基于数据驱动的分层混合式教学模式应用研究

俞晓彤　叶展勇　汪晓东

2021年10月发布的《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》指出，职业教育是国民教育体系和人力资源开发的重要组成部分，肩负着培养多样化人才、传承技术技能、促进就业创业的重要职责。为推动现代职业教育高质量发展，教师必须转变现有的课堂教学模式，打造高质量课堂，充分发挥学生的主体作用，培养学生的德智体美劳等各个方面能力，实现“三全育人”。为解决中职教学中教学模式单一僵化无法满足学生动态发展需求的问题，笔者考虑学生基础知识、能力水平和学习兴趣等方面存在差异，构建了“基于数据驱动的分层混合式教学模式”，并在中职现代通信技术应用专业“综合布线”课程中进行教学实践，验证了该模式的有效性，同时从个性化支撑、学习动机激发、创新能力培养等方面探讨原因，提出了基于数据驱动的分层混合式教学模式在中职课堂应用的适应性流程。

一、破解个性化教与评难题需要数据驱动和分层教学助力

目前中职教育存在一些影响打造高质量课堂的问题。

一是教学形式单一，忽视学生个体差异。中职专业课以理实一体化课程为主，传统教学中，教师很少考虑学生差异，多是以相同的步调、方式向学生传递相同的内容。传统模式限制了优等生的发展，忽略了待优生的需要，造成优等生“吃不饱”，待优生“吃不好”。忽视学生个性发展，不利于学生主体精神和创造性的培养^[1]。

二是教学评价僵化，制约学生动态发展。当前的学生评价系统多采用终结性评价，过于关注学生的学习结果，以统一的尺度测量目标，难以产生有效的教育效应^[2]。结果性的评价导向限制了评价“促学生发展”功能的发挥，一些教师将评价从对学生发展和变化做出判断的价值性工具窄化为促进学生分级分等和优胜劣汰的强制性工具^[3]。数据来源单一，评价技术落后，无法及时客观地反馈学生在学习过程中认知结构和行为能力的发展变化，导致学生无法随时获知学习效果，进行反思改进，教师也无法及时跟踪学生学习变化，进行调整指导^[4]。

教师分层教学有利于因材施教，为不同的学生针对性设计教学环节并组织教学，有助于解决班级授课制下学生的差异性问题。分层教学可以满足不同学生需求，促进学生个性发展，提高教学效果。教师基于数据驱动开展教学能精准定教，精准定学，有助于建立多维评价模型。目前，分层教学与基于数据驱动的教学多是分开研究，基于数据驱动开展分层教学的实践研究几乎没有，更未见有该背景下简单易操作可复制的教学模式出现。

基于以上情况，笔者拟在中职学校开展基于数据驱动的分层混合式教学，在“综合布线”课程中检验其可行性，形成简单易操作可复制的教学模式，为中小学特别是中职学校的教学改革提供数据和教学资源参考。

二、构建基于数据驱动的分层混合式教学模式

笔者根据中职课程特点及学生特点，基于布鲁姆教育目标分类法、维果茨基“最近发展区”理论和“以学生为中心”的建构主义理论，设计基于数据驱动的分层混合式教学模式流程（如图1），以及对应的分阶分层的评价表（见表1）。

（一）分层设置教学目标

维果茨基的“最近发展区”教育理论指出，学生发展有两种水平：一种是学生现有水平；另一种是学生可能的发展水平，也就是通过教学所获得的潜力^[5]。学生接触专业课时就带着不同的知识经验及认知风格，他们的现有水平是不同的。基于此，笔者在该教学模式下根据学生能力、学习兴趣及学习风格等方面的差异，将学生分为基础层、提高层、冲刺层三个层次。根据不同层次学生特点，笔者将传统教学中统一的教学目标设计成适用于三个不同层次的分层教学目标，即对应层次学生通过学习可能达成的目标，使不同水平的学生都能够在适合自己的区域里，“跳一跳”摘到果子。

（二）数据驱动教学进程

该分层教学模式下，对于不同层次的学生，学习目标不同，使用的学习资源、学习任务、评价标准均不同，学习进度也存在差异。教师用学生的学习数据个性化驱动教学进程更为科学合理。笔者按照新的教学模式，根据中职课程特点及培养目标，将课堂教学设置为基础训练、对标提升、岗位体验三个阶段。学生在每个阶段学习时，线上学习平台及线下课堂会同步生成综合的评价数据。学生根据生成的评价数据，对照判断是重复该阶段学习，还是进入下阶段学习，抑或跨层进入下阶段。每个学生均以自己的学习数据为依据自主推进学习进程。

