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如今的我們身處于信息化時代,數字化、網絡化、多媒體化、全球化是當今時代的顯著特征。而數據正是信息的主要載體,各行各業都以海量的數據作為依托,我們也越發感受到數據給生產生活和思想理念帶來的影響,這便是大數據的力量,而且這種力量將不斷壯大并帶來更大的影響。之于教育領域,大數據的應用必定會給教育教學的改革創新和水平提高提供前所未有的機遇,本文欲以高中信息技術學科為例,探討大數據對教學產生的巨大效應。如今的我們身處于信息化時代,數字化、網絡化、多媒體化、全球化是當今時代的顯著特征。而數據正是信息的主要載體,各行各業都以海量的數據作為依托,我們也越發感受到數據給生產生活和思想理念帶來的影響,這便是大數據的力量,而且這種力量將不斷壯大并帶來更大的影響。之于教育領域,大數據的應用必定會給教育教學的改革創新和水平提高提供前所未有的機遇,倘若教師能夠借助大數據技術,構建教育信息化平臺,全方位收集教育教學信息并整合成數據庫,利用大數據思維設計教學方案實現精準化教學,再加以線上線下教學互補模式,定能促進班級學生的整體提升。本文欲以高中信息技術學科為例,探討大數據對教學產生的巨大效應。
1深入了解大數據,培養數據思維
普通高中目前所面臨的教育對象主要是00后的學生,他們大多成長于網絡環境之中,對于計算機、手機早已是司空見慣,獲取信息的途徑絕不會僅僅局限于教師課堂講授,還有很大一部分是來自于虛擬網絡,他們能夠適應網絡環境下信息容量大、價值密度低、更新速度快等新時代特征,而這無論是對大數據技術的實施還是高中信息技術課堂教學的開展都有著巨大的幫助。
1.1身先士卒,培養教師數據思維。大數據時代最典型的特征便是用數據說話,教師可以利用統計數據信息的方法來客觀理性地反映學生的具體情況。傳統教育中,教師往往只會把學生的平時測驗和考試成績作為分析的數據,將名次上升視為教學改進最重要的指標。而在大數據時代,高中信息技術課堂為每位學生配置了安裝有數據收集程序的計算機,每個學生都有自己的賬號和密碼,一旦登錄全程受到教師端的監控,教師可以通過學生在線操作時間的長短和流暢程度來判斷學生的課堂表現,能夠隨時收集記錄整理學生在課堂上的程序操作、作業完成等情況,繼而利用數據思維將反映學生水平的操作信息數據化,將這些真實的,大容量的,有價值的數據進行歸納分類整合,分析計算學生的思維方式,將學生的操作步驟及操作方式細化成一個個的具體數據。通過比較分析便可歸納出學生對于哪方面已經熟練掌握,在哪方面仍存在瓶頸,甚至可以通過數據推斷出學生在下一個步驟將會如何操作。利用現代信息技術全程觀察學生的學習過程,將其課堂行為表現細化透明化,教師可以更好地掌握班級每一位學生的實際情況,并為學生提供更為準確有效的輔導,這將使得高中信息技術教育由粗獷走向精細化,由按照經驗辦事走向理性實際,由模糊化教學走向精準化教學。
1.2言傳身教,培養學生的數據思維。數據分析能力在高中信息技術課程中的重要性是不容置疑的,在開學的第一堂課,信息技術教師就會強調數學與信息技術學科的密切聯系,可以說,信息技術能力的高低是建立在學生數學水平之上的,無論是算法還是編程,亦或是其他,信息技術課程的大部分問題自產生到解決都是建立在對數據進行分析和篩選的基礎之上的。所以,培養學生的數據思維顯得尤為重要。在培養的過程中,教師除了口頭上介紹大數據、數據思維、數據價值等相關概念,強調大數據的重要性,更要將大數據教學落實到實踐中,讓學生感受到大數據的力量。例如:在學習信息技術基礎教材中《Excel的排序和篩選》一課時,教師事先收集好2020年普通高校各個專業在浙江省的投檔線和錄取分數線以及學生模擬考的考試成績數據表,在教學過程中,讓學生通過查詢自己的成績,利用Excel排序和篩選功能對數據進行整理和分析,找到自己當前可以就讀的大學。這一教學任務貼近學生的實際生活,既能激發學生的學習興趣,又能讓學生感受到大數據的魅力,并且可以為日后的志愿填報提供經驗。
2結合大數據分析,實施精準化教學
立足大數據開展教學的基本模式是“收集學生數據——分析整理數據——推測分析結論——應用于實際——再一次反饋數據”,該模式是無限循環不斷精確的,在實施過程中,數據無疑是這一環節的靈魂和核心,教師通過有效地收集分析和整理數據,挖掘其背后隱藏的學生思維模式,推斷出結論,并制定相應的解決措施,使大數據在教學中充分發揮價值。
