将大数据技术融合到中学信息技术课堂评价中的研究

1、 将大数据技术融合到中学信息技术课堂评价中的研究张 玲（淮安经济技术开发区启明中学，江苏淮安 223002）摘要：大数据，将成为观察人类自身社会行为的“显微镜”，笔者结合教学实践中课堂评价数据匮乏、内容泛化、主体单一等问题，提出借鉴大数据技术，以数据为抓手，巧用软件，丰富数据；聚类分析，聚焦问题；关联分析，创生文化，实施多元评价，以评促教，以评定学 ，以期实现“因材施教”“个性化教育”。关键词：教学评价 大数据 聚类分析 关联分析 麻省理工学院的教授布伦乔尔森（Erik Brynjolfsson）比喻说，大数据的影响，就像4个世纪之前人类发明的显微镜一样。显微镜把人类对自然界的观察和测量水平推

2、进到了“细胞”的级别，而大数据，将成为我们下一个观察人类自身社会行为的“显微镜”1。在教育领域，这意味着，教师可以跟踪和收集每一个学生的数据，借由大数据全面而个性评价每一个学生，走进每一个学生的真实，也许能够真正实现“因材施教”“个性化教育”。笔者作为一名初中信息技术教师，在教学实践中，意识到评价对促教定学的重要性，同时也遇到了信息技术课堂究竟该由谁来评价、采用什么样的评价方法、如何评价、什么时候评才能打造高效课堂的困惑。笔者查阅了信息技术课堂评价以及课堂评价的相关资料，与老教师交流请教，总结听评课中的评价经验，先后在课堂教学中尝试自评、互评、教师评、评价记录、习题测试等多种方式，但并没有收到

3、预期的效果。2013年是大数据在我国发展的元年，偶然看到了关于大数据以及教育大数据的相关文章，萌发了尝试借鉴大数据技术的相关思想，完善和促进信息技术课堂评价的想法。核心概念界定教学评价：是指以教学目标为依据，制定科学的标准，运用一切有效的技术手段，对教学活动过程及其结果进行测定、衡量，并给以价值判断2。数据挖掘：是从大量的数据中挖掘出隐含的、未知的、用户可能感兴趣的和对决策有潜在价值的知识和规则3。学习分析技术：是测量、收集、分析和报告有关学生及其学习环境的数据，用以理解和优化学习及其产生的环境的技术4。研究现状分析通过在中国期刊网CNKI中输入篇名“中学信息技术课堂”，检索年限从2009年到

4、2015年3月，能够找到153篇论文，其中有15篇涉及课堂教学评价。现有的研究成果多是一线教师教学实践的总结，较为系统的阐述了中学信息技术课堂评价存在的问题如：重教轻评、有评无思、评价主体、方式、内容、标准以及功能都单一针对问题，提出了多元评价法、表现性评价法、档案袋评价法等多种评价方法，为中学信息技术课堂评价提供了理论指导。大数据时代下的信息技术课程评价探讨中指出在大数据时代，可以转变教学方式，采用翻转课堂、慕课、微课等网络教学方式，收集丰富的学习数据，再利用学习分析技术进行数据分析，从而全面评价，改进教学5。数据挖掘技术在信息技术公共课评价中的应用中阐述了利用数据挖掘技术中数据预处理、聚类

5、分析和关联分析等方法对信息技术考试过程中产生的数据进行多层次、多角度的分析，得出影响学生成绩的相关因素，从而更好的服务于教学6。大数据促进教育变革中指出大数据将记录下教师的教学过程和行为、学生课堂表现，以及教师、学生课下的轨迹，从而实现多元评估、过程性评估，“大数据资源”、“大数据决策”、“大数据应用”都将促进教育的变革7。现有的研究成果，为信息技术课堂评价提出了一系列可行的方法、策略，甚至提出了将现阶段各行各业都在应用的大数据技术应用到评价中。从理论角度分析，具有很强的可行性，预期也将真正促进信息技术教学。但立足于教学实际，初中信息技术学科边沿化，每周只有一节课，学生学习态度不端正，教师身兼

