张新艳
焦作市东环小学
摘要：大数据教育时代已经来临，但是很多教师依然局限于经验教学，教学设计缺乏基于数据的分析和诊断，导致教学没有针对性，有效借助大数据测评进行学情诊断，可以有效提升教学的精准性。
关键词：大数据测评 数学教学 数据诊断
一、大数据教育时代的意义
大数据时代的来临，各行各业都受其影响，发生变化，人们的活动被各种电子产品记录下来，形成庞大的数据库。商业领域已经开始高度重视这些数据，精准营销、个性化定制等，引发了大数据与个性化服务的热潮。在教育领域也不例外，近年来涌现大量基于大数据测评的新媒体教育手段，比如小盒科技的“作业盒子”、讯飞科技的新型信息化“智慧课堂”、“问卷星”等，教育也可以利用学生学习活动的一些数据，对学生的学习情况进行精准的把握，从而使得课堂教学效果得到提升。
但是目前很多教师依然局限于经验教学，教学设计缺乏基于数据的分析和诊断，导致教学没有针对性。有效借助大数据进行学情诊断，可以有效提升教学的精准性。“经验教学”即将OUT，“数据诊断”才是王道。
基于大数据时代背景，从学生的实际出发，我结合“作业盒子”教育平台，利用基于动态数据分析的“智慧课堂”实时数据反馈，开展了基于学情分析诊断的数字化教学研究。通过大数据挖掘及分析，记录学生技能、能力发展趋势。这样可以记录学生在一段时期内的情况，学生可以很清晰的了解自我发展变化，为学生形成性评价提供科学依据，并在一定程度上预测学生发展潜能。
二、国内外研究历史与现状
随着互联网技术日新月异的发展，利用科技改善教育教学环境，提升教育质量，已是大势所趋。目前，国内外利用大数据进行教学诊断与改进均有一些实践探索。通过采集相关课堂数据指标，实现了对数据的有效利用，并开发实现了智能诊断。
在国际上较为知名的是位于加拿大安大略沃特卢的教育科技公司的“渴望学习”，通过监控学生学习电子化教材、提交作业、在线交流、完成测验等情况，并且通过后台数据记录与运算，最终记录、分析该生的学习数据，例如回答问题时间、操作痕迹、速度与准确率如何等。2012 年 10 月，美国教育部发布了《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》的教育大数据报告，对美国国内大数据教育应用的领域和案例以及所面临的挑战进行了详细地介绍。
从 2013 年起，在国内教育领域掀起了基于大数据技术促进教育改革和创新发展相关研究的热潮，教育大数据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》中指出，要充分利用优质资源和先进技术，创新运行机制和管理模式，整合现有资源，构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施，加强优质教育资源开发与应用。
三、基于大数据诊断的课堂教学实践
案例一：整理与复习五年级下册第三单元《长方体和正方体》这部分内容，具体怎样进行教学设计呢？
（一）基于数据分析的学情前测
作为一节复习课，学生对相关知识已经学习过，为了课堂上的有针对性复习，能精准的突破学生学习的难点，在上课前，对学生的学习状况做一个前测是很有必要的。我充分利用“作业盒子”平台，课前对我任教的两个班学生进行了这部分内容的课前综合调查，通过学生提交的作业，系统自动提供了准确的整体数据分析和学生个人成果分析，发现对于长方体和正方体的基本特征、体积等问题学生掌握较好，正确率都达到了60%以上，而出错率最高的几道题，两个班几乎如出一辙，都是有关图形的拼、切、组合等引起的表面积变化问题， 有些题目甚至正确率不到20%，这就是我教学的重点和难点。有了这样的学情分析基础，于是我设计了《拼切的奥秘》这样一节课。可以说，基于数据分析的学情前测：为复习课“量体裁衣”。
（二）基于互联网和电子白板的自主探究
课堂上我利用作业盒子网络版，给学生和老师们展现出及时的数据分析结果，充分利用电子白板的交互功能，设计了一系列可操作性很强的课件，可以说让复习课“有求必应”。学生有针对性的操作、实践、对比，最终成功突破难点。这节课受到听课老师的一致好评，大家都说眼前一亮。这节课的成功得益于精准的作业盒子数据诊断，结合强大的互联网、电子白板多媒体技术等的交互作用。
（三）基于智能推送的分层作业
