刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号:2-418
历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1989
数据驱动教学范式的实践运用模式初探
【作者】 郑 涛
【机构】 茂县中学
【摘要】【关键词】
【正文】 摘 要: 随着互联网、云平台、大数据分析等新技术的加持,使得数据驱动教学范式已经成为了平常学校教学的可能,而不在是未来的趋势。在数据驱动教学范式的教学五要素——学生、教师、内容、媒介,数据中,数据是最为核心的要素,以数据驱动教师教学,使教师的教学服务于学生的学习,根据学生学习大数据构建适合学生自身实情的学习路径,从而实现教师精准教、学生个性学。通过我们的课题研究,构建了一个全新的教学模式:通过任务驱动学生自主学习,在学习过程提出问题,通过对学生问题的收集,生成真实反映学生学习实情的优良学习大数据,通过对数据的分析利用,逐步优化教学活动,实现教学的精准性,提升学习效率,保证学习效果。该模式以教学内容为主题,学生编剧本,教师作导演,学生演过程,以生成学习大数据为出发点,让数据流畅地在教与学的各个环节中流动、发挥作用,是真正体现了数据驱动教学范式意义的教学实施模式。
关键词:问题,数据,分析,优化,提升
教育部2018年发布《教育信息化2.0行动计划》,各级各类学校纷纷进行数字化、智慧校园的建设,使得学校具备了课堂变革、教育模式革命的物质基础。但大部分教师仍是“穿新鞋走老路”,平板等各种互联教学工具仅仅成了黑板的替代品,各种教学平台也仅仅是搜寻教学资源之地,网络测试、阅卷系统提供的大数据分析,会利用的仅仅就是一个平均分和分数段统计表。当下很多学校的教育教学虽然有了大数据、云计算、泛在网络等现代互联网技术的加持,但新技术无法为传统的经验模仿教学范式和计算辅助教学范式下的教学模式赋予超越其本质特征的新能力。随着大数据时代的来临,数据驱动教学范式必将成为主流。我们的课题研究基于智慧教育理论和“翻转课堂”理论,构建了具有数据驱动的特征的“大数据云平台支撑的‘3-12’精准智慧教学流程”,形成了具有数据驱动教学范式意义的新教学模式。
大数据云平台支撑的‘3-12’精准智慧教学流程框架
无论是传统课堂还是当下流行的智慧课堂,40分钟的时间被划分为若干细小的过程,学生必须在教师的主导下快速的转换学习角色和学习方式。而学生的个体差异决定了不可能每个学生都能在规定时间内达到相同的学习目标,而且不同的学生对相同的学习内容也不可能存在完全相同的学习难点和产生相同的学习的问题,因此在现有的绝大多数课堂教学模式下,在一堂课内要让学生体会知识的产生、发展过程,并理解知识、掌握知识还要学会应用知识,必然无法实现教学的个性化和精准性,教师的主导性在课堂教学中起作决定的作用,学生的主体性即不能体现也不能充分发挥。“大数据云平台支撑的‘3-12’精准智慧教学流程”旨在打破将学生的学习过程禁锢在课堂内的时间和空间限制,以教材为学生获取知识的媒介,通过对教材内容进行恰当的分割或组合,采用“大单元教学”思维,通过“三个环节,12个步骤”的实施,将预习变成真正的学习,不仅获取知识还发现问题、提出问题;让课堂成为解决问题的天地、测评查漏的平台;让课后成为反思、内化知识形成能力的空间。
“大数据云平台支撑的‘3-12’精准智慧教学流程” 以智慧教育理论为支撑,以“翻转课堂”模式作基础,以实现学生学习的个性化、教师教学的精准化为目标。所谓‘3-12’是指整个教学流程划分为“三个环节,十二个步骤”,通过对课前、课中、课后学习任务进行细分,并在相应资源的支撑下以明确的学习目标为驱动,使学生学习有法、使教师教学得法。本流程致力实现学生任务驱动下的自主学习,问题讨论下的小组合作学习,以微课、课堂实录为支撑的个性化学习,致力实现教师以学生问题清单为依据的精准化教学。流程中的“三环节”是指学习、练习、测评三个环节。“12步骤”分别是学习环节中的自主学习、自我补全、小组释疑、教师精讲四个步骤;练习环节中的自主练习、小组讨论、教师评讲三个步骤;测评环节的定时练习、自我纠错、小组互纠、教师讲评、测试评价五个步骤。
