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大数据时代实体课堂实现“精准施教”策略

来源:中国教育报2019-05-18 09:34

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  作者:南京师范大学教育科学学院副教授 赵丽

  《论语》有云:“子游能养而或失于敬,子夏能直义而或少温润之色,各因其材之高下与其所失而告之,故不同也。”“因材施教”自古以来便是教学过程中一个重要的原则与方法。大数据时代,大数据在教育领域的应用价值得以彰显。大数据技术可以对在线学习者的学习进行跟踪与推送服务,通过对学习行为历史数据的分析,预测不同层次和分类对象的学习,为学习者提供个性化的学习方案。这种体现个体差异的学习支持,已经突破传统的“因材施教”的原则或方法,而转向“精准施教”,体现在对学习对象的精准分析、学习目标的精准研制、学习内容的精准定制、学习策略的精准实施、学习结果的精准评价等。

  然而从当前教育大数据的现有研究来看(依据中国知网的文献数据结果),主要研究领域集中在高等教育领域,研究对象主要是在线学习者。在仍以面授学习为主的基础教育研究领域,探索如何利用大数据分析基于真实情境的学习者的学习行为,为实体课堂的“精准施教”提供策略,需要在教学理念更新、教学模式变革、教育资源体系重构等方面实现“三个转向”。

  基于证据的教学:从“经验”转向“数据+经验”

  更新教学理念是大数据时代实体课堂精准施教的基本前提。传统教学主要依赖已有经验来进行教学设计,显然丰富的教学经验是教学新手与专家的本质区别。教学经验作为一种教学证据,可以帮助教学专家迅速分析学习对象,以制定适合的教学策略。而“大数据”作为另一种教学证据,通过数据挖掘算法的应用、教学现象或结果的可视化呈现,不仅能够为新手快速了解学习者学习现状提供“经验”,也能够为专家教师提供佐证既有经验的“数据证据”。在依据经验对学生开展分层或分类教学的基础上,需要结合大数据所采集的个体学习行为数据及分析报告,明确个体学习特征,从而实现对学习者的“精准施教”。因此,基于证据的教学理念应当从基于“经验”转向基于“经验+数据”的判断,以形成大数据支撑的精准施教的基本前提。

  “学生本位”:从以教为中心转向以学为中心

  变革教学模式是大数据时代实体课堂精准施教的实施路径。从以教为中心转向以学为中心,不应是一种口号,而要能体现在教学的全过程中。对“教”的根深蒂固的认识,体现在教师、教学方法、教学策略、教学资源、教学环境等,如何转变为学,体现在学生立场、学习方法的传授、学习策略的支持、学习资源的开发与服务、学习环境的创设等。大数据分析的对象直面学习者,是对学习者真实的学习行为进行记录与分析。真实环境中的学习行为较为复杂,首先需要对学习行为与非学习行为进行精确区分,还需要判断有效学习行为与无效学习行为。基于数据的教学模式是结合传统课堂观察法的做法,依据大数据技术提供的可视化数据,对学习者在学习过程中表现出来的学习习惯、学习偏好等进行分析,开展基于“经验+数据”的从学习现象到学习问题的揭示,从而帮助教师更好地开展或重构教学设计。

  实体课堂的数字化重构:“线上+线下”整合的教学资源

  重构教育资源体系是大数据时代实体课堂精准施教的根本保障。近年来“重新设计学习空间”的理念与做法得以普及。数字化战略推动实体课堂的学习空间得以重新设计,注重新型实体课堂学习空间的互动性、移动性、灵活性与支持多设备使用等,以实现“线上+线下”教学资源的整合。而对于在线合作项目的开展,则借助互联技术,提高通信效果,帮助实现在线合作研究。利用混合现实技术,在3D技术支持下实现仿真,重现真实世界的工作和社会环境。通过建立自适应的学习空间,改善现有的实体课堂,使得学习空间逐步满足不同学习者的需要。重构实体课堂的教学资源体系还可以与“创客空间”一起帮助学习者发现、发明、解决问题,创造知识。实体课堂的数字化重构为大数据技术的教育应用提供了基本保障,也拓展了传统实体课堂的教学资源。大数据技术得以在智慧学习空间中发挥更大的作用,将学习者的线下与线上学习行为采集分析,形成全面、立体的数据报告,以帮助教师开展精准施教。

  然而在实体课堂中实现大数据的精准施教仍然存在一些问题,对于学生而言,可能涉及隐私问题,学习者的学习数据是否涉及个人隐私、这些数据的使用者是谁、数据可以被谁分享、数据的用途是否涉及商业性质等。另外,学生的信息技术素养是否能够支撑他们充分利用数字化教学资源开展学习等。对于教师而言,教育大数据的应用对教师自身的信息技术素养、信息技术与教育教学深度融合的意识、信息化教育教学应用能力、数字教育资源开发与服务能力等,提出了新的要求,是否会带来教师对新型的数字化学习空间的适应困难或造成技术负担。从技术与资源层面而言,大数据技术的设计、投入、实现、保障、维护等方面是否存在问题,当前,只有一小部分的实体教室被改造为数字化学习空间,会不会造成学生共享学习空间的不平等问题等。因此,教育大数据的应用需要充分研究这些现实问题与其应用价值,建立基本制度与规范,合理配置资源,发挥大数据在实体课堂精准施教的重要价值,建立大数据教育应用的长效机制。

  (本文系“江苏高校优势学科建设工程资助项目”成果)

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