谈极课大数据在学生个别化学业诊断中的实践体验

朱益民 王玉家

当今大数据及相关软件在各领域开始广泛运用，如何采集大数据，并选择和利用最优软件进行分析，为学生的学业进行科学诊断服务，已成为许多学校关注的课题。其中，极课大数据软件对高中生个别化学业诊断就是大数据的一种应用。

一、什么是极课大数据

从静态来看，极课大数据是依据国家课程标准或校本课程学习要求，根据教学需要构建预测模型 （根据概率预测结果），在不改变教师现有的专业工作范式的基础上，做到学业数据极速采集和极致分析学生学习情况而形成的评价报告。从动态来看，极课大数据又是对诊断性评价、形成性评价、终结性评价和过程性评价报告中出现的海量数据和信息进行技术处理，生成成绩计分电子表格、学生错题本、学业诊断报告、个性化学习包、学生学业信息档案、学科内容诊断报告单等，进而生成对学生个人的学习能力分布、知识点掌握程度等的新数据，通过再诊断和再分析，为教师精准教学和学生个性化学习提供支撑和服务，是数据增值的方法和过程。

二、传统学生学业诊断方法的缺陷

我们为什么要研发极课大数据用于学生学业诊断？因为传统学生学业诊断方法存在着缺陷。教师在教学中时常要对学生的学业状况进行诊断，传统的做法是通过练习和测试，然后阅卷和统计，再到班级整体反馈。教师可以了解到班级学生学业总体情况，但很难精准把握学生个体的学业情况，更难精准掌握学生个体前后的学业变化和发展，教师以此对学生的学业缺陷做必要补救时，只会针对相对整体，不能做到完全有的放矢。

传统学生学业诊断方法主要是集中在某阶段内的评价，一次次评价之间是孤立的，数据碎片呈现，没有构建起数据间的联系。比如，作业批改是教学过程中频率很高的事件，批改过程中会产生数据，但引起教师关注的数据是人数，如某题错了多少人，通常采用画“正”的方法进行统计。随着时间的推移、数据量的积累，会形成庞大的数据。面对如此庞大的数据，传统统计方式的弊端逐渐显现：耗费大量的时间，教师工作效率低下;教师要保留庞大的纸质数据十分困难;随着教师讲评后数据的丢失，教师对学生的认知停留在短时记忆层面;缺乏对学生个体的跟踪分析，不利于个性化教学;相同的考分却掩盖着学生掌握知识的结构差异性;不利于学生有效地纠错，学生虽然保存着作业、考试纸质稿，但要在大量的数据中提取其中的错误信息，并做归类统计分析也变得十分困难。

三、极课大数据对学生个别化学业诊断的优势

对大规模复杂数据进行现代化采集、挖掘和分析，进而作出趋势预测，并以容易理解的方式呈现出来，为人类提供发现世界和科学决策的方法和服务，是云计算时代技术领域发展的必然趋势。

极课大数据对学生个别化学业诊断的方法和过程如下：①不改变教师现有的专业工作范式，即考试（或练习）和阅卷方式不变，以便学生事后能拿到批阅过对错的较为直观的试卷，客观题通过计算机扫描图像的方式，自动识别，高效省时。②把每个学生账号设计成可识别的二维码，用于粘贴在每次的练习卷或考试卷，便于输入电脑和长期跟踪。③扫描录入数据。教师批改好纸质答题卡后，将其放入高速阅卷仪，运行极课信息系统管理软件，打开要扫描的试卷名称，点击“开始扫描”按钮即可，60份试卷2分钟就可以扫描完毕。④根据学生、家长和老师的各种需要，通过计算机的处理自动生成各种统计数据和分析报告。可实现班级学生电子成绩单自动生成，班际间（或校际间）在本次考试中学生在各类题目（或各题）上的得失分情况的统计报表自动形成，题目应对的知识点的掌握情况分析表的自动形成，每题正确与否精确到人，多人高频错题重组，个体学生错题本自动形成并一键导出，等等。家长可以通过基于微信的家校通产品、客户端网站、手机APP随时了解孩子的学习情况。⑤以上多次往复，计算机自动处理可生成学生学业档案、校本题库和试卷库，一定时期内个体学生每门功课在知识、能力、态度方面的整体性定性分析报告，以及个体学生前后发展变化的曲线图等。这些信息家长也可以通过基于微信的家校通产品、客户端网站、手机APP随时了解。我们用极课大数据对学生个别化学业诊断，帮助老师实现了精准教，帮助学生实现了自主、高效的学。

极课大数据对学生进行的个别化学业诊断至少有如下几个优点：

1.学生过程性学业评价简捷化

极课大数据改进了学业评价工具，优化了评价方式，以平台和软件服务减轻了教师的劳动。应用极课大数据技术，实现了过程性评价的电子化，促进了“档案袋评价”从传统文本到数字化的转变。

