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基于数据分析下的教法与学法的改进与研究

作者姓名:   孙雪梅      

作者单位: 北京市第三十五中学    

内容提要:

近年来“大数据”成为热点词汇。目前国内外对教育数据的挖掘和利用正得到迅速的发展。“基于数据分析下的教法与学法的改进与研究”思想就是借助采集每位学生的作业、练习和考试结果等数据。分析和处理完善教育决策,改善教师的教法和学生的学法。通过分析数据进而有针对性地因材施教,关注学生不同特点和个性差异,发展每一个学生的优势潜能,满足每一个学生的学习需求。同时得到教师的及时反馈和有效指导。

针对不同人群,数据的作用有其特定的价值。

对学生而言:做到查缺不漏,明确努力的方向, 培养自主学习、自我反思的能力;

对教育工作者而言:通过数据更有效地调整和优化教学策略,重构教学计划。真正使学生得到个性化的指导与帮助。

对家长而言:即时信息反馈,提升家庭助学的能力、意识与方法。

关键词:  数据分析、个性化、教与学                

正文:

  近年来“大数据”成为热点词汇。数据在社会生产生活中的重要性日益被人们所熟知。“大数据”时代已经来临。什么是“大数据”?一是指数据量巨大、来源多样和类型多样的数据集;二是指新型的数据处理和分析技术;三是指运用数据分析形成价值。(叶峰.中国教育报. 2014)目前国内外对教育数据的挖掘和利用正得到迅速的发展。“基于数据分析下的教法与学法的改进与研究”思想就是借助采集每位学生的作业、练习和考试结果等数据。分析和处理完善教育决策,改善教师的教法和学生的学法。通过分析数据进而有针对性地因材施教,关注学生不同特点和个性差异,发展每一个学生的优势潜能,满足每一个学生的学习需求。使每一个学生的学习都能得到我们教师的及时反馈和有效指导,同时又让每一次反馈都能更有效的促进教与学。这正是我们要利用数据的优势客观分析和评价教与学的目的所在。

一、问题的提出

1.实现课堂教学的精确化与个性化的意义

在迈克尔·富兰等人的《突破》著作中曾提到精确化。“精确化”概念以及对“精确化”的要求是什么,通过阅读相关书籍,有了一定的了解和认识。精确化在于在课堂上教师要非常清晰的知道学生的学习起点,经过学习学生是否达成了教学目标或者在何种程度上达成了教学目标。个性化与精确化成为提高课堂质量的重要因素。

目前教学的精确化与个性化很难同时实现。在班级授课制的环境下,教学进度同一,很难满足学生的个性化需求。有考试无分析,考试数据集体化而非个性化。因为不能及时获取精确化的学习诊断数据,所以使教师常常是基于经验改善教学,而非基于数据改善教学。如何把教师从批阅作业和统计数据中解放出来,为每一个教师、每一个学生提供个性化教与学、建立目标导向的精确化课堂,是我们需要探索的一个问题。为此我校采用了 “学习诊断系统”,来实现课堂教学的精确化与个性化。

2.学习诊断系统的内涵与价值

这套学习系统具备了《突破》中所提到的系统必备的内容,它所提供的学业表现信息具有三个特点:

一是及时性。系统建立了“及时反馈学习”机制,利用教学产生的数据判断教与学的有效性,并实时进行调整,持续改进教和学的表现。

二是精确性。系统帮助教师从设立学习目标开始,自动处理测试数据,以可视化形式呈现。由明确的目标和实现目标的确定性形成高质量的评价。精确化的评价信息包括分数的常模参照、成绩的位置信息,具体题型、知识点、能力点的作答情况以及成绩的历史变化分析。实现精确化的分析并呈现测试数据,促进学习的评价。

