教育大数据支撑下“以学定教”教学模式建构与应用

庄锡钊，陈粟宋，徐斌锋

（广东创新科技职业学院，广东 东莞 523960）

0 引言

随着我国教育信息化发展进程的不断推进，实现信息技术与教育教学深度融合已经成为国家教育发展、学校变革发展的重要趋势。其中，我国十三五规划重点针对教育信息化发展问题进行了合理部署，并着重强调信息技术与教育教学融合的必要性以及措施方法。如明确要求教师应该主动借助信息技术开展个性化教学，增强个人在信息化环境下创新教学的能力[1]。与此同时，十三五规划也着重针对全力推动信息技术与教育教学深度融合以及发展互联网教育进行了统筹推进与合理部署，目的在于为推动个性化学习以及针对性教学提供良好的内在驱动力。从客观角度上来讲，在教育大数据的决策支持下，我国教学工作可以克服传统课堂教学存在的诸多问题，如课堂评价及反馈滞后、课内外缺乏协助交流等。

1 “以学定教”教学模式的应用发展分析

“以学定教”理念于1994年被专家提出，经几年的推广与应用，“以学定教”已经发展成为较为完整的概念并被全国认可。随着素质教育理念以及新课改政策的贯彻落实，传统“以学定教”模式所存在的弊端问题逐渐显现。举例而言，传统“以学定教”模式比较侧重于为教学而教学，对于全体学生基础知识、情感领悟以及生命发展等缺乏高度重视，无法满足素质教育所提倡的以人为本理念要求。最重要的是，传统“以学定教”模式在流程方法方面，主要由教师在课前发导学案，要求学生通过预习导学案的方式实现“以学定教”过程。不难看出，这种方式存在明显的填鸭式教学问题，学生所获取的学习信息是静态且不连续。

除此之外，教师对学生的课前学习情况往往需要借助人工统计或者凭经验感觉进行判断，存在不准确或者模糊问题。近些年来，随着我国教育信息化水平的不断提高，学校教学工作受到教育大数据决策影响，无论是在教学质量还是在教学效率方面均得到了明显的加强。举例而言，在教育大数据的引领下，以数据驱动为主的决策模式逐渐成为拓展教育模式及内容的重要手段，并逐渐被各级教育管理部门及学校管理者提倡并应用。结合当前应用情况来看，教师人员可围绕本课题研究内容，利用教育大数据方式进行精准课前在线导学学习，并利用数据分析手段，寻求“以学定教”起点，完成教育大数据组织课堂教学过程[2]。

2 教育大数据支撑下“以学定教”教学模式目标定位分析

2.1 教学目标

教学目标基本上可以视为学校教学活动的起终点，在一定程度上与教学目的以及培养目标紧密相关。但是又区别于教育目的与培养目标，在确立教学目标的过程中，教师人员更加侧重教学活动实施方向以及预期成果。因此，在教学目标的确立方面，教师人员应该重点围绕课程目标、课堂教学目标以及教育成才目标的进行统筹规划与合理部署。

2.2 总体目标

总体目标基本上可以视为学校教学工作的目标导向，在教育大数据支持作用下，“以学定教”教学模式，在总体目标的确立方面，应该主动以“互联网+”理念为前提，综合云网端构建为基础，促使“以学定教”教学模式及课堂新形态得以顺利形成。其中，在目标指向方面，基于教育大数据下的“以学定教”教学模式应该实现精准教学以及个性化学习过程，保障减负增效目标得以顺利贯彻与落实[3]。

2.3 特色目标

教育大数据支撑下的“以学定教”教学模式在特色目标确立方面，应该主动结合本教学模式形式确立科学合理的特色教学目标。其中，在特色教学目标的确立方面，教师人员应该摒弃传统以课文为中心的理念，逐渐向活动为中心转移。这样做的主要目的在于确保学生可以做学习的主人，实现以人为本教学理念目标。在这一过程中，教师人员可以充当学习的组织者以及引导者，通过与学生之间构建师生友好的互动关系，保障课堂教学工作得以顺利贯彻与落实。