6、数职，日常教学很难真正利用微课、慕课、网络课程、网络评价系统等网络手段大数据技术很难真正应用到初中信息技术课堂评价中。作为一线的初中信息技术教师，笔者提出了借鉴大数据技术中的思想，将大数据挖掘技术中的聚类分析、关联分析以及学习分析技术的思想，融合到信息技术课堂评价中，完善课堂评价，以期实现“因材施教”“个性化教学”的设想。大数据技术对中学信息技术课堂评价的启示 (一)巧用软件，丰富数据荷兰著名的行为观察软件商NOLDUS公司的研究表明在一节40分钟的普通中学课堂里一个学生所产生的全息数据约有5-6GB，而其中可归类标签并且进行分析的量化数据约有50-60MB，这相当于在传统数据领域中积累5万年

7、的数据量总和5。那么如何有效获取和利用这些数据来更好地改进教学呢？按照传统教学方式，教师通过课堂观察记录或建立电子档案袋，只能收集小部分数据。有的研究者提出了改变教学方式，采用翻转课堂、慕课、微课等形式，开展网络教学，自动留存学生关于学习行为的各种数据。改变教学方式是未来的发展趋势，但目前我国大部分地区还没有实现或者说没有在日常教学中应用。笔者结合自身的教学实践，设想在中学信息技术课堂中我们可以借助现有的一些简单的软件开展课堂教学与评价，充分挖掘现有软件的功能，如利用多媒体电子教室平台、智博考试系统、QQ软件、问卷星、wiki平台等。通过电子教室软件，将绘画、电子小报、网页作品等通过上传功能，

8、上传到教师机，教师对作品进行汇总分类，收集分析学生的作品情况，了解学生对于知识点的掌握，开展教师评价、学生对比评价、作品展示、作品评价会等评价活动，以评价促进学生的学习；通过智博考试系统，教师可以自主命题，进行随堂检测、单元测试，利用软件自带的分析功能，进行考试分析，通过学生熟悉的考试评价，强化巩固知识点；通过QQ软件，创建学习小组，查看小组聊天记录，了解小组合作学习情况和知识掌握情况；利用问卷星制作调查问卷，收集学生学习反馈信息合理巧妙的利用现有的简单软件，既能收集大量的数据，又能让信息技术教师在繁忙的教学任务中得到解脱，也能更好地关注学生个体。 (二)聚类分析，聚焦问题笔者去年参加的一次网

9、络培训中，有幸观看了北京第八中学一节展示课，老师在课堂评价中采用了小纸条记录的方法。课前将本节课的知识点分类汇总在小纸条上，学生自主操作环节，巡视班级的时候，老师快速地记录下学生对知识点的掌握情况，以及存在的问题；学生互评的时候老师给每位学生准备了一张白纸，请同学将评价作品的优缺点都记录在纸上，评价的同学清晰的记得作品的情况，被评价的同学也能清晰的看到别人对自己作品的评价，这样的课堂评价即全面又有针对性，基本实现了多元评价，课堂收到了较好的效果。所谓的聚类分析就是按照某种相似度函数或相似性准则把数据集划分成若干个类别，使同一类别之间的个体差异达到最小化，而不同类别之间的个体差异达到最大化8。结

10、合北京第八中学老师的做法，笔者设想将聚类分析方法融合到多元评价中。多元评价在众多的研究中都被提及，多元评价应做到评价主体多元化、评价内容多维化、评价方法多样化。多元评价有助于学生良好的学习习惯的养成，增强学生对基础知识、日常操作技能、自主创新能力、综合实践探究能力的培养，同时也有利于同学之间协同合作意识的培养，还有利于积累学生日常的过程性资料。但在实施过程中存在着操作复杂，操作过程缺乏硬件和软件支持、所需时间太多、学生自评、互评准确性不高等问题。针对这些问题，将复杂的操作聚类分为“学习者”、“学习内容”、“学习方式”、“学习结果”四个评价类别，每个类别再细化子类别，如“学习结果”细化聚类为每节

11、课的知识点，教师课前准备好分析的记录表，及时记录学生操作情况。通过操作情况聚类，教师可以清楚的了解每个知识点学生的掌握情况以及学生掌握知识点的分布情况，聚焦学生学习中存在的问题，根据聚类结果对知识点进行分解梳理，依据学生的实际掌握情况，确定切合学生学习实际的重点和难点，有针对性的进行重难点突破讲解；此外，还可以依据学生对知识的掌握情况，对学生进行分层，布置不同层次的任务，激发学生的学习热情，促进学生的学习。聚类分析，聚焦问题和学生，将快速定位学生实际学习中的重难点，有的放矢，各个突破知识的难点，进而实现分层教学，满足不同学生的不同需求，激发学生的学习热情，拓展学生的学习能力，提高学生的成绩。

