大数据与AI技术助力高中地理学科教学措施

孙健乔

摘  要：随着信息技术的飞速发展，人工智能和大数据为各行各业的多种新型数字化变革提供了技术支撑和理论保障，是当今社会环境下应用最广、最具发展前景的科学技术。人工智能主要依托于大数据在云端进行大规模的训练以满足智能化的数据分析结果展示，为疫情下高中地理开展线上智能化教学创新提供了一种新的思路。

关键词：大数据;AI技术;高中地理

一、高中地理学科教学数据采集

数据驱动离不开数据的采集，各个学校都有相应的技术平台对此进行支撑。中学学业数据的采集以学生平时的练习数据为主，我校数据主要来源于平时的课前诊断练习、课堂反馈练习、课后巩固练习和阶段性测试。其中，课堂反馈练习直接在线上完成，可以通过平板电脑或答题器在线提交，及时反馈结果数据;课前诊断或课后巩固练习采用“先批阅后扫描”的方式，也就是先用纸质试卷作答和批改（客观题机器批改），学生和教师都不需要改变平时的作业处理习惯，练习上会留下批改痕迹，可通过高速扫描仪扫入系统（大概3分钟可扫描一个班）获得数据和数据分析;阶段测试采用“先扫描后批阅”的方式，也就是学生在答卷上作答，然后扫描进系统自动切块，再分发给对应的阅卷教师，教师在不知学生姓名和班级的情况下直接在计算机或移动设备上进行盲批，并且每名教师只专门批阅某个或某几个题，有利于统一批阅标准，保证阅卷公平[1]。因为不同的题目可能考查同一知识点或方法，也可能一条题目考查多项知识点或能力，为了使系统采集的数据能反映数据背后的信息，教师在编制练习题或测试作业时就要附带关键词，按知识点所属章节体系输入。关键词就像锚点一样存在于题目信息中，可以被系统采集，组成重要的数据，从而从不同的关键词维度分析学生的答题情况。另外，学生的作答时长（一份练习共花了多少时间）、作答时刻（什么时候作答的，是不是很晚会影响休息）等信息也会被采集。这些数据和学生学业成绩一起为以后的数据分析与应用打下了良好的基础。

二、大数据与AI技术助力高中地理学科教学的措施

1.预习前测性数据有利于确定教学起点

地理知识源于生活。生活中有许多地理现象，学生会形成自己的判断。在学习新知识前，学生脑海中一般已经有了一些或对或错的地理前概念。在以往的教学过程中，往往凭借教学经验来确定教学的起点和重难点;现在有了平臺支撑，可以对全体学生进行前测来精准地了解学生相关概念的掌握情况，再结合教学要求确定教学起点和重难点。

2.课堂反馈性数据有利于调整导学策略

课堂反馈性数据包含当堂反馈数据和课后作业反馈数据。在课堂教学过程中，可以对所学内容进行实时课堂反馈练习，根据反馈的数据实时调整教学的策略、节奏和方法[2]。如对一些概念性问题的理解辨析，可以通过选择题或判断题进行全员检测反馈，除了能看到正确率，还能看到学生答题时长等信息。在当堂反馈过程中，学生的答题信息会呈现在大屏上，展开每个答案，可以呈现选择该选项的学生姓名。教师可以请学生针对某个选项为大家展示思维过程，相互启发和交流。因为当堂反馈的数据精确到每名学生的答题情况并在大屏展示，学生的重视程度和学习效率普遍提高，很大程度上调动了学习兴趣，提高了参与度。对正确率低于70%的问题，建议教师调整教学策略，变换角度和方法进行“再教学”。课后的作业是对课堂学习内容的巩固与反馈，教师批改后扫描进系统，可以根据数据分析来调整讲评策略。

3.练习形成性数据有利于开展个性化教学

精准的教与学建立在精确的评测数据基础上，单次练习中的学生知识评测和能力表现可能存在一些偶然因素，但对某个或某几个知识点或能力的多次、多角度评测表现，则可以客观反映学生的掌握程度和能力，这种学习过程形成的数据可以帮助教师了解学生的进步与不足，开展个性化的学习辅助指导，推送相关学习资源;学生也可以根据形成性数据更好地认识自身的优势与弱项，更合理地安排自己的学习。

4.建立高频互动课堂

在备课环节，智学网云平台整合了大量教学资源，教师在备课时可以直接从库中提取，减轻了备课压力[3]。在上课环节，教师和学生可以同时进入上课平台，相较于传统的上课容量，智学网上教师面对的学生数量更多。教师可以利用教师端口向学生提问、推送任务，学生反馈后，教师可以及时看到反馈结果，师生始终处在一个高频的互动中。

5.发布个性化作业

在作业环节，教师可以利用智学网发布作业。和传统作业模式不同，每个人的作业都是基于学习情况反馈，针对学生薄弱和需要提升的知识点挑出的个性化作业。每个人都可以领到自己独特的作业，做到真正的因材施教。教师在作业检查中也非常高效，智学网可以智能检查作业完成情况并批改作业，大大节省了教师的时间。智学网推送的学生学习报告，可以使教师更加清楚、科学地了解学生的学习情况，以便更好地进行精准教学。

6.利用“学习平台”拓展学生学习渠道

智学网提供的微课制作和推送功能，简单易操作，教师可以针对上课的重难点进行微课制作[4]。对于一些课堂上的重难点，有的学生不能当堂消化，课后去请教同学老师费时费力，线上教学可以弥补这一缺点，教师可以将重难点录制成微课供学生观看，学生课后可以反复观看，根据自己的掌握情况有针对性地对某些知识点进行巩固和复习。教师还可以从后台获得学生观看人数和次数的数据，从而得到学生学习情况的反馈，以便调整教学进度。无论是微课还是直播平台都设有留言区，学生可以通过留言实现师生互动、生生互动。

三、结语

在高中地理中，教师利用现代信息技术发展的最新成果，在课程建设、课程实施、课程评价、经验分享等方面进行探索研究，寻找信息时代新课程、新教材实施的最佳模式。这样的教学行为有益于创设“智慧课堂”，有益于打造新时代“智慧教育”。

参考文献：

[1]蔡叶斌.大数据支持下的高中地理复习转变[J].科学咨询（教育科研），2021（05）：113-114.

[2]冉建，欧阳霏霏，严斌，龚志荣.地理信息技术在高中地理教学中的应用[J].云南地理环境研究，2019，31（02）：75-78.

[3]甘晶.探究如何提高高中生学习地理的兴趣[J].农家参谋，2018（09）：174.

[4]裘伟将.“互联网+高中地理教学”的实践探究[J].教学与管理，2017（22）：54-56.43219887-3193-47EA-89EB-1AB3825AF3B7