一、学习环节
学习环节流程框架
(一) 自主学习:
本步骤变传统教学模式下学生被动接受教师传授知识为主动获取知识,在任务驱动下自主学习。通过向学生推送针对学习内容和学习目标设计的《自学提纲》,该《自学提纲》将教学目标细分为若干问题,让学生带着问题去自主读书学习,并将学习结果反馈到平板的《自学提纲个人解答和教材问题清单》作业中。通过对班级解答情况的统计和学生解答内容的分析获取学生对本小节知识的学习效果、精准掌握学生学情,精准掌握学生学习的薄弱点和难点。
(二) 自我补全
本步骤是“‘3-12’精准智慧教学流程”实现学生学习能力提升和知识掌握目标的关键步骤。通过向学生推送《自学提纲解析》答案,要求学生根据《解析》内容对自己的学习结果进行补全,如有不能理解之处反馈到平板《自学提纲解答个人问题清单》作业中,后续步骤将根据该作业的统计表,针对性的处理相关问题来实现对课程知识内容的掌握。本步骤中,在要求学生补全知识的同时,还要分析自己的答案与《解析》中答案差异产生的原因,反思自主学习过程中的不足之处,从而改善自己的学习方法、思维习惯,达到提升学习能力的目的。
(三)小组释疑
本步骤要求学生在小组内对本组各成员在《自学提纲解答个人问题清单》作业中提交的问题进行讨论。通过小组讨论促使优生通过“教会他人”而全面、深刻的掌握知识,而差生却可以在同组成员的“一对一”甚至“多对一”的帮扶讲解下,全方位、无死角的补足基础知识、释疑解惑。小组讨论很好的解决了教师班级教学无法适合每一个学生,不能因材施教的弊端,“以优带差,以差促优”实现了学生学习的个性化需求。通过本步骤不仅培养、锻炼了同学们的小组合作学习能力、与人交流沟通能力,同时不同学生的不同思维角度和思维习惯间的碰撞更可以加深学生们对知识的全方位理解,使组员间真正做到“教学相长”,更有效的掌握知识,提升能力。 而小组讨论不能很好解决的疑问将形成小组问题清单提交到老师这里,在后续步骤中,教师就只需针对该问题清单内的问题进行处理,提高教师教学的精准性,同时减轻了教师负担,提高了宝贵的课堂时间的利用率。
(四)教师精讲
“‘3-12’精准智慧教学流程”既然是数据驱动教学范式,那么其中的课堂已不是传统的以传授知识为目的的学生学习主阵地,课堂上的任务除了答疑,更多的是检查和测评。对照学生的解答和问题清单,有针对性的抽问,检查小组讨论是否真正的解决了个人问题清单中出现的问题,检查学生是否真正地按步骤(二)的要求,反思改进了自己在自主学习时范下错误和出现的不足。而本步骤的精讲,对于小组问题清单中的难点问题和重点问题,通过发送微课来完成,不重要或偶发性问题则在课堂中讲解。根据对小组问题清单分析统计结果,教师的讲解有了极高的精准性,而不是根据个人经验花时间、精力去做太多对学生无用的微课。微课讲解的好处在于不同的学生可以根据个人情况,选择性的重复观看,真正实现个性化、高效率学习。
二、练习环节
练习环节流程框架
(一)自主练习
学习的最终效果要通过答题来验证,对于终将经历高考的同学们来说,学会解题是学习的重要任务。“‘3-12’精准智慧教学流程”的解题方法的习得不是让学习模仿老师来实现的,和学习环节中获取知识一样,是通过主动的探索、思考来获得的。而且我们练习的目的不仅仅是获取解题的方法和步骤,而是要使学生学会分析问题,运用知识。本步骤以学生手上的统一练习资料为基础,让学生自主地去完成上面的练习。为提高效率,要求学生不要在任何一个题上花太多的时间,简单的自己做,不会的直接看答案,重点要求学生在看答案时必须弄明白答案中的每个步骤“为什么这样做?”、“凭什么这样做?”。通过这两个问题的思考,快速的学会问题分析和知识运用,获取解题思路。对于想不明白这两个问题的步骤,勾画出来形成个人问题清单提交到平板作业的对映题目中,以便小组讨论“有的放矢”。
(二)小组释疑
本步骤除讨论内容是学生自主练习形成的个人问题清单外,实施方法、要求、意义、好处均与学习环节中的“小组释疑”步骤相同,最终也要形成小组问题清单,以便教师在下个步骤精准解答。
(三)教师精讲