三是全程性。系统记录并分析每一个学生的每次测试信息,学习诊断是一个过程而不是一个结果。它既侧重收集学生形成性评价的信息(在每一次课堂测验、每一次家庭作业、每一次单元测试的信息),也侧重收集总结性评价的信息(期中、期末考试、专题性测试、模拟测试的信息),监测学生整个学习过程。学习诊断系统可以在日常测试和期末测试中全程使用,基于数据可以创建高效课堂。

针对不同人群,数据的作用有其特定的价值。

对学生来说,教育数据的作用体现在:帮助学生借助数据分析结果,认识到自己已达成的学习目标和未达成的目标,学科知识点掌握情况并结合系统个性化的建议,做到查缺不漏,明确努力的方向, 培养自主学习、自我反思的能力。

(图一:学生个人学科知识点掌握雷达图和个人评价报告)

对教育工作者来说,教育数据的作用体现在:客观反馈信息,通过数据更有效地调整和优化教学策略,重构教学计划。真正使每一位学生通过作业、检测反馈的个人分析数据都能得到教师个性化的指导与帮助。

对家长而言,即时信息反馈,学生的学业状况通过形象直观的雷达图、折线图等方式一目了然。科学地关注孩子的成长,避免盲目、错误的举动,提升家庭助学的能力、意识与方法。

(图二:详细分析本班学生在作业、检测中每道试题的掌握及得分情况,客观题显示选项,主观题显示得分,红色表示该题未得分,绿色表示该题获得满分,黄色表示得分但未得满分。点击方框可查看该生作答情况及原始题目。)

二、我校利用数据分析改善教学的实践

我校自2013年起,借助“学习诊断系统”进行各学科平时的课堂练习、单元测试和期中、期末测试。运用该系统进行的测试实际上就是我们日常教学过程中进行的常态测试是日常教学的组成部分,所以自然而然地融入了学校的日常教学工作之中。我们根据教学进展的需要从任课教师或教研组命题组卷,到印制答题卡,扫描答题卡,再到最后的数据分析报告的呈现,整个流程科学严谨,大大提高了教学效率与质量。具体流程:

1.改善学校教学工作,提高工作效率。

(1)数据驱动改善教学

阅卷结束后,系统批阅完毕,教师们登录系统,查看任教班级学生的成绩状况。系统自动生成报告,具体题型、知识点、能力点的作答情况,学生个体和班集体的成绩分析,成绩的历史变化分析等一目了然。教师借助报告,了解教学的状态、客观的了解学生对知识理解和掌握的情况。基于数据,教师进行教学评价与分析,使问题解决有据可查,有据可依。如,学科教师使用自己的账户名进入系统后可根据报告中提供的不同种类的图表(矩阵图、饼图、折线图),并结合相关数据了解教学目标达成情况,没达成目标的问题在哪里,需要改进之处是什么;了解哪些方面是目前教学的难点及重点;全面了解每个学生在学习过程中
出现的问题;了解本班具体优势与不足,在教学上进行有针对性的调整。

 图三

(2)提高工作效率

学校采用该系统辅助教学,完成命题、考试、网上阅卷、提取报告全过程。学生的答题卡不用排序和装订,减少了教师的工作量。教师通过远程阅卷,不用人工核算分数,不用担心出现核分错误,也不会出现漏批等情况,测试结果全面多维,极大地提高了工作效率。

2、数据分析让教学的针对性和个性化发展成为现实。

(1)为教师个性化教学提供依据,使因材施教成为可能。

目前我国实行的是班级授课制,任课教师在课堂上只能是面对大多数学生的教学,这样就造成了“两头”生的“吃不饱”和“吃不了”的问题。在作业、测试时就凸显出好与差,这样我们就需要一些精确化的数据,来帮助我们教师进行分析判断,全面了解每个学生在学习过程中出现的问题,真正做到因材施教。让每个学生在学业上都有成就感。