12、(三)关联分析，创生文化另一种评价对一种信息技术课堂评价行为的反思中，作者介绍了，每个章节结束都会开一次“作品鉴赏会”，鉴赏会之前，老师要花上很长时间先去认真仔细地从各个角度欣赏、分析每一幅学生作品，然后按照不同的标准给这些作品分组，第一步让学生展示和自评作品，第二步把事先分好组的作品让学生联系起来进行多方面的比较分析，第三步按照规则通过网络投票系统给自己最喜欢的几幅作品投票，最后让获奖的学生传授创作中的技巧方法。9“鉴赏会”关注学生的学习状态和学习体验，以不同的标准，给学生营造了一个心理自由的环境，调动了学生的主动性和积极性，充分发挥学生的自评和互评的作用，传递课堂正能量。所谓关联分析就是在

13、海量的数据中发现数据项之间的关系10。课堂文化是对教学活动特别是学生的学习活动发生内在影响的规约、程序、价值观念等，包含了课堂物质文化、教学制度文化(教学规则、教学秩序等)和教学观念文化(教学思想、价值观和师生表现出来的精神状态)11。“作品鉴赏会”展现给读者别样的课堂文化，以生为本的教学思想，学生积极主动融入课堂，体验成功的学习方式以及教师引导调适的教学状态。可以说课堂文化是课堂活动的根和动力之源，在现阶段的实践教学中，教师很难调适好课堂评价，扮演好主导者和促进者，笔者设想将关联分析应用到课堂评价的构建中。课堂评价中追求多元化的评价主体、评价方式、评价内容、评价工具，多元化只是将课堂评价从课

14、堂的不同方面进行剖析，每个方面之间都有着关联，教师作为课堂教学的主导，要善于找到每个方面之间的关联，将各方面有效融合，实现课堂评价的多元化。教师和学生作为课堂的主体，是评价的关键因素，把握好师生关系，找到关系的立足点，实现教师评价引领，学生自评梳理，学生互评点睛；课堂处处是文化，学生的表情、动作、言语，通过关联分析，可以得出学生对教学内容、教学方法的适应程度，教师可以合理的安排教学重难点，调整教学方法；作为信息技术教师，经常会开展作品评价，将关联分析的思想融入作品评价活动中，老师事先将相似性的作品（内容相似、风格相似、错误相似）进行分类，关联分析学生对知识点的掌握情况，侧面反映出教学方法是否恰

15、当，分类的过程本身就是对教学内容梳理评价的过程，不仅可以熟知学生对知识点的掌握，还可以看到学生对知识点的创新，利于教师教学创新，也有利于教师对教学评价的引领。创生课堂文化，多元评价体系的构建是基础，关联分析思想是引领，把握多元中的联系，恰当应用，适当融合，还教师一个理性的课堂，给学生一个学习的乐土。评价需要艺术，更需要技术。将大数据思想融合到课堂评价中，巧用软件，丰富数据，以数据为基础，注重分类与关联，实施多元评价，实现课堂中的“因材施教”“个性化教育”，甚至能创建一个早期预警系统以便发现学生学习过程中潜在的问题，为学生的长期学习提供一个富有挑战性而非逐渐厌倦的学习计划。我们相信未来的教育将是

16、大数据驱动的新时代，我们应该积极迎接这个新时代，利用大数据来分析教学，评价学生，让大数据融合到日常教学实践中，进一步改善教学的方式与方法，促进学生学习能力的提升，真正实现教育大数据。参考文献1涂子沛.大数据：正在到来的数据革命M.广西师范大学出版社,2013:58.2何克抗，郑永柏，谢幼如教学系统设计M，北京：北京师范大学出版社，2002:1363Ming-Syan Chen,Jiawei HanPhilip SYuData Mining：An Overview from a Database Perspective IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering1996，8(6)：866-883P4魏顺平.学习分析技术：挖掘大数据时代下教育数据的价值J.现代教育技 术,2013(2):5-11.5孙晓宇.大数据时代下的信息技术课程评价探讨J.中国当代教育科研,2014(05).6林治.数据挖掘技术在信息技术公共课评价中的应用D.南京：南京理工大学,2009.7冯春辉.大数据促进教育变革J.邢台学院学报,2014(29):157-159.8李明华，刘全，刘忠，郗连霞