2.1班級整體,分層次教學。一個班級里,學生層次水平各異,對信息技術的掌握程度和接受能力也有所不同,根據學生的實際情況分層次教學能夠更好地促進學生的進步與發展。傳統教育中也強調因材施教,但是劃分的依據主要是憑借教師的直觀印象及考試成績,而這兩者都存在某些方面的誤差,不一定能帶來最好的教學效果。利用大數據實施分層次教學,則可以使得誤差最小化。首先,利用大數據記錄學生的實際狀況,包括家庭情況、個性特征、身體狀況、社會關系、學習成績、信息技術掌握程度、邏輯思維水平、興趣愛好等信息,建立關于學生的詳備信息數據庫。其次,根據數據庫中顯示的資料統計分析學生所具備的信息技術能力,進行合理分層。繼而,展開分層次教學,教學過程中再次利用大數據記錄每個層次的學生在每一階段的學習狀況和學習效果,統計課堂教學任務中學生個人的作業完成率、優秀率以及班級集體作業完成率、優秀率等,實時更新數據庫,并加以統計分析得出最新結論,根據最新信息及時調整教學方式,適當調整不同層次的學生。實踐證明,立足于大數據展開教學,可以照顧到各個層次的學生并施以最恰當的教學模式和教學難度,有效地突破重難點,更有利于學生自身的發展,做到真正的因材施教。
2.2學生個人,針對性教學。“個性化教學”,“個性化培養學生”也是近年來一直在強調的教育理念,但是在傳統教育中具體實施起來顯得尤為困難,教師一般會采用個別談話、單獨輔導等方式加以落實。但是這些方式需要教師提前了解學生信息,比如找周邊同學談話,電話聯系家長,找任課老師了解情況等等,如此會耗費大量的時間精力,也不可能照顧到每一位學生。所以對于班級學生,教師直觀印象中就有了諸如優等生中等生后進生等分類,而在分類中,占班級人數絕大多數的中等生是最容易被忽視的。倘若能夠借助大數據的力量來推進“個性化教學”,結果必定會事半功倍,一方面采用大數據統計和反饋學生信息的方式可以節省前期大量的調查和了解學生情況的時間;另一方面,對于學生個人教學輔導,教師過去往往是把學生的試卷、作業本等拿來一個個比較分析研究,先統計哪類題目存在較大問題,然后逐個解決,無論是優秀率錯誤率亦或是否掌握題型都依賴于教師和學生的直觀感受。而通過大數據,可以在不到幾分鐘的時間里迅速得出學生在各類題目中的得分率,系統會自動評價優良及格等第,并且還會統計出更多的信息,比如,學生在每道題目的作答時間、做題中是否修改過答案、答題過程是否流暢(有沒有跳躍做題),這些都可以作為判斷學生是否熟練掌握題型,擅長本學科的依據。立足于大數據統計結果展開針對性教學,更加貼近學生實際,更能給予學生恰當的輔導,從而促進學生更大的進步。
3發揮大數據價值,提升教學成果
大數據時代的到來為我們提供了全新的思維視角,大數據本身就與信息技術密切相關,將大數據應用于高中信息技術教學中,是教育方式和教學手段的改革創新,教師不僅可以利用大數據了解學生信息,立足于大數據開展精準化教學,同時也可以借助大數據來反饋學生的學習成果和教師的教學效果。
3.1搭建數據平臺,實現資源共享。“授人以魚不如授人以漁”。數據化時代,信息和資源便是財富,教師借助大數據的方式提升教學,推動學生成長,倘若教師能將大數據助力學習的方式交給學生,讓學生自己掌握利用大數據實現自查自糾自我提升,學生的學習效果必定會大大增強。首先,教師要利用局域網搭建師生在線學習平臺,在平臺上為學生提供篩選過的優質教育資源,學生也可以分享優質資源,但是要先經過教師端的過濾,以確保平臺資源的安全有效,當然在建立大數據的過程中也可以實現校內外強強聯合,建立與其他教師的共同合作,促進教育教學大數據資源和應用的共享;其次,關于學生的各種學習統計數據要實時反饋給個人,以便學生準確掌握自己的短板所在,對癥下藥;再者,要在立足于大數據分析的基礎上,實現“以強扶弱”,使已經掌握的同學在幫助同伴的同時又可以鞏固自身,“互幫互助”,可能你的強項恰是我的短板,我擅長的題目你恰好不會,從而實現優勢互補。通過在線學習平臺,學生更能切身體會大數據的魅力與用途。
3.2借助大數據,提升教學成果。測驗和考試是緊緊著伴隨著教學的,其目的主要有兩個,一個是考查學生對所學知識的掌握程度,另一個則是作為衡量教師教學質量的重要標準,無論是哪一個,根本目的都是為了尋找存在于教學過程中的問題并加以解決。利用大數據來統計考試和測驗的情況,更能準確反映以上的問題,一方面可以通過大數據統計的準確率分析出學生尚未掌握的題型,如果人數寥寥那么可能是學生個人的問題,需要加強對該生的個別輔導,但是如果出現班級大面積學生在某一題型上淪陷的情況,教師則要反省自身,是否沒有講透這個知識點,或者自身是否存在盲區,教學的方式和語言組織是否得當。另一方面,大數據是不斷增加及時更新的,可以通過比較數次考試中教師所任課的班級在年級段甚至于縣里市里的排名來反饋教師的教學效果,如果大數據顯示排名不斷上升,學生做題準確率直線提高,那么說明教師的教學取得了較好的效果,教學方式是比較適合所在班級的,反之,教師則要思考問題的癥結出在何處,及時調整自己的教學方式,若有必要可以向前輩請教經驗??傊髷祿鳛樾滦托畔⒓夹g的代表產物,已經對我們的生產生活帶來了許許多多的影響,而且其影響程度將不斷深化,未來社會的趨勢必定是信息化、數字化、全球化,教師作為社會發展的引領者和推動者,尤其是工作在第一線的高中信息技術教師,更要緊緊抓住時代潮流,及時更新教育理念,培養大數據思維,掌握與大數據相關的技術,使大數據理念為我所用,推動教學的不斷發展。
作者:呂洪宇 單位:浙江省仙居縣城峰中學