“双减”背景下基于大数据的精准教学模式探索与实践

来源:2023年度智慧教育优秀案例 2024-04-16 13:54:25 所属栏目:案例实践

传统教学环境下,教师与学生常常处于双向信息不对称状态。教师很难采集到学生的学习行为和学习结果,只能从课堂问答或作业中获得少量信息,未免以偏概全,学科教学的定位往往“基于经验”。借助大数据精准教学平台,发挥信息技术收集、分析、存储数据快捷高效的优势,让教师通过数据分析,准确掌握学生的学习情况,依据学情调整教学内容、重构教学流程。

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为纵深推进教育数字化战略行动,深入发展智慧教育,促进智慧教育领域经验总结和互学互鉴,加强优秀案例分享和国际传播,在教育部科学技术与信息化司指导下,“智慧教育示范区”创建项目专家组秘书处与教育部教育信息化战略研究基地(北京、华中、西北)开展了智慧教育优秀案例征集活动。

经过申报或推荐、案例撰写培训和修改、专家遴选、公示等环节,共确定324个智慧教育优秀案例,其中区域发展类74个、学校实践类226个、解决方案类12个、研究成果类12个。

本期为您带来区域发展类智慧教育优秀案例:“双减”背景下基于大数据的精准教学模式探索与实践

一、深入调研,出台措施,健全常态化工作机制

(一)深入调研,出台措施

浏阳通过深入调研,发现区域及学校传统的教学评价方式缺乏详实的数据支撑,不能深入问题本质进行有效干预;教师的教学停留在个人经验上,不能精准地分析学情与反馈学习效果;学生的学习也停留在吃“大锅饭”时代,很难做到个性化学习。通过剖析原因,浏阳提出了以教育信息化支撑和引领县域教育高质量发展的决议,以政府名义出台《浏阳市教育事业发展第十四个五年规划》《浏阳市智慧教育行动计划》,明确以教育信息化为抓手,助推区域整体教育质量提升。同时,浏阳市教育局还出台了《义务教育教学质量提升十条办法》和《县域普通高中发展提升行动计划》,实行“推进智慧教学管理,提效常态课堂质量”的举措,明确以“湖南省教育信息化融合应用实验区”和“长沙市智慧教育示范区”建设为契机,促进信息技术与教育教学的深度融合,探索差异化教学、个性化学习、精细化管理和智能化服务的实施路径,将人工智能、大数据等技术融入教育教学环境中,通过因材施教和个性化教学来提高教育教学质量。

(二)试点先行,健全机制

浏阳采取试点先行、典型引路、示范引领、点面结合、层层推进的方式,在全市遴选20所信息化融合应用实验校,设立智慧教育真抓实干奖,鼓励学校争先创优,并结合省市各类信息化竞赛、评比活动,鼓励全市学校、全体教师参与竞赛,及时总结表彰各项竞赛成绩,营造比学赶超的融合应用氛围。对学校教育信息化融合应用情况进行过程性和终结性评价,将评价结果纳入学校年度绩效考核。浏阳每年组织智慧校园建设评估,对达到评估标准的学校授予智慧校园示范学校奖牌,在全市进行通报表彰,系统上下联动促进教育信息化融合应用快速发展。

二、夯实基础,提升素养,构建数字化教学环境

(一)加快新型基础设施建设

浏阳通过顶层设计、统筹规划,全面推进教育信息化建设,高标准建设教育专网,实现万兆主干、千兆进校、百兆到班,覆盖全市各级各类学校(含教学点)。建成集教学资源、互动教学、精准教学、网络研修、质量监测、教育管理等信息系统于一体的智慧教育平台。统筹建设各类信息化智能终端,实现交互式多媒体教学设备覆盖率达100%,生机比达10:1,师机比达1:1,为全面推进大数据精准教学提供基础保障。

(二)提升教师数字意识和素养

学校数字化转型是国家教育数字化战略的基本实施单位,校长是学校改革发展的带头人,教师信息化教学能力是学校数字化转型的关键。浏阳以“教师信息技术应用能力提升工程2.0”为抓手,成立智慧教育讲师团,采取“走出去,请进来”和“以师育师”等方式定期开展教育信息化相关培训,重点对“技术支持的学情分析、测试统计、基于数据的个性化指导”等能力点对老师们进行培训,不断提升教师信息化教学水平和开展大数据精准教学能力,并通过组织智慧课堂教学、大数据精准教学展示课、师生信息素养竞赛等方式,不断提升教师数字化意识和信息素养。

