基于学习过程数据的个性化教学-精选教育文档

1、基于学习过程数据的个性化教学 随着信息技术的迅速发展，对数据进行计算和分析的方法与 技术愈加先进，数据越来越强的可视性、可操作性和可用性，能够细 致、精准、全面和及时地反映个人的思维和行为等。与此 同时，数据 的采集与应用对促进教学方式的变革也产生了重要影 响。通过数据的 采集和分析，一方面有利于对教与学提供个性化和精准化的教学支 持；另一方面可以针对学生学习过程中出现的问题，随时诊断反 馈，为其提供个性化的辅导。 北京市朝阳区芳草地国际学校双花园校区2013年5月被列入 北京市“基础教育现代化进程中学生学习方式系统变革”项目实验 校，同时也是北京师范大学与朝阳区合作项目“基于网络资源、信息

2、技术的学习方式变革研究”的项目学校。在专家团队的支持下，学 校全体教师积极探索如何运用移动终端、网络平台采集、分析学生 学习过程数据，支撑个性化教学。在两年的探索中，由起初iPad 进入课堂辅助教学，到对学业数据的收集和分析来指导和调控教学， 再到对教学过程数据采集与应用实现个性化教学，我们不断思考、不 断改进。本文将重点阐述数据与技术对接的依据以及运用数据支撑学 校个性化教学的实践。在后续几篇文章中，教师们将结合数学、品 社、书法、体育的课例，具体展示如何运用iPad网络采集分析学 生学习过程数据，如何实现 及时反馈、个性化选择、个性化辅助，展 示学校促进学生个性化 学习的尝试和思考。 一、

3、数据与技术对接是开展个性化教学实践的必然需求课程改 革最大的变化是教育理念的变化，强调学生的个性化和多元化发 展。著名教育家杜威曾经说过：“要发展思维，我们 必须尊重个人的 因素，这是在脑力活动中不能被取代的独特因素。”这个提法强调了 学生个性发展和创新精神的重要性。而要实现学生个性化发展这一 目标，教师首先要实现个性化教学。但是，在现代的班级授课制 下，同时面对几十名学生，教师如果仅是凭借个人经验、主观判断 开展教学，可能根本无法实现因材施教。教师在教学过程中，必须 客观全面地了解学生的学习起点，科学地规划学习进程，适时地引 领学习过程，恰当地评价学习结果并对学生的学习状态进行有效地 反馈，

4、也就是采集、分析大量 的的学习过程数据，方能精准地以 学定教，开展个性化教学实践。 当然，教师仅凭一己之力根本无法胜任这样的大数据工作。美 国卡内基梅隆大学的赫伯特？西蒙教授指出：人类的理性是有 限的， 因此所有决策都是基于有限理性的结果。如果能够利用存贮在计算 机里的数据来辅助决策，人类的有限理性范围将会扩大，决策的质量 也将得到提高。因此，教学要进入大数据时代，不仅需要理念的更 新，还需要先进的技术提供支撑。 借助移动终端的便捷、网络平台的巨大容量，芳草地国际学 校双花园校区的教师尝试对每个学生的学习数据进行分析，即将学 生的整个学习过程数字化，包括教材（知识点）和学习活动，从而实 现真正

5、的因材施教。在数字化过程中，学生也可以选择学习内容、 记录学习过程、分析学习结果和采取有针对性的补救措施。 二、借助学习过程数据精准把握学生个体差异我们首先利用移 动终端、网络平台采集数据，精准把握学生在学习中起点的差异和 过程的差异。 1. 采集学生“起点”数据，了解学生差异每个学生都是不同的 个体，有着鲜明的个性。因此，作为教师，首先要做的就是深入了解 学生，这样的教学才有针对性。教师可以凭借数据库中的信息了解学 生家庭背景、气质类型、认知水平和学习水平等方面的信息。我们 从个性特征、元认知能力、学业水平分析和学习过程记录等不同方面 建立了数据采集与分析库。例如，我们对三年级一个班的数学学

