分析學(xué)生學(xué)習(xí)情況是不可或缺的教學(xué)環(huán)節(jié)。教師只有了解學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，才能在教學(xué)中針對(duì)性調(diào)整，對(duì)問(wèn)題各個(gè)擊破。新冠肺炎疫情暴發(fā)前，面授是課堂教學(xué)的常態(tài)。這種教學(xué)模式下，學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的收集和分析主要是依靠人力來(lái)實(shí)現(xiàn)，耗時(shí)費(fèi)力且效果不一定好。在疫情受控后，線上教學(xué)有進(jìn)一步發(fā)展，但傳統(tǒng)教學(xué)或基于傳統(tǒng)教學(xué)融合信息技術(shù)逐步改進(jìn)仍是教學(xué)常態(tài)?；謴?fù)常態(tài)后，如何利用數(shù)字化平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析功能支持物理教學(xué)呢？筆者結(jié)合實(shí)踐對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行探討。

一、數(shù)據(jù)分析存在的困難及原因

（一）數(shù)據(jù)收集的方式少、效率低，傳統(tǒng)方式難以突破精力和能力限制

常態(tài)教學(xué)環(huán)境下，收集學(xué)生學(xué)習(xí)情況數(shù)據(jù)的方式以考試最為常見(jiàn)，比如單元練習(xí)、期中期末練習(xí)等。此外，教師通過(guò)了解學(xué)生平時(shí)的作業(yè)完成情況也能搜集到學(xué)情數(shù)據(jù)，比如作業(yè)上交情況、作答的正確率、改錯(cuò)情況等。總體而言，常態(tài)教學(xué)中數(shù)據(jù)收集方式有限，效率很低。一名教師通常面對(duì)幾個(gè)班級(jí)上百名學(xué)生，需要整理并量化這些學(xué)生的作業(yè)、考試、測(cè)驗(yàn)等成績(jī)數(shù)據(jù)，往往只能人工完成。這是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下學(xué)情數(shù)據(jù)的收集效率遠(yuǎn)沒(méi)有線上教學(xué)高。

教師的專業(yè)能力主要體現(xiàn)在教學(xué)層面，鮮有教師具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集和處理能力，即使具備這種能力，教學(xué)中教師也沒(méi)有時(shí)間和精力對(duì)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤、收集和處理。再者，全面的數(shù)據(jù)收集和分析過(guò)程對(duì)教師而言需要的時(shí)間周期過(guò)長(zhǎng)，無(wú)法即時(shí)掌握和反饋，更來(lái)不及輔導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題。

（二）數(shù)據(jù)客觀性嚴(yán)重不足，完全量化分析很難實(shí)現(xiàn)

對(duì)于收集到的數(shù)據(jù)，教師往往依據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做出一個(gè)宏觀的判斷，很難將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以量化的方式呈現(xiàn)，更無(wú)法直接將這些數(shù)據(jù)與學(xué)生學(xué)習(xí)上存在的問(wèn)題對(duì)應(yīng)起來(lái)。比如，一次單元測(cè)驗(yàn)以后，教師會(huì)分析學(xué)生考試的平均分、優(yōu)秀率、及格率，然后針對(duì)整套試卷分析錯(cuò)誤率較高的題目，歸納共性原因并利用試卷講評(píng)的機(jī)會(huì)進(jìn)行講解。

對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，想要實(shí)現(xiàn)定量收集和分析也是很困難的。其一，數(shù)據(jù)的量化收集很困難。其二，數(shù)據(jù)定量分析也很困難。

（三）個(gè)體數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完備性較差，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)調(diào)用存在困難

