、方法、素養等方面的問題。發現問題后，從“柳高云”中獲取教學資源，對學生的學習行為進行干預，匹配1∶3的同類型問題開展訓練。最后，通過多元化、思維可視化來評價學生的習得水平，體現教師干預的有效性，從而促進“教、學、評”一體化的同步實現。

學校構建了基于大數據的“教、學、評”一體化精準教學理論框架，設計并驗證了“教、學、評”一體化精準教學基本流程，從而提升了教學與評價的一致性，如圖2、圖3、圖4所示。

五、數據驅動下“教、學、評”一體化精準教學成效顯著

基于精準的教學數據分析，大數據教學平臺充分采集并挖掘課前、課中、課后教學數據，形成全維度數據報告，并對學生學情進行精準診斷、靶向指導，體現了“教、學、評”一體化的精準教學思路。

幫助學校精準制訂教學策略，精準實施課堂教學，體現“教、學、評”一體化的改革理念；助力“雙減”、問題導向、數據診斷、精簡作業、個性輔導，提高教育教學質量。通過精準地挖掘和分析這些數據信息，幫助教師系統地進行教學干預，以數據產生評價，以評價逆推教學，不僅能實現教學問題的精準化，而且能讓教學服務向“教、學、評”精準化邁進。隨著精準教學模式的不斷創新發展，柳州高級中學聯合多校教師線上線下協同教研20余次。在校內個性輔導中，要對拔尖創新人才進行多學科的多次診斷分析，以形成良好效果。2018年—2022年，柳州高級中學連續5年高考成績等各項指標均領跑廣西。

（一）學生層面

大數據促進更多學生實現個性化成長。教師通過智慧紙筆課堂實現學生日常學習過程性數據的采集，精準分析學生習得情況，再以問題為導向，及時診斷和發現學生在學習過程中存在的不足，促使學生改進學習方法，為學生創設良好、文明的學習環境，鼓勵學生利用信息化手段主動學習、自主學習、合作學習，培養學生的信息素養和學科核心素養，將教、學、評有機結合，避免學生重復練習，并采用“一生一案”的個性化作業精簡辦法，大大減輕學生的作業負擔。

（二）教師層面

大數據可精準挖掘資源，促進教師精準教學、精準教研、減負增效。在教學方面，教師通過智能評測、精講點評、多元互動等方式，能夠組織更有個性化的教學與輔導，從而有利于實施分層教學和精準教學。在教研方面，教師基于對動態學習數據的分析，繪制學習軌跡圖譜，識別學業異常學生并及時干預，快速掌握學情，形成用數據說話的精準教研，增強教與學的一致性。在減負方面，教師通過科學的分析診斷，快速尋找教與學的薄弱環節，調整教學策略，增強教學工作的實效性。

（三）學校層面

大數據可助力并推動學校實現科學智能化管理，構建學校的大數據資產庫，對教學數據、校本資源及第三方資源進行有效的組織與管理；構建學校數字化“知識大庫”，從“個體、班級、年級”等維度對教學的相關數據進行挖掘與分析，生成數據分析報表，實現基于大數據的科學化管理與決策。

總而言之，大數據下“教、學、評”一體化精準教學模式除了能將教師從繁雜的、重復性的工作中解放出來，還能幫助教師進行高效的學情分析、促進課堂中教師與學生的交流互動，也能為學生帶來學習方面的豐富體驗，促成學生學習能力的全面提高，最終激發學生的學習興趣、提升學生的學習成績等，真正實現將教、學、評三個要素有機融合，形成課程育人的合力，協調發展學生的學科核心素養。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?］

［1］? 孔平.從傳統教學模式走向個性化教育［J］.遼寧教育，2017（5）：5-7.

［2］? 王焜，孫丕苓，宋喜蓮，等.基于《義務教育地理課程標準（2022年版）》的中學地理教師發展要求探析［J］.中學地理教學參考，2023（8）：72-75，80.

［3］? 但武剛，肖明.核心素養視域下“教—學—評”一體化體系的建構［J］.基礎教育課程，2023（9）：4-8.

［4］? 陳婷.因材施教 因人導學 因類促評 數據驅動下的教、學、評一體化改革［J］.上海教育，2021（Z1）：38-39.