6、科能 力水平的数据进行采集与分析（如表所示）。从数据中我们可以发 现：学生的数学运算能力、概念理解能力比较强，但在分析解决问 题和信息提取方面比？丿I欠缺，教师对此方面应予以关注，实现有 效运用数据指导教学的目标。 2. 采集学生学习过程数据，实现有效学习和教学方式的变化 以往的教学中，教师只能获取学生学习的结果，而每个学生如何学 习的过程却是“暗箱”。相同的学习结果，其学习过程可 能千差万 别。移动终端、网络平台为收集过程性数据，揭开“暗箱”的秘密创 造了条件。基于学生的学习行为的数据可以记录学 生的学习轨迹和拓展学习的时空。鉴于学习行为数据对于学生学习 的重要性，本校在此方面做了一些尝试。

7、例如，我们将学生自主学习 过程中的数据记录下来。具体记录的内容包括阅读时间、书签个数、 批注个数等。从数据中我们发现，阅读时长、和课件 的多维交互次数 与学生最后的检测成绩为正相关。交互次数与阅 读时长在平均线以下的学生，检测成绩呈下降趋势，说明学习行为 与检测成绩的关联性，教师和学生共享这个过程性的数据采集分析， 明晰差异的成因。 三、运用学习过程数据支持个性化教学 通过借助移动终端、网络平台采集与分析学习过程数据，我 们感受到学生的差异性，也为教师基于学生差异设计和调整教学提供 了重要依据。在大数据的背景下，我们的教学实践在备课、实施、评 价、反思等环节都有了新的转变。 首先，从备课来说，

8、实现了从基于学习结果的学情分析到基于 学习行为的学情分析的转变。有了数据的支持，学生的学习行为都被 记录下来，作为教师设计教学的依据。其次，从实施来说，实现了从 基于经验的整体反馈到基于数据的个性反馈的转变。以 往只能靠几个学生回答来推断全班的理解情况，现在可以看到全 班学生的即时反应，并根据每个人的掌握情况给予相应的指导与反 馈。再次，评价实现了从单一到多元、从“一刀切”到分层评价的转 变。分层次的评价也为学生构建了自己的进步系统，让每 个学生都是成功者，起到了评价的激励性作用。最后，反思实现了从 基于经验的反思到基于数据的精确反思的转变。教师可以更为客 观、全面、精确地评估教学目标的达成、

9、教学环节的改进，以及下一 步教学方案的调试。 在具体实施中，我们又借助每一环节过程性数据的采集与应 用，从提供个性化资源、允许个性化选择、给予个性化反馈、鼓励个 性化成果展示等不同方面为个性化教学提供支撑。在达成基本目标 的同时，更大程度给予学生展示的机会，实现“人人有发展”。 在每堂课的教学中，我们的教师也积极尝试从以下两方面来利 用数据支持个性化教学。首先，课前数据采集为个性化选择找准起 点。备课时，教师对学生进行前测，通过对前测数据的收集与分析， 教师了解学生对将要学习内容的认识程度，在此基础上，定位本节 课的教学目标，分层设计教学过程。其次，实时数据的采集为个性化 反馈提供依据。课中，教师利用移动智能终端对学生不同阶段的学 习情况进行检测、数据收集和分析，并及时反馈，根据不同学生的 学习情况，调整教学节奏，提供个性化辅导与学习支持。如数学课 中，教师设计闯关游戏，本关没有闯过的学生，可以观看教师提前 录制的知识点讲解微视频，看后再做一道类似题，才可进入下一 关。 总之，在课堂教学，运用iPad网络采集分析学习过程数据， 使得教师有能力去关注每一个学生的微观表现。运用大数据技术，不 仅可以获得一个学生在一节40分钟的课堂中所产生的全息数据， 而且可以对这个学生在课堂学习过程中的各种行为表现等进行全方位 分析，为教师实施适合学生的教育提供支持。在iPad网络