图四:为成绩分布箱须图,显示学校及各班测试科目成绩分布情况,重点用来分析不同

层次学生的分布。

(2)帮助教师建立目标导向的课堂教学,促进教师专业发展。调查中,我们发现有的教师在了解学生的学习情况时,遇到的问题是教学目标与评价不一致。通过数据分析促使教师的教学从经验式迈向目标导向式教学。对不同学习水平的学生进行有针对性的学习引领,促使所有的学生都能达成教学目标。为创建高效课堂,促进课堂目标、课堂活动和课堂评价的一体化提供保障。

(3)以学生个人报告为载体,提升学生的自主学习、自我反思能力。帮助家长科学地关注孩子成长,提升家庭助学的意识、能力和方法。

在家长、学生眼里,“学习诊断系统”除了赋予考试分数之外,更大的价值在于使学生了解自己学习上具体的优势与不足,有针对性地改善学习;了解自己是否达到了规定的学习目标;了解自己学业的强弱在哪里、如何改善。

3、利用评价引导学生学会自主学习、促进自我发展。

学习诊断能够及时发现学生学习中存在的问题,找出学生学习中产生的错因,这对于12、13岁的孩子来说,起到了非常重要的指导与帮助。

案例一:落实知识点,是学好学科的基础。

现初二的小黄同学,初一入学时总体成绩处于班中的中上水平。但是在初一下半学期一次运动意外,休学了3个月。升入初二后,成绩明显下滑,连他自己也说不清问题出在哪里。上课老师讲的内容他也明白,但是一到考试却漏洞百出。期中考试后,他拿到自己的学科诊断报告,简直是“惨不忍睹”。家长也十分着急,特意请假来学校与老师交流。学科老师结合报告反馈在各学科知识点上给予了建设性地意见,并推荐了相关学科的材料给家长,一起帮助孩子。通过半学期他自己的努力,家长、老师的帮助,在这次期末考试中小黄的成绩总体有了大幅度的提升,尤其是在他的长项数学学习上,通过雷达图可以看出,在知识点的掌握上,有了长足的进步。他的家长为此给我发来短信“孙老师您好!千宇期末较期中考试成绩有进步,我很高兴。感谢您对孩子的帮助和教育!您辛苦了!”

图五:期中数学知识点得分率

图六:期末数学知识点得分率

以上的两张雷达图能真实地反映出学生学习的现状。现在小黄的学习在理解、记忆知识方面不错,但是在对知识的应用和分析方面还有待于提高学习的能力。尤其是对几何的学习,这需要他利用时间要加以补习的部分。

案例二:学以致用,培养锻炼学生的语言表达能力。

小于是班中老师、同学公认的品学兼优的学生。同时她也是班长。在平时与同学、老师交往中热情、礼貌。学习成绩一直保持在年级前列。但是在初二期中语文测试报告中通过气泡图反映出她在成语运用方面是红色显示。这说明此题没有完全掌握。这使我很纳闷。心想,没看出她平时在语言表达能力上有问题呀?于是我想出了一个办法。在每天放学之前的班级小结环节上,除了当天的值日班长要总结,作为常任班长要用四个字或成语恰当地概括值日班长的工作表现。通过此举,不仅锻炼了语言表达能力,还锻炼了概括提炼能力。现在不仅是她,其他同学也都积极参与到活动中来,促进了语文学科的学习。

三、展望:挖掘数据,为学生提供个性化服务。

《在新媒体联盟地平线报告(2013基础教育版)》中指出在教育中期发展阶段(即未来2至3年内),“学习分析”和“开放内容”将引起基础教育领域日益浓厚的兴趣。学习分析是蓬勃发展的新兴领域,它根植于对大数据的研究,基于学习分析的信息可以实时反馈到教学实践,并可帮助设计个性化教育的课程平台。

未来使用“学习诊断系统”,我们将继续探索如何为学生提供更好更全面的个性化、专业化、精确化的定制服务。用数据说话,让每一个学生每一次学习都得到及时反馈,提高对学生指导的有效性和针对性。从而培养学生高效的学习行为和习惯,帮助他们获得学业成功。

 

2014年2月

2017-04-24T08:53:59+00:00 二月 21st, 2014|学习诊断用户分享|