（三）动态评价教学对象

学生处于动态发展状态，学习过程中接受、进步程度也不同，教师对学生的定位需要根据学生的发展情况进行动态调整。每个阶段，笔者结合移动学习平台上的学习记录、测验、任务计时等情況，综合评价学生的学习状态、能力水平等，再次对学生分层定位，以重新匹配最合适的学习任务与资源。

三、基于数据驱动的分层混合式教学实证研究

（一）案例设计

笔者采用实验对教学流程进行验证。实验周期为一个学期。笔者选取通信技术专业核心课程中有移动学习平台支撑、采集数据方便高效、较多实训操作且课程资源丰富的“综合布线”课程进行实证研究。教学对象为通信技术专业二年级的学生，实验班为19—4T、19—5T，共60人，对照班为19—6T，共51人，生源都是初中毕业生。课程开展前，笔者对两个班进行了一次测试。测试内容为前序课程相关知识（测试成绩见表2）。

笔者分析测验成绩后发现两个班的平均分、最高分、最低分相近，结合p=0.898，说明两个班水平相当，无明显差异。同时，数据显示各分数段均有学生分布，标准差值较大，可知同一个班级内学生水平存在一定差异。

基于上述学情，笔者选取9个实训内容，对于实验班开展分层教学，对于对照班采用常规教学。常规教学中的任务设计、教学资源、考核标准与分层教学中“提高层”一致。

具体教学安排如下（见表3）。

线上线下共同生成学生成功率、制作工艺、完成时长、测试成绩等数据，这为笔者开展教学评价提供了依据，以便检验教学效果。

（二）结果讨论

1.学生实操成功率提高

在基础训练环节，学生理解基本概念后完成跳线制作、信息模块端接、管槽加工、光纤熔接等操作。学生完成上述操作后进行功能测试，如测试不通过需要进行多次操作，直到测试通过。笔者分别记录对照班与实验班所有学生基础训练阶段功能测试通过率，前四个项目数据如图2、图3所示。

笔者对比数据发现，实验班60%以上的学生能够一次性通过功能测试，其余学生第2次能通过功能测试。对照班的部分学生在第3次、第4次操作后才通过测试。实验班的成功率明显高于对照班。

2.学生可跃层发展

分层教学模式下，笔者基于课前移动学习平台上的数据首次对学生分层。课堂上，让学生完成各阶段任务，与此同时生成评价数据，据此动态调整学生分层情况，并记录实验班各阶段各层级学生人数。笔者借助平台生成网络跳线、打线模块、免打模块的3个项目中，进入基础训练阶段和岗位体验阶段的学生分布如图4至图6。

筆者分析数据发现，各阶段不同层级学生比例是动态波动的，其中岗位体验阶段，处于基础层学生比例有所下降，冲刺层比例明显上升，3个项目平均上升约12%。在课堂学习过程中，有一部分基础层的学生跃升到提高层，同时也有一部分提高层的学生有望跃升到冲刺层。

3.综合测验成绩全面提高

为了验证实验整体效果，笔者在实验结束之际开展了一次期末综合测验，实验班与对照班共同参与。测验采用百分制，测验内容包括理论知识点、实操技能点等，两个班的测验成绩统计情况见表4。

笔者对学生期末测试成绩进行分析：实验班学生平均分91.76，对照班学生平均分83.57，实验班83.33%的学生处于优秀分段，对照班仅45.10%，且p值为0.000015，p小于0.01，说明两个班差异性极显著，实验班总体成绩明显优于对照班。

4.学生对教学认同度高

为了解学生对教学的认可度，实验结束后笔者向学生发放调查问卷。笔者面向实验班学生发出60份问卷，收回有效问卷60份。问卷中设置了10个问题，每个问题设置“非常认可”“比较认可”“一般”“不认可”4个选项，测试结果统计情况见表5。

数据显示：非常认可的频次占比最高，为58.67%，比较认可的为33.00%，一般为7.67%，不认可的选择仅出现4次。这说明绝大部分学生接受并认可该教学模式。

同时，实验结束后笔者从实验班和对照班各随机选取3名不同层次的学生进行访谈，将实验班学生标记为A₁、A₂、A₃，将对照班学生标记为B₁、B₂、B₃，访谈结果整理如下（见表6）。