学生的学习基础和学习能力存在一定的差异，但传统的数学教学中，学生作业总是统一布置、批改和讲解，每个学生都完成同一难度的作业，这样让基础较好的学生因作业难度太低无法达到提升练习的目的，又让基础薄弱的学生因为作业难度太高完不成练习，也达不到巩固学习的目的。我利用作业盒子里的“基础训练”、“进阶训练”、“分步解题”等各种分类练习、过关练习等，针对不同的学生就某一知识点进行分层训练，让不同的学生获得适合其程度的收获和成就感。学生每做一道题，系统都会自动判断正确与否，有些过关练习只有正确才能进入下一关，这样极大的提高了学生的练习兴趣。很好的解决了不同程度学生的练习进度，满足了学生的学习需求，提高学生的自信心。同时，教师可以清晰的了解学生的答题情况，对错误率高的题目进行有针对性的讲解，对个别出错的可以单独辅导，这样的教学、学习方式都是基于数据分析的基础上进行的，更具有科学性和合理性。
总而言之，基于“作业盒子”环境，开展小学数学复习课的教学还在摸索尝试阶段，通过这一节课的实践虽然并不能得出具有重大意义的结论，但我们可以看到，这样经过精准诊断的教学方式可以使复习课上学生的学习、练习更加有效，教师的反馈更加及时、指导更加有针对性，对于这种新模式的课堂我还需要更加深入的研究与实践。
案例二：利用“智慧课堂”教学四年级上册第五单元《平行与垂直》一课，整节课充分融合了几何画板、PPT、电子白板等媒体手段，课前检测“线的分类”，学生在平板上提交答案后，大屏上及时看到每个学生的答题情况，清晰的看出学生对“线段”的特点掌握较好，正确率达到95%，但是对于“直线”判断失误的学生较多，而本节课正是要利用直线的特点进行深入研究，看到这样的数据诊断，老师及时调整课堂，加强了“直线”的认知教学，为下一步教学重难点打好基础。课堂练习时，每一道互动练习题平台都能及时动态分析出精准的数据，教师清楚地看到哪道题正确率高，哪道题出错率高，甚至是哪个同学出错的都清晰可见，老师能够准确的判断教学成效。
在大数据测评数据支撑下，小学数学课堂努力探索更精准的课堂教学方式，正确把握学生的探究起点，深入了解学生已有经验和学习基础，通过的学业测评分析报告，有效整理、筛选了解学生原有的知识状况，深入了解学生的知识掌握程度，把握住学生急需解决的问题，给学生创设一个生动活泼和富有个性的学习活动过程，有效地组织教学，真正做到“以学定教”。
四、大数据应用的成效与感受
课堂实践以后我最大的感受就是：学生是学习的主体，而教师真正是学习的组织者、引导者。
（一）实现教师对练习的及时反馈
学生作业是课堂教学的延伸，对知识的吸收、消化、巩固和再生成过程，是对前期教学效果的反馈，也是后续课堂教学的指引。作业测评的作用有以下几点：一是强化知识内容；二是学生可有针对性地对所学知识进行变化应用；三是提高学生的积极参与性；四是有利于老师参考测评结果及时调整教学策。把大数据分析运用在作业测评中，教师能及时获得学生练习的全方位数据，快速的做出准确的反馈，进行针对性的指导，这样将会极大改善教学课堂效果，弥补传统课堂教学中教师不能及时掌握学生知识接受程度的状况。同时，学生学生能够自助反思、讨论，真正做到分层练习、高效练习。
（二）高效课堂需要精准分析
数学课堂教学活动设计，需要对学生进行深度分析，才能是实施精准教学，才能实现高效课堂。传统的课堂教学中，学情分析的主要来源是学生的作业、或者是在课前进行的问卷检等获得学生大体的情况，这些数据并不十分准确可靠,而现在这么多的类似“作业盒子”、“智慧课堂”、“问卷星”这样的教育APP，以及河南省推出的“大数据测评卷”，开展学习评价或课堂形成性练习评价及巩固性作业的评级，进行在线学习评测，可以更轻松的得到更精准的数据分析，这些准确的学情分析，如果落到课堂教学的实处，将极大的提高数学教学的精准度，从而能提高课堂教学效果。同时，这样的作业测评形式给教师提供基于教学诊断的学习结果分析，而且减轻了老师的作业批改负担。
当然，如何准确把握学情，了解学生的个体差异，发现学生的问题，让课堂教学把握的更加精准有实效。我认为不同的课堂教学，还需采取不同的数据测评。数学课堂主要有三种不同的课型：1.新授课；2.复习课；3.讲评课。针对不同的课型，研究如何将数据有效利用与课堂，让数据更有针对性，是我目前面临的主要研究课题。
今天，我们的学生已与信息时代同生同长，新技术支持下的课堂教学形态正在发生改变，学生学习分析工具层出不穷，对教师教的方式和学生学的方式带来了新的挑战。为适应新趋势，教师需要主动思考如何运用信息化技术进行学情诊断，变革教学方式，支持个性化学习。
参考文献：
[1]赵兴龙， “互联网+”教育：以学生为中心的教育变革.—北京：科学出版社，2017.5
[2]姜强，赵蔚，王朋娇，王丽萍.基于大数据的个性化自适应在线学习分析模型及实现[J].中国电化教育，2015，（1）：85-92.