2.学生学业成就评价与诊断的准确性

在教学过程中，教师可以动态地采集教育大数据，实现了信息的系统化、常态化处理，能够有针对性地设计学生作业、测试及练习题。教师也可以全面了解学生每个阶段的学习情况，撰写学生个性化的学科评语，分析知识缺陷所在，并提出精准的纠错方案。极课大数据还可以帮助教师持续关注每一个学生或一个班级的错题流变和学业发展，系统地掌握他们在整个学业阶段的变化趋势。准确诊断每个人和每个知识点的掌握情况，并分析推理出学生的知识、能力、情感、态度、价值观等方面的状况和取向。

3.各科教学设计与指导的精准化

通过大数据分析，可以精准地为学生指明学科知识点薄弱情况。计算机可以自动生成学生个体的错题本，通过题库建设、微视频建设，利用计算机自动推送，可以为每个学生设计个性化的作业和辅导。通过对学生学业水平大数据的分析，可以分析出学生擅长什么，不擅长什么，可以为学生撰写个性化的学科评语，为高中学生的专业选择提供参考。

总之，用极课大数据对学生进行的个别化学业诊断，不仅是通过高速阅卷仪，将学生的学业信息快速进行识别，传输到云端，经过相关的运算，形成各类数据统计报表，而且也是教师通过数据利用特定软件优势进行有效性分析，了解具体学生的阶段学习情况，分析知识缺陷所在，对学生的能力（学习策略、知识掌握程度、学习专注度等方面）进行评测，对个体学生的学习变化趋势和发展方向作出的判断，更是教师以此为基础，为每个学生提供专业的纠错方案，针对性地设计学生练习与测试，持续关注每一个学生学业错式流变和个性化指导他们学业发展的过程。该诊断方法适用于学生的各科学习，目的指向是利于因材施教，减轻学生课业负担，促进学生的全面发展和可持续发展。

四、运用极课大数据要处理好的关系

在运用极课大数据对学生进行的个别化学业诊断的过程中，需要处理好三个关系。

1.数据的冰冷与学生成长的丰富性的关系

现在中小学还普遍利用每次考试成绩高低排序模式进行评价，大多数学生拿到的学习素质成长报告单往往停留在学生的成绩或者简单的学业评语上，而班主任的综合评价并不能精准概括每个学生学业的具体状态。运用极课大数据对学生进行个别化学业诊断后，虽然数据及其内涵得到了丰富，但要让冰冷的数据分析为学生成长服务，还必须做好正确的引导工作。我们还要依据课程标准的目标，为学生发展开发丰富多彩的课程，助力他们的精神成长。正如雅斯贝尔斯所说的那样，“以正确的方式传递知识和技能，本身就是对一个人完整的精神教育”。

2.学业诊断与教学改良的关系

通过极课大数据技术分析形成学业诊断报告，给任教教师提供学科质量及差异分析信息、学科诊断意见及教学改良建议，为实现教的精准化提供了可能，但更重要的是行动，所以，教师教学的改良十分重要。教学中，教师要注意处理好点和面的关系，知识前与后的关系，学科之间的协同性关系，从整体建构教学方案，个性化落实教学措施，从而帮助学生开展轻负担、高质量的学习。

3.数据的无限性与数据分析有限性的关系

在学校日常的学习和生活中，学生的作息、消费、各种学科的学习和实验活动，以及教师的教学过程和管理行为，每天都会产生大量的数据，用好了，这些数据都是十分有价值的。学校只要存在，学生的学和老师的教只要继续，这种数据就会不断地产生，要分析的数据就会不断地增加，这就是数据的无限性。无限性的数据要变成有价值的信息指导，就要经常进行数据分析，把无限的数据转变成数据有限的和一目了然的定性、定量报告加以呈现。所以，要用好极课大数据，就需要教师经常性地采集数据和分析数据，不能长时间不用或偶尔用一次，以点代面，以偏概全，简单给学生下结论，而是要经常做好阶段性分析，并把前后分析的结论连成线，从整体上把握学生的发展轨迹，及时加以引导和激励。当然，这样做了，还可以为学校教学组织和管理改进带来新的启示，以此探索教育信息化技术与走班制、分层教学、翻转课堂等教学模式的整合等，在促进学生有个性的全面发展的同时，提升教师的学科素养和专业技能。

总之，运用极课大数据在学生个别化学业诊断中进行的初步的实践体验，使我们尝到了甜头，我们将在持续使用中进一步探索和完善，努力用极课大数据技术构建学生学业成就评价流程框架和学生个性化自适应学习系统，提高系统的智能化水平，更好地为每一个学生发展服务。