2.4 三维目标

目前，在教育大数据发展背景下，“以学定教”教学目标应区别于传统三维目标，应该在原有目标基础的前提下对相关目标内容进行优化与加强。一方面，在知识与技能目标确立方面，教师人员应该让学生学会知识以及技能。在知识以及技能的涵盖方面，除了需要掌握教材知识之外，学生还应该通过学习意会深化个人的知识与技能。另一方面，过程与方法目标。过程与方法目标应该主动从学生知识、情感以及行为等培养层面深化学生学科核心素养，并促进学生德智体美劳的全面发展。除此之外，在情感态度与价值观目标方面，教师人员应该根据学生实际情况，培养学生正确的情感态度与价值观[4]。

3 教育大数据支撑下“以学定教”课堂教学的建构方法及实现路径

本文所研究的教育大数据“以学定教”课堂教学模式在建构过程中，主要以智慧教育学为核心理念。在课程内容涵盖上，主要围绕智慧课堂、课后学习以及教育学服务等内容进行统筹规划与合理部署。其中，在智慧课堂的建构上，教师人员应该始终坚持以建构主义学习理论为重要依据，依托于点阵数码笔技术、蓝牙技术以及大数据分析挖掘等核心技术内容，构建集成协作交流与意义建构于一体的学习环境。与此同时，积极联动课后学习系统，实现课前、课中、课后全过程的高效管理，并构建符合大数据时代特点的信息化课堂教学模式以及学习模式。在具体建构过程中，建议可以从以下几个方面实现高效建构过程：

（1）构建智慧教育学大数据中心，实现对教学资源大数据的整合应用。其中，教师教学大数据以及学生学习大数据等，可实现统一采集与存储管理，并借助数字光学点阵技术以及大数据技术完成分析处理过程[5]。

（2）构建教育大数据存储与分析平台，实现对大数据资源的快速高效处理。与此同时，该平台应该对大数据处理机制进行健全优化，确保大数相关技术得以高效应用。除此之外，该平台系统可提供教育大数据基础服务。

（3）积极研发智慧课堂系统。主要可以围绕微课制作与管理子系统、智慧课堂互动教学子系统等进行统筹规划与合理部署，保障系统可以贯穿于课前、课中、课后等全过程当中，实现集成教学、学习与管理评价于一体的教学环节内容。其中，在关键技术的应用上，应该主要以移动互联网、大数据等核心技术为主。

（4）建构教育学评价分析模型与智慧教与学服务平台。可利用大数据分析技术促进课堂教学质量有效提升，并研发智慧教与学服务平台，实现线上教学。此外，该平台还应该提供咨询指导以及教育决策支持等增值服务。

4 教育大数据支撑下“以学定教”教学模式的教学过程分析

教育大数据支撑下的“以学定教”教学模式，在教学活动内容方面可主动从课前、课中以及课后进行统筹规划与合理部署。其中，课前部分可围绕系统推送、自主预习以及交流反馈等内容进行合理开展，为“以学定教”教学模式提供良好的数据支撑以及教学起点；课中部分可围绕情境创设、移动教学以及二次推送等进行合理部署，并借助随堂检测等手段完成教学过程；课后部分课围绕习题推送、自主练习以及教师辅导等方式，加强学生对本节课知识点内容的掌握能力与运用能力，确保学生学科核心素养得以深化加强，并为下一节课的以学定教模式良好开展奠定基础。具体流程如图1所示。

图1 教育大数据支撑下“以学定教”教学流程示意图

4.1 教师提前准备、学生自主预习，以数据支撑“以学定教”模式

4.1.1 课前教师人员应该做好教学准备工作

一方面，教师人员应该完成导学案设计工作。最好可以立足于教育大数据支撑背景，深刻意识到学生是课堂教学的主体，在学案上应该设计出与学生学习状态以及能力相符的方案内容。同时可通过前测题目对本节课知识点内容进行覆盖分析，达到良好的教学效果。另一方面，教师人员应该做好微课准备工作。所谓的微课主要是指利用信息技术方式，为学生碎片化呈现学习内容以及过程的教学方式手段[6]。