访谈记录显示：实验班的3位学生对于任务难度均觉得较适合，但对照班任务难度未能满足所有学生需求，如B₁觉得部分任务较为简单，B₃觉得部分任务较难，存在差异。对于课堂教学评价，实验班的学生在课堂教学过程中会实时关注评价数据（成绩），以此判断自己的任务完成情况，查缺补漏，对照班的学生多是在下课前关注一下分数而已，评价的作用未能有效发挥。对于不同学生使用不同任务，以及开放式任务设计，对照班学生均能适应接受，实验班学生未试过，但都表示愿意尝试，说明分层分任务的模式能够被学生接受。

四、分层混合式教学精准有效，应以人为本持续改进

笔者开展为期一个学期的实验研究，收集学生的学习数据，分析学习效果，验证了基于数据驱动的分层混合式教学模式适合中职教育，能在一定程度上提高教学效率。

（一）分层个性化支撑，适应学生差异性

基于数据驱动的分层混合式教学模式下，笔者收集学生成绩等数据，对学生进行分层。笔者为不同层次的学生设计了符合对应层次的学习资源与学习任务。分层个性化教学，既避免了水平较高的学生因重复简单任务产生倦怠感，又防止了水平较低的学生因任务难度过大而产生畏难情绪，所有学生都可以高效地完成适合自己的学习任务，获得成就感，激发学习兴趣，在提高成绩的同时获得良好的价值体验。

（二）分阶跟踪式评价，激发学生内驱力

笔者在新的教学模式下建立了分阶分层的量化评价体系，使学生完成各阶段的学习任务后都有相应的量化成绩，并将其作为下一阶段学习路径选择的重要依据。若成绩未达标，学生可根据反馈的数据详情了解不足之处，进行强化加强再学习；若成绩达标，学生可参与下一阶段的学习；若成绩优异达到跃层标准，学生可进入更高层次开启下一阶段学习。笔者采用新的评价体系与模式开展课堂教学，不仅使评价从“关于学习的评价”转化为“为了学习的评价”，而且在班内掀起“比学赶超”之风，进一步激发了学生的内驱力，使学生更积极主动地投入学习。

（三）设置开放式任务，培养创新创造力

加强中职学生的创新创造能力培养，是当代社会赋予中职学校的神圣使命和重要任务。传统教学中，有限的学时下，学生按统一的步调学习，完成标准化的任务，创新创造力难以充分释放。基于数据驱动的分层教学模式下，教师实施分层个性化教学，提高了课堂教学效率，为设置开放式任务创造了条件，便于引导学生在完成开放式任务中提高创新与创造的能力。

（四）以人为本，持续改进

笔者基于阶段性教学实践，提醒教师开展基于数据驱动的分层混合式教学应注意以下几点。一是分层目标的设定、资源的配置、任务的设计应符合学生的认知规律，循序渐进，要注重任务的关联性。二是量化标准的设计要贴合学生的实际情况，既要达成检查学习效果的目的，又要具备一定挑战性，让学生在完成过程中获得成就感。三是数据的反馈要及时，以保证反馈的数据能够为学生自查自学、学习资源选择提供依据，真正做到以数据驱动学习。

此次教学实践证明，教师开展基于数据驱动的分层混合式教学可以有效促进中职教育中一些课型的教学，激发教师持续推进教学改革的热情。笔者将继续优化教学流程，提高教学水平，探索新模式在中小学广泛应用的方法与路径。

注：本文系广东省教育科学规划2022年度中小学教师教育科研能力提升计划项目“基于数据驱动的动态分层教学实践研究”（编号：2022YQJK031）的研究成果。

参考文献

[1] 张人利.班级授课制下的个别化教学[J].教育发展研究， 2013（12）：88-90.

[2] 姜海兰.论人本化学生评价［D］.南京：南京师范大学，2004.

[3] 姜华，李欣欣，李倩文.新时代学生全面发展的过程性评价体系研究[J].上海教育评估研究，2022（5）：37-42.

[4] 丁洁.基于SPOC的高职分层教学设计与实证研究[J].顺德职业技术学院学报，2022（3）：66-70+74.

[5] 毛娜.基于学生“最近发展区”的分层作业设计[J].教育科学论坛，2022（34）：40-43.

（作者俞晓彤系广东省广州市信息技术职业学校讲师；叶展勇系广东省广州市信息技术职业学校高级讲师；汪晓东系华南师范大学副教授）

责任编辑：祝元志