教師不是專業(yè)的數(shù)據(jù)分析人員，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析得到定性的結(jié)果是教師最常用的方式。班級(jí)授課的模式也決定了教師在課上只能處理共性問(wèn)題，很難處理個(gè)性問(wèn)題，因此教師需要的也是能夠反映班級(jí)共性問(wèn)題的定性分析結(jié)果，對(duì)于個(gè)別學(xué)生的個(gè)性化問(wèn)題則只能結(jié)合課下的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交流進(jìn)行解答。從教師自身數(shù)據(jù)分析能力和班級(jí)實(shí)際教學(xué)需求兩方面而言，定性分析成了線下教學(xué)數(shù)據(jù)分析的主要策略，很難保證個(gè)體學(xué)生數(shù)據(jù)分析的真實(shí)性。以一名教師為例，所教的學(xué)生為120～160人，執(zhí)教初中物理共2年（4學(xué)期），即使是針對(duì)考試成績(jī)這一項(xiàng)數(shù)據(jù)，也有14次單元測(cè)驗(yàn)、8次期中期末，還有幾乎隔周一次的初三年級(jí)測(cè)驗(yàn)（月考和統(tǒng)練），工作量很大。

（四）班級(jí)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性差，人工處理大數(shù)據(jù)不現(xiàn)實(shí)

一方面，由于時(shí)間和精力有限，教師自身無(wú)法對(duì)班級(jí)學(xué)生的整體情況建立詳細(xì)的數(shù)據(jù)庫(kù)，因而對(duì)于班級(jí)的學(xué)習(xí)情況只能是定性地了解大概，比如作業(yè)完成得不好、書寫不規(guī)范、課上狀態(tài)一般等，而對(duì)于學(xué)生整體存在的具體問(wèn)題是什么，則很難明確。另一方面，對(duì)于中途接班的教師和班主任而言，缺乏班級(jí)整體數(shù)據(jù)必然對(duì)班級(jí)管理和教學(xué)工作帶來(lái)影響，只能憑借經(jīng)驗(yàn)。

一所學(xué)校學(xué)生有數(shù)千之眾，學(xué)科有十余門，想要給每個(gè)學(xué)生、每個(gè)學(xué)科、每個(gè)班級(jí)、各個(gè)年級(jí)都建立數(shù)據(jù)檔案，須有專業(yè)的數(shù)據(jù)分析團(tuán)隊(duì)，開(kāi)發(fā)高效的數(shù)據(jù)收集技術(shù)，并借助信息技術(shù)進(jìn)行迅速高效處理，以便即時(shí)反饋給教師和學(xué)生。顯然，多數(shù)學(xué)校編制中沒(méi)有設(shè)定這樣的職位。

二、利用數(shù)據(jù)分析手段支持常態(tài)教學(xué)

傳統(tǒng)教學(xué)的數(shù)據(jù)收集和處理面臨的困難由來(lái)已久，筆者也一直苦苦探究合適的處理方式。2020年疫情期間，學(xué)校利用空中學(xué)堂平臺(tái)進(jìn)行線上授課。空中學(xué)堂的強(qiáng)大數(shù)據(jù)收集和處理能力，對(duì)物理線上教學(xué)起到了非常好的支撐作用。返校進(jìn)行課堂授課教學(xué)后，筆者充分利用空中學(xué)堂強(qiáng)大的成績(jī)數(shù)據(jù)分析功能，生成針對(duì)學(xué)生、班級(jí)和年級(jí)的數(shù)據(jù)分析報(bào)告，并建立學(xué)生學(xué)習(xí)檔案。這些數(shù)據(jù)分析有效支持了常態(tài)化的物理教學(xué)。

（一）利用試卷分析功能有效掌握班級(jí)情況

畢業(yè)年級(jí)的教學(xué)一直需要跟時(shí)間（效率）賽跑?？罩袑W(xué)堂平臺(tái)可為教師提供成績(jī)條、試題分析和成績(jī)導(dǎo)出三項(xiàng)最基本功能，能夠在考試結(jié)束后第一時(shí)間自動(dòng)生成并提供下載，為教師節(jié)省了傳統(tǒng)手動(dòng)分析成績(jī)的時(shí)間，而且定量化的數(shù)據(jù)使得試卷分析結(jié)果更為客觀、精準(zhǔn)和全面。