与传统教学模式不同，微课教学可是为新兴教学资源，教学内容比较侧重于突出某个知识点或者操作技能。除此之外，教师人员应该做好习题设计预习以及推送工作。教师在课前应该准备好预习习题设计，并结合本节课知识点内容进行设计分析。其中，在习题题目的编排上，应该主动结合学生年龄以及认知特点，将所设计的题目与前面讲的知识点内容进行细化结合，并通过云平台将设计好的习题推送到每位同学当中，帮助学生完成自主预习。

4.1.2 课前学生群体应该做好自主预习工作

在教育大数据的决策支持下，“以学定教”教学模式要求学生应该在课前承担起自身的学习主体任务，完成教师所布置的课前导学案以及自主预习习题。在预习过程中，学生应该在课前登陆云平台，完成对导学案的预习工作。并根据导学案所部署的学习任务，自主预习习题。与此同时，学生应该根据教师所推送的自主预习习题，在云平台上与学生、教师之间进行沟通交流，进一步深入掌握本节课知识内容，完成高效自主预习工作。

4.1.3 教学活动应该坚持“以学定教”理念并寻找教学起点

教育大数据基本上可以视为智慧教育可持续发展的重要基础，其中，数据挖掘以及分析技术基本上可以视为教育大数据的核心内容。一般来说，教师人员可通过借助大数据技术，实现对教学行为的分析预测，真正实现“以学定教”过程。结合当前应经验来看，为保障教学活动可以体现出“以学定教”理念并完成对教学起点的寻找，建议教师应该在课前登陆云平台[7]。

根据系统反馈的数据情况，对学生导学案预习情况以及课前预习习题情况进行动态掌握，明确本节课的教学起点。在方法的实现上，教师人员应该搞清楚100%正确的习题与知识点。从客观角度上来讲，这部分知识点可以证明学生完全掌握预习内容，在教学过程中对于这部分内容可进行略讲。与此同时，应该根据数据反馈情况寻找基本概念以及基本语句，对于学生易混淆或者错误判断的知识内容必须加以重点讲解或者提醒，避免学生犯类似错误。

4.2 课中教师应创设良好情境，帮助学生移动学习

教育大数据支撑背景下，“以学定教”教学模式所涉及的教学活动内容基本上可以视为课中教学的重要阵地。结合传统教学模式来看，教师人员多以讲解练习模式实施教学，在教学质量以及效率方面存在明显滞后性问题。而在教育大数据背景决策支持下，“以学定教”教学模式在教学活动方面实现了全面升级与改造。主要利用大数据分析支撑功能，实现对教学流程的统筹规划与合理部署。举例而言，在该流程中，教师人员在工作内容的部署上，可以围绕创设情境、移动教学以及随堂检测等环节内容进行合理贯彻与落实。

（1）创设情境。教师人员可根据学生自主预习的数据反馈情况，对教学起点以及情境创设方法进行合理确定。通常情况下，教师人员所创设的情境应该基于生活以及形象生动等特点，在教学中融入情感。

（2）移动教学。移动教学基本上可以视为教育大数据支撑下“以学定教”教学模式的重要特点表现。师生之间可通过借助平板电脑，在云平台上完成对学习内容的互动交流。在此过程中，教师可随时随地对学生的问题进行有效解答。从教师角度上来看，在“以学定教”过程中教师可通过移动教学将学生课堂上所存在的疑惑问题进行有效解答。同时，学生也可以通过借助移动终端提出问题，与同学以及教师之间进行互动交流。

（3）二次推送。二次推送新任务主要是根据大数据分析反馈的结果，由教师人员进行统筹规划与合理安排，自动生成并发出。其中，二次推送新任务可根据学生课前预习情况，对学生推送相对应的题目。

（4）互动交流。互动交流基本上可以视为教育大数据支持下“以学定教”教学模式的核心环节内容。在互动交流过程中，主要可以围绕师生交流与生生交流进行合理开展。其中，在交流方式的确定上，可以从线上交流以及面对面交流进行合理开展。一般来说，互动交流内容可围绕课堂上重要知识点或者容易引发讨论的理论点进行研究与分析。