本步骤与学习环节中“教师精讲”步骤相同,教师针对小组问题中的问题制作微课,以实现教师精准的“教”,学生精益的“学”。
三、测评环节
测评环节流程框架
(一)定时练习
再强的内因若没有外因的约束和激励也有松懈的时候,没有考试分数的刺激,未成年的学生们会失去很大部分的学习激情,同时也失去了查漏补缺的平台。因此本步骤针对学习内容和学生前面步骤的学习情况,为学生制作一套定时练习题。答题情况通过平板的大数据系统进行全面的分析,利用它给出的统计图表,教师能真实、全面的掌握学生之前步骤的学习效果和存在的问题。
(二)自我纠错
本步骤和学习环节的“自我补全”步骤相似,通过向学生推送有详解的定时练习答案,让他们对照答案改错,并找出自己错题的原因,若自己解题方法与答案不同的还需对比孰优孰劣,对于不能理解的解答内容形成个人问题清单。
(三)小组释疑
本步骤与前两个环节中的“小组释疑”步骤相同。因为有了前面步骤的学习,成绩好些的同学已基本掌握了本节内容,在“自我纠错”步骤形成的问题要么是学生自己学习略微有困难,要么题目难度较大。对于学生身原因产生的问题绝大部都能够通过同组成员的讲解得到解决。这样的解决过程既能适合提问者的个人实际,又能提升讲解者对知识的理解、锻炼讲解者的表达、交流能力,比传统的试卷评讲课效果要好得多,效率要高得多。对于难度大的问题,组内讲不清楚,一样要形成小组问题清单,提交给老师。
(四)教师精讲
本环节的教师精讲和前两个环节的完全不同,不再是通过推送微课来完成,而是回归到传统的经验模仿教学范,教师必须完整的向学生展示问题的分析求解过程。教师不仅要展示问题的分析求解的全过程,还要用粉笔在黑板上完整规范的书写解答,而不是用PPT之类的工具直接展示答案。前面的教学步骤,都是以提高教学的精准性、满足学生学习的个性化需求为准则,导致学生的思考分析和表达具有很强的随意性,所以本步骤要求教师“身先垂范”,要求学生模仿教师,以达到规范过程、规范书写表达的目的。
(五)测评总结
本步骤针对本节学习内容,和学生在前面各步骤的学习反馈,特别是学生在定时练习中反映出来的问题制作一套测试试题,通过课堂定时完成,对学生本节内容掌握情况做一个总结测试,并将测试结果连同之前各步骤收集到的数据制作成一张《学生学情记录表》。此表是学生学习过程的记录表,它可以真实的反映学生学习过程、学习能力、学习效果,学习优势和劣势等情况,是真实有用的学习大数据,可作为个性化辅导,复习的驱动数据。
我们课题组对《大数据云平台支撑的“3-12”精准智慧教学流程研究》课题研究投入了许多的精力和时间,但限于成员们的个人能力,及对全新的数据驱动教学范式理论知识掌握有限,对其内含的理解也不一定完全正确,此教学模式仅作引玉之砖。
关键词:问题,数据,分析,优化,提升
教育部2018年发布《教育信息化2.0行动计划》,各级各类学校纷纷进行数字化、智慧校园的建设,使得学校具备了课堂变革、教育模式革命的物质基础。但大部分教师仍是“穿新鞋走老路”,平板等各种互联教学工具仅仅成了黑板的替代品,各种教学平台也仅仅是搜寻教学资源之地,网络测试、阅卷系统提供的大数据分析,会利用的仅仅就是一个平均分和分数段统计表。当下很多学校的教育教学虽然有了大数据、云计算、泛在网络等现代互联网技术的加持,但新技术无法为传统的经验模仿教学范式和计算辅助教学范式下的教学模式赋予超越其本质特征的新能力。随着大数据时代的来临,数据驱动教学范式必将成为主流。我们的课题研究基于智慧教育理论和“翻转课堂”理论,构建了具有数据驱动的特征的“大数据云平台支撑的‘3-12’精准智慧教学流程”,形成了具有数据驱动教学范式意义的新教学模式。
大数据云平台支撑的‘3-12’精准智慧教学流程框架