平臺(tái)可生成學(xué)生成績(jī)條，自動(dòng)匹配學(xué)生、題號(hào)和小題分，為教師教學(xué)提供即時(shí)性的數(shù)據(jù)服務(wù)，為教學(xué)提供極大便利。試題分析功能可直接呈現(xiàn)考試的難度系數(shù)、難度比例、信度和區(qū)分度，能夠?qū)υ嚲淼恼w情況進(jìn)行展示分析。此外，平臺(tái)還支持針對(duì)班級(jí)和年級(jí)的每道小題的得分率分析，方便教師查閱班級(jí)的整體情況，也方便備課組長(zhǎng)掌握年級(jí)的整體情況，可導(dǎo)出Excel文件，功能非常實(shí)用。

在試題分析頁(yè)面中還有針對(duì)每個(gè)班級(jí)的查詢功能。該功能能夠展示班級(jí)內(nèi)每小題的具體得分情況，最值得肯定的是展示了每道題失分的具體學(xué)生名單，特別方便教師針對(duì)性處理，支持導(dǎo)出Excel文件。

試題分析功能還能夠按照教師的要求進(jìn)行針對(duì)性分析。教師可以自行設(shè)置優(yōu)秀、良好等分?jǐn)?shù)節(jié)點(diǎn)占總分的百分比例并作分析，也可以設(shè)定按照具體的分?jǐn)?shù)段進(jìn)行分析，然后系統(tǒng)自動(dòng)生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，還能生成柱狀圖，并支持Excel文件導(dǎo)出。

這些即時(shí)數(shù)據(jù)分析功能的應(yīng)用，能夠迅速有效幫助教師掌握班級(jí)的學(xué)習(xí)情況，找到學(xué)習(xí)存在的癥結(jié)，還能在一定程度上按照教師的需要進(jìn)行針對(duì)性處理，自動(dòng)選出每道題需要教師針對(duì)性處理的學(xué)生問(wèn)題?；谶@些數(shù)據(jù)，教師即可針對(duì)性精準(zhǔn)處理各種問(wèn)題。筆者在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)效率極大提高，學(xué)生參與度也很高，試卷講評(píng)耗時(shí)減少，講評(píng)效果獲得學(xué)生高度認(rèn)可。

（二）利用學(xué)生成長(zhǎng)檔案精準(zhǔn)反饋學(xué)生情況

在試卷講評(píng)以后，教師還需要在課后針對(duì)學(xué)生存在的問(wèn)題進(jìn)一步細(xì)致分析探討，這時(shí)往往需要對(duì)比分析學(xué)生幾次考試的變化情況，分析學(xué)生一直以來(lái)存在的問(wèn)題和新出現(xiàn)的問(wèn)題，從而有針對(duì)性給學(xué)生提出后續(xù)的具有可操作性的學(xué)習(xí)建議。

空中學(xué)堂平臺(tái)提供了學(xué)生學(xué)習(xí)情況趨勢(shì)分析功能，可以按照班級(jí)對(duì)學(xué)生幾次考試的情況進(jìn)行對(duì)比分析，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)學(xué)生的學(xué)習(xí)變化情況（見(jiàn)表1）。教師點(diǎn)擊統(tǒng)計(jì)圖可得到每個(gè)學(xué)生的數(shù)據(jù)，從系統(tǒng)上導(dǎo)出Excel格式的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。這對(duì)教師分析學(xué)生的學(xué)習(xí)變化情況非常有幫助。

不僅如此，空中學(xué)堂平臺(tái)還能針對(duì)每個(gè)學(xué)生自動(dòng)生成學(xué)生的學(xué)習(xí)檔案，追蹤反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。如圖1所示為學(xué)生的考試綜合分布情況，學(xué)生借此能對(duì)自身的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)了然于心，有利于學(xué)生進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。