(三)构建数字化教学环境

浏阳搭建智慧教育平台,汇聚国家、省市教育公共资源,引进智学网、学科网等网站资源充实到本地教学资源库。2020年开始依托“智学网”,在全市69所初高中学校(高中15所,初中54所)全面推广应用大数据精准教学,统一为学校配备大数据精准教学平台和高速智能扫描仪等智能终端,构建以学习者为中心的个性化教学支持环境,探索基于课堂的大数据教与学模式,倡导学校开展基于大数据的因材施教,通过差异化教学和个别化指导促进学生核心素养的提升,全面构建数字化教学环境。

三、常态采集,精准分析,探索规模化因材施教

(一)学业数据常态化“采”

浏阳学业数据常态化采集分三个阶段进行:第一阶段是采集区域性联考数据,将全市阅卷系统统一到智学网大数据精准教学平台,完善师生账号体系,将区域性联考(如期中、期末、学业水平等考试)通过平台组织开展,在不增加老师负担和改变传统阅卷习惯下实现考试数据的全面集中采集,再通过各级各类培训由学科教研员及时将各科考试数据分析反馈给学校和老师,并根据各类分析报告指导学校和老师进行精准教学干预,在老师们体验到精准教学的优势后,逐渐改变师生教与学的习惯。第二阶段是常态化采集学生学业数据,区域学校在严格落实“一科一辅”制度下,由专业人员将全市的教辅资料按平台题库标准全部录入到区域平台中,在不改变老师和学生原有的作业模式和批改方式前提下,通过“先批后扫”的方式采集学业数据,这样既可以保留学生作答和老师批改痕迹,又可以常态化采集学生日常作业数据,大量作业数据使学生的知识图谱越来越清晰,更有利于精准教学的开展。第三阶段是伴随性采集学业数据,在学生配有智能终端或是教室内配有高速智能扫描仪的学校,可以在课堂内即时检测和采集学业数据,实时反馈教学效果。通过分阶段有序推进,2022年浏阳所辖学校在智学网大数据精准教学平台上开展各类考测5000多次、练习作业100多万次,在线组卷1.7万份,生成各类报告10.6万份。

(二)学业问题精准地“析”

一是区域整体分析。学科教研员通过平台生成的区域学科分析报告,可以快速定位学科知识点薄弱环节以及开展教学干预的重难点,以便精准开展教研活动。区域管理者借助分析报告既可以横向了解学校之间的差异,也可以纵向了解学校实际教学效果,可以科学合理地进行学业水平评价,精准出台对应的教学干预政策,及时对薄弱学校进行精准帮扶。

二是学校整体分析。学校教研部门和管理者通过查看各类校级报告,可以精准分析每一个班级、每一位教师、每一门学科的对比数据,全面监控学校的教学现状,精准分析教师教学效果,适时调整学校的教学管理。

三是班级整体分析。班主任通过班级学业报告,可以精确了解班级的整体学习表现、每一个学生的学业表现、历次成绩跟踪、班级优势学科和弱势学科等。科任教师通过分析报告可以准确了解班级知识点和重难点掌握情况,对得分率较低的题目进行归因分析等。

四是个人学业分析。通过查看学生个人学业分析报告,教师可以精准对学生进行学情追踪,帮助找准课堂教学的起点、重点和每一位学生的薄弱点,开展精准教学。学生和家长通过查看学业分析报告,可精准了解学生学习现状,针对性进行课后复习和查漏补缺。

(三)教师精准高效地“教”

一是精准备课。课前预习前测,精准分析学情,把脉学习重难点。例如新授课,可根据课程标准、教材内容和学生课前预习任务单完成情况,依据大数据精准教学平台对预学习任务的分析,预知学生学习的障碍点,精准定位教学目标,科学定位教学重难点,进而合理安排教学内容和时间、准确设计教学活动、准确评估学生的课堂学习进步程度,达到针对学情和学生认知基础精准设计教学、有效提升教学质量的目的。

二是精准施教。课中教学干预,精准施教,提升课堂效率。借助作业和检测的大数据分析结果,教师可准确定位错误率较高的知识点,从影响教学效率的多种因素出发调整教学策略,如:联系生活实际、灵活创设教学情境;调整教学时间结构,留给学生更多思考时间;依据知识类型特点,选择适切的教学方法;根据学生认知特点,调整教学内容的顺序;设计有效的教学活动,提高课堂教学效率;设计与学习目标相匹配的教学评价等。