（5）课堂随测。教师人员可利用云平台系统发出测试试题，对学生课堂学习情况进行检测。并根据检测结果对学生当前学习能力以及知识技能运用能力进行评价分析。

4.3 课后进行习题推送、以教师精心辅导深化学生学习能力增强

传统课堂教师也会在本节课学习任务结束之后布置相关作业，但是教师人员所布置的作业都是凭借自身经验进行布置，并不能完全满足学生学习需求。甚至部分教师人员并未考虑到学生个体间的差异性，在作业内容的布置上缺乏针对性。举例而言，教师人员所布置的作业对于某些学生来说作业题目偏多偏难，而对于学习相对优秀的学生而言，可能会觉得题目过于简单，容易存在重复做题的问题。

在教育大数据支持下，“以学定教”教学模式会利用课后习题推送功能，从学生个体间的差异性方面进行考虑，为学生自动推送符合其学习能力的作业内容。在此过程中，教师人员也可以对系统进行设定，统一推送部分共同的项目，更好地帮助学生巩固基础知识。在学生自主练习与总结过程中，教师可根据系统大数据反馈的数据结果对学生当前学习情况进行评价分析并进行针对性指导。结合当前反馈情况来看，学生可在云平台上与教师之间构建良好的互动关系，并在反复题目练习过程中深化个人的学习能力与知识运用能力。其中，学生在完成作业之后可提交给教师。教师可在移动终端接收学生的答题情况，并经过系统评价分析之后，对学生当前的学习状态以及知识掌握能力进行明确掌握。

在学生学习评价方面，系统可以利用线上自适应评价与线下检测性评价相结合以及线下检测性评价过程等方法内容，对学生当前知识能力以及运用能力进行重点把握。其中，对于线上自适应评价与线下检测性评价相结合的方法而言，主要可以根据云平台上大数据计算与对比方法，对教师在平台上的工作量以及推送的习题等进行记录分析，并完成对全体教师线上总结评价处理。同时，系统也可以根据学生在平台上自主预习课堂检测习题的完成情况，对学生个个学习阶段进行过程性评价。并根据评价反馈结果形成学生学科学习画像，为学生今后的学习奠定良好基础。对于线下检测性评价过程而言，比较侧重于通过试题检测方式对学生教学情况以及学生学习情况进行评价分析。

5 教育大数据支撑下“以学定教”教学模式解决的问题及创新点分析

5.1 解决的问题

教育大数据支撑下，“以学定教”教学模式通过不断改进传统教育线性学习模式存在的弊端问题，初步实现个性化教育学支撑系统。在教学过程中，该系统主要以课程标准为依据，借助大数据以及互联网等新兴技术内容，建构贯穿课前、课中以及课后全过程的智慧课堂系统。其中，该智慧课堂系统还覆盖教学、学习以及管理评价等诸多教学环节。

最重要的是，该平台系统主动结合机器学习以及统计分析等技术方法，对教师教学质量评价以及学生学习质量评价内容进行合理反馈，系统可根据反馈内容为教师以及学生推送个性化资源。除此之外，与常规课堂教学模式不同，在智慧教育学服务平台的决策支持下，该平台系统可通过集成多方面数据以及分析结果，深度促进信息技术与教学的融合发展。

5.2 创新点分析

该平台系统主动利用融合移动互联网及大数据技术，初步实现智能化推荐以及闭环反馈学习过程。与此同时，教与学大数据融合技术的推广与应用，促使全过程学习记录得以跟踪和形成轨迹，有效解决以往教育学数据采集不全面问题。除此之外，该平台系统可结合教师专业发展以及教学评价等多方面理论实践内容，从时间维度上对教师教学发展性评价进行合理反馈。并主动建构学习分析模型，对学生当前学习情况进行动态评价，并完成学习资源精准推送。

6 结束语

总而言之，从长远角度上来看，随着我国人工智能技术以及物联网技术的深入化发展，教育大数据支撑下“以学定教”教学模式将会成为我国教育信息化的主流发展趋势。针对于此，建议在未来的发展中，我国教学工作应该主动迎合科技前沿发展动态，对当前教学体系存在的滞后性问题进行及时解决。并借助教育大数据方式方法，时刻跟随学习者动态并将其反馈给教师人员。教师可根据相关数据内容及时弥补课堂教学存在的缺陷，为学习者今后的良好发展奠定基础。