針對(duì)具體學(xué)科，例如物理，平臺(tái)能生成物理學(xué)習(xí)檔案，全面展示學(xué)生在知識(shí)和能力上的優(yōu)勢(shì)和不足，指出當(dāng)前存在的問(wèn)題，從而有效地為下一階段的教學(xué)做好準(zhǔn)備。筆者在考試后與學(xué)生一對(duì)一分析談話過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)分析能極大地幫助教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)和不足。正是基于這種精準(zhǔn)客觀的量化分析，教師給學(xué)生提供具備可操作性的建議，才能切實(shí)匹配學(xué)生的實(shí)際情況，幫助學(xué)生提升。

（三）利用學(xué)科發(fā)展報(bào)告把握學(xué)科內(nèi)在素養(yǎng)情況

考試結(jié)束以后，教師還需要對(duì)班級(jí)學(xué)生核心素養(yǎng)特別是學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行分析，以便對(duì)后續(xù)的教學(xué)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而切實(shí)落實(shí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)?？罩袑W(xué)堂具有學(xué)科發(fā)展報(bào)告功能，能為教師的教學(xué)分析和調(diào)整提供真實(shí)客觀的數(shù)據(jù)支撐。

平臺(tái)提供的班級(jí)學(xué)科報(bào)告功能界面可呈現(xiàn)分析圖樣。學(xué)科發(fā)展報(bào)告的內(nèi)容數(shù)據(jù)翔實(shí)，既有各個(gè)班級(jí)的均分、優(yōu)秀率、及格率等整體情況，又有針對(duì)班級(jí)的具體分析情況。

在班級(jí)報(bào)告中，系統(tǒng)自動(dòng)分析了學(xué)生在具體小題、知識(shí)掌握情況、能力發(fā)展情況方面的數(shù)據(jù)，還呈現(xiàn)了成績(jī)優(yōu)秀和成績(jī)不理想的學(xué)生名單，方便教師準(zhǔn)確地對(duì)班級(jí)的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行整體了解和把握，從而有針對(duì)性調(diào)整后續(xù)的物理教學(xué)。

筆者在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)科發(fā)展報(bào)告能夠很好地區(qū)分不同班級(jí)的特點(diǎn)和差異，即使是同層次的班級(jí)，學(xué)科核心素養(yǎng)面臨的困難也不盡相同。因此，教學(xué)中需要教師及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)班級(jí)在這些方面的差異，從而因材施教，切實(shí)幫助學(xué)生全面發(fā)展，而空中學(xué)堂恰好可為教師提供因材施教所需的數(shù)據(jù)分析支撐。

三、反思與展望

利用空中學(xué)堂平臺(tái)對(duì)學(xué)生的考試成績(jī)進(jìn)行系統(tǒng)量化分析，能夠得到精準(zhǔn)的結(jié)果，能夠很好地將學(xué)生的個(gè)性問(wèn)題和班級(jí)的共性問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，建立學(xué)生和班級(jí)的成績(jī)檔案，分析學(xué)生和班級(jí)的學(xué)習(xí)變化趨勢(shì)，甚至針對(duì)學(xué)生在思維和能力層面給出具有參考性的分析結(jié)果，較好地解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析中存在的問(wèn)題，有效支持了學(xué)科教學(xué)。

常態(tài)化的傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下時(shí)空中學(xué)堂的分析對(duì)象僅限于考試成績(jī)，以現(xiàn)有的數(shù)據(jù)收集模式，還不足以將學(xué)生的全部學(xué)習(xí)情況完全量化，因此教師對(duì)于教學(xué)情況，仍然需要結(jié)合自身豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行定性分析。將數(shù)據(jù)量化分析與教師的定性分析相結(jié)合，從而對(duì)常態(tài)教學(xué)提供足夠的支持，是一種主流選擇，而開(kāi)發(fā)更加深入靈活的數(shù)據(jù)采集和分析手段，仍是需要突破的技術(shù)瓶頸。

注：本文系國(guó)家出版融合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、人教數(shù)字教育研究院規(guī)劃課題“智能手機(jī)在中學(xué)課堂的合理使用與管理機(jī)制研究”（課題編號(hào)：RJB0320005）的階段性研究成果。

（作者系清華大學(xué)附屬中學(xué)教師）

責(zé)任編輯：祝元志