(四)学生个性化精准的“学”

解决错题对填补学生知识薄弱点,提高学业成绩有非常大的帮助。大数据精准教学平台可以自动收集和积累学生试卷、作业和课堂互动的错题,生成错题集和学生学科知识图谱,且提供知识点学习资源、变式训练和一题多解等功能,以便于学生精准学习,减轻学生负担。

一是布置分层作业和靶向作业。依托大数据精准教学平台布置分层作业和靶向作业,让每个学生精准练习自己的易错知识点,实现学生作业精做,减少机械重复性作业。教师根据班级学生学情和错题库分层布置个性化作业,基础薄弱学生以稳固基础为主、学习程度好的学生以突破难点为主,实现个性化作业精做。

二是实现作业精练与智能采集。通过数据的及时反馈,平台能精准分析作业完成质量,辅助教师实现精准教学。学生日常课时作业可在纸质作业单上进行,完成后的纸质作业单经教师批阅后,可通过智能扫描仪快速采集,智能化多维分析全班学生作业,既缩短了教师统计作业的时间,也提高了作业分析的精准性和课堂教学效率,实现“减负不减质”。

四、工作成效

(一)促进了课堂教学模式的变革

传统教学环境下,教师与学生常常处于双向信息不对称状态。教师很难采集到学生的学习行为和学习结果,只能从课堂问答或作业中获得少量信息,未免以偏概全,学科教学的定位往往“基于经验”。借助大数据精准教学平台,发挥信息技术收集、分析、存储数据快捷高效的优势,让教师通过数据分析,准确掌握学生的学习情况,依据学情调整教学内容、重构教学流程。雅礼∙浏阳二中基于此提出“三段四环”式精准教学模式,在浏阳市推广后取得了良好的教学效果,其中“三段”为“诊断阶段、补救阶段和跟踪阶段”,“四环”为“前测诊断、二次备课、课堂探究、课后跟踪”四个环节。同时,大数据精准教学平台还可根据学生的作业检测情况,定制个性化作业、靶向作业,根据学生的知识图谱推送个性化学习资源,根据错题推送个性化的变式训练,实现分层学习和个性化学习,促进课堂教学模式的变革。

(二)减轻了师生教与学的负担

依托大数据精准教学平台,精准记录,到人到点,减轻统计负担;精准跟踪,针对性分层辅导、规模化因材施教,减轻教学负担;设计分层作业和靶向作业,实现学生作业精练,减少机械重复性作业,减轻学生学习负担。依托平台智能批阅功能,减轻批改负担,给教师减负增效。据统计,现代教师的教学生涯中有30%左右时间用于作业批改或试卷评阅,大数据智能评阅大幅减少老师作业批改或试卷批阅时间,让老师从简单重复、低阶的工作中解放出来。

(三)提升了区域教育的教学质量

浏阳实施精准教学三年来,教育教学质量无论从个体还是整体方面比较都有明显变化。如雅礼∙浏阳二中22届高三在入口成绩比上年弱的情况下,高考出口本科上线净增加100人,科目平均分比上一年度均有所提高;浏阳市近三年高中教育质量逐年攀升,在国家义务教育质量监测中,所测学科质量较以往均有明显提升。通过问卷调查发现,有56.20%的教师表示实施精准教学后能“显著提升”学生的学业水平。

(四)形成了较大的辐射影响

近年来,浏阳大数据精准教学工作取得了较好的成效,智慧教育工作经验多次在省市有关会议上作典型经验介绍,智慧教研在全国教育局长高峰论坛上交流,“双减”经验在教育部工作简报刊发,并作为唯一县市(区)由省厅专门发文推介。此外,有《诊断•补救•跟踪——基于智学网的大数据精准教学探索与实践》等5篇论文在正式刊物发表,有41篇精准教学相关论文获得省市级奖励,有56人次获得长沙市智慧课堂创新教学大赛奖励,《基于精准教学的初中学科分层作业的实践研究》立项为长沙市规划课题,《基于大数据的初中数学分层教学策略研究》立项为省级课题。总结形成了“三段四环”式大数据精准教学和“基于智慧作业平台应用”的教学模式,在全市推广应用后获得较大反响。有内蒙古科尔沁区、湘西自治州、岳阳平江县等8个教育考察团来浏阳考察交流智慧教育工作。

 

作者:缪贤根 徐晨辉 武美华

来源:2023年度智慧教育优秀案例

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