无论是传统课堂还是当下流行的智慧课堂,40分钟的时间被划分为若干细小的过程,学生必须在教师的主导下快速的转换学习角色和学习方式。而学生的个体差异决定了不可能每个学生都能在规定时间内达到相同的学习目标,而且不同的学生对相同的学习内容也不可能存在完全相同的学习难点和产生相同的学习的问题,因此在现有的绝大多数课堂教学模式下,在一堂课内要让学生体会知识的产生、发展过程,并理解知识、掌握知识还要学会应用知识,必然无法实现教学的个性化和精准性,教师的主导性在课堂教学中起作决定的作用,学生的主体性即不能体现也不能充分发挥。“大数据云平台支撑的‘3-12’精准智慧教学流程”旨在打破将学生的学习过程禁锢在课堂内的时间和空间限制,以教材为学生获取知识的媒介,通过对教材内容进行恰当的分割或组合,采用“大单元教学”思维,通过“三个环节,12个步骤”的实施,将预习变成真正的学习,不仅获取知识还发现问题、提出问题;让课堂成为解决问题的天地、测评查漏的平台;让课后成为反思、内化知识形成能力的空间。
“大数据云平台支撑的‘3-12’精准智慧教学流程” 以智慧教育理论为支撑,以“翻转课堂”模式作基础,以实现学生学习的个性化、教师教学的精准化为目标。所谓‘3-12’是指整个教学流程划分为“三个环节,十二个步骤”,通过对课前、课中、课后学习任务进行细分,并在相应资源的支撑下以明确的学习目标为驱动,使学生学习有法、使教师教学得法。本流程致力实现学生任务驱动下的自主学习,问题讨论下的小组合作学习,以微课、课堂实录为支撑的个性化学习,致力实现教师以学生问题清单为依据的精准化教学。流程中的“三环节”是指学习、练习、测评三个环节。“12步骤”分别是学习环节中的自主学习、自我补全、小组释疑、教师精讲四个步骤;练习环节中的自主练习、小组讨论、教师评讲三个步骤;测评环节的定时练习、自我纠错、小组互纠、教师讲评、测试评价五个步骤。
一、学习环节
学习环节流程框架
(一) 自主学习:
本步骤变传统教学模式下学生被动接受教师传授知识为主动获取知识,在任务驱动下自主学习。通过向学生推送针对学习内容和学习目标设计的《自学提纲》,该《自学提纲》将教学目标细分为若干问题,让学生带着问题去自主读书学习,并将学习结果反馈到平板的《自学提纲个人解答和教材问题清单》作业中。通过对班级解答情况的统计和学生解答内容的分析获取学生对本小节知识的学习效果、精准掌握学生学情,精准掌握学生学习的薄弱点和难点。
(二) 自我补全
本步骤是“‘3-12’精准智慧教学流程”实现学生学习能力提升和知识掌握目标的关键步骤。通过向学生推送《自学提纲解析》答案,要求学生根据《解析》内容对自己的学习结果进行补全,如有不能理解之处反馈到平板《自学提纲解答个人问题清单》作业中,后续步骤将根据该作业的统计表,针对性的处理相关问题来实现对课程知识内容的掌握。本步骤中,在要求学生补全知识的同时,还要分析自己的答案与《解析》中答案差异产生的原因,反思自主学习过程中的不足之处,从而改善自己的学习方法、思维习惯,达到提升学习能力的目的。
(三)小组释疑
本步骤要求学生在小组内对本组各成员在《自学提纲解答个人问题清单》作业中提交的问题进行讨论。通过小组讨论促使优生通过“教会他人”而全面、深刻的掌握知识,而差生却可以在同组成员的“一对一”甚至“多对一”的帮扶讲解下,全方位、无死角的补足基础知识、释疑解惑。小组讨论很好的解决了教师班级教学无法适合每一个学生,不能因材施教的弊端,“以优带差,以差促优”实现了学生学习的个性化需求。通过本步骤不仅培养、锻炼了同学们的小组合作学习能力、与人交流沟通能力,同时不同学生的不同思维角度和思维习惯间的碰撞更可以加深学生们对知识的全方位理解,使组员间真正做到“教学相长”,更有效的掌握知识,提升能力。 而小组讨论不能很好解决的疑问将形成小组问题清单提交到老师这里,在后续步骤中,教师就只需针对该问题清单内的问题进行处理,提高教师教学的精准性,同时减轻了教师负担,提高了宝贵的课堂时间的利用率。
(四)教师精讲
“‘3-12’精准智慧教学流程”既然是数据驱动教学范式,那么其中的课堂已不是传统的以传授知识为目的的学生学习主阵地,课堂上的任务除了答疑,更多的是检查和测评。对照学生的解答和问题清单,有针对性的抽问,检查小组讨论是否真正的解决了个人问题清单中出现的问题,检查学生是否真正地按步骤(二)的要求,反思改进了自己在自主学习时范下错误和出现的不足。而本步骤的精讲,对于小组问题清单中的难点问题和重点问题,通过发送微课来完成,不重要或偶发性问题则在课堂中讲解。根据对小组问题清单分析统计结果,教师的讲解有了极高的精准性,而不是根据个人经验花时间、精力去做太多对学生无用的微课。微课讲解的好处在于不同的学生可以根据个人情况,选择性的重复观看,真正实现个性化、高效率学习。
二、练习环节
练习环节流程框架
(一)自主练习
学习的最终效果要通过答题来验证,对于终将经历高考的同学们来说,学会解题是学习的重要任务。“‘3-12’精准智慧教学流程”的解题方法的习得不是让学习模仿老师来实现的,和学习环节中获取知识一样,是通过主动的探索、思考来获得的。而且我们练习的目的不仅仅是获取解题的方法和步骤,而是要使学生学会分析问题,运用知识。本步骤以学生手上的统一练习资料为基础,让学生自主地去完成上面的练习。为提高效率,要求学生不要在任何一个题上花太多的时间,简单的自己做,不会的直接看答案,重点要求学生在看答案时必须弄明白答案中的每个步骤“为什么这样做?”、“凭什么这样做?”。通过这两个问题的思考,快速的学会问题分析和知识运用,获取解题思路。对于想不明白这两个问题的步骤,勾画出来形成个人问题清单提交到平板作业的对映题目中,以便小组讨论“有的放矢”。
(二)小组释疑
本步骤除讨论内容是学生自主练习形成的个人问题清单外,实施方法、要求、意义、好处均与学习环节中的“小组释疑”步骤相同,最终也要形成小组问题清单,以便教师在下个步骤精准解答。
(三)教师精讲
本步骤与学习环节中“教师精讲”步骤相同,教师针对小组问题中的问题制作微课,以实现教师精准的“教”,学生精益的“学”。
三、测评环节
测评环节流程框架
(一)定时练习
再强的内因若没有外因的约束和激励也有松懈的时候,没有考试分数的刺激,未成年的学生们会失去很大部分的学习激情,同时也失去了查漏补缺的平台。因此本步骤针对学习内容和学生前面步骤的学习情况,为学生制作一套定时练习题。答题情况通过平板的大数据系统进行全面的分析,利用它给出的统计图表,教师能真实、全面的掌握学生之前步骤的学习效果和存在的问题。
(二)自我纠错
本步骤和学习环节的“自我补全”步骤相似,通过向学生推送有详解的定时练习答案,让他们对照答案改错,并找出自己错题的原因,若自己解题方法与答案不同的还需对比孰优孰劣,对于不能理解的解答内容形成个人问题清单。
(三)小组释疑
本步骤与前两个环节中的“小组释疑”步骤相同。因为有了前面步骤的学习,成绩好些的同学已基本掌握了本节内容,在“自我纠错”步骤形成的问题要么是学生自己学习略微有困难,要么题目难度较大。对于学生身原因产生的问题绝大部都能够通过同组成员的讲解得到解决。这样的解决过程既能适合提问者的个人实际,又能提升讲解者对知识的理解、锻炼讲解者的表达、交流能力,比传统的试卷评讲课效果要好得多,效率要高得多。对于难度大的问题,组内讲不清楚,一样要形成小组问题清单,提交给老师。
(四)教师精讲
本环节的教师精讲和前两个环节的完全不同,不再是通过推送微课来完成,而是回归到传统的经验模仿教学范,教师必须完整的向学生展示问题的分析求解过程。教师不仅要展示问题的分析求解的全过程,还要用粉笔在黑板上完整规范的书写解答,而不是用PPT之类的工具直接展示答案。前面的教学步骤,都是以提高教学的精准性、满足学生学习的个性化需求为准则,导致学生的思考分析和表达具有很强的随意性,所以本步骤要求教师“身先垂范”,要求学生模仿教师,以达到规范过程、规范书写表达的目的。
(五)测评总结
本步骤针对本节学习内容,和学生在前面各步骤的学习反馈,特别是学生在定时练习中反映出来的问题制作一套测试试题,通过课堂定时完成,对学生本节内容掌握情况做一个总结测试,并将测试结果连同之前各步骤收集到的数据制作成一张《学生学情记录表》。此表是学生学习过程的记录表,它可以真实的反映学生学习过程、学习能力、学习效果,学习优势和劣势等情况,是真实有用的学习大数据,可作为个性化辅导,复习的驱动数据。
我们课题组对《大数据云平台支撑的“3-12”精准智慧教学流程研究》课题研究投入了许多的精力和时间,但限于成员们的个人能力,及对全新的数据驱动教学范式理论知识掌握有限,对其内含的理解也不一定完全正确,此教学模式仅作引玉之砖。