在今年兩會上教育部懷進鵬部長指出：“將人工智能技術深入到教育教學和管理全過程、全環(huán)節(jié)，來研究它的有效性、適應性。讓學生更加主動地學，讓教師更加創(chuàng)造性地教。”本文在大數(shù)據(jù)支撐下利用人工智能技術解決教育教學精準性方面做了大量的實踐研究，將技術應用到教育教學全過程、應用到教學管理全過程，并在實踐中提升教師與學生的信息素養(yǎng)，形成解決方案，總結(jié)推廣經(jīng)驗。

一、傳統(tǒng)班級授課制存在的問題

傳統(tǒng)班級授課制下的課堂中，老師們普遍傾向于使用傳統(tǒng)“記分冊”的紙筆形式記錄學生的學習情況，并據(jù)此進行教學分析與決策。亦或，教師僅憑理論假設和經(jīng)驗的課前學情分析，這樣并不能精準滿足每個學生的學習需求，從而不利于整體教學質(zhì)量的提升。

隨著大數(shù)據(jù)、智能學習時代的到來，人類學習需求的多樣化和規(guī)?；厔?，對以教師為中心的班級教學模式形成了沖擊和重構(gòu)。因此本研究旨在將大數(shù)據(jù)、人工智能、信息技術引入課堂，重新激發(fā)精準教學活力，助力其在班級授課制中的落地實施，突出精準教學設計、個性化干預等功能，實現(xiàn)因材施教與班級授課制之間的鴻溝跨越，促進學生學業(yè)成績與學科素養(yǎng)的整體提升。

二、大數(shù)據(jù)支撐下精準教學的研究述評

（一）大數(shù)據(jù)支撐下的精準教學內(nèi)涵

大數(shù)據(jù)技術的出現(xiàn)，使精準教學煥發(fā)了新的生機，也為教育大數(shù)據(jù)的生成與分析提供了肥沃土壤，賦予精準教學新的活力。

本研究關注課堂教學活動全過程，故更傾向于認為精準教學是一種大數(shù)據(jù)支撐下的高效、精準的教學模式。本文將大數(shù)據(jù)支撐下的精準教學界定為，以班級授課為前提，以大數(shù)據(jù)技術為手段，通過“進門測”形式全面采集數(shù)據(jù)、精準分析學生學情，并據(jù)此對教學目標進行精準定位、對教學內(nèi)容進行精準設計、對教學策略進行精準調(diào)整、對作業(yè)設計進行精準推送，再通過“出門測”對學生學習表現(xiàn)進行精準評價，使得教學全過程可量化、可調(diào)控。

（二）研究現(xiàn)狀述評

筆者在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫以“精準教學”為篇名進行檢索發(fā)現(xiàn)，從2016年起，對精準教學的研究逐漸走入研究者的視野，通過精讀文獻摘要可知，近年來我國對精準教學的研究方向主要有兩個：一是將信息技術運用于精準教學的理論研究，如2016年，華東師范大學教授祝智庭等構(gòu)建了信息技術支持下的精準教學模式。二是精準教學與學科教學相結(jié)合，實施課堂教學，提升學科教學的有效性，如北京師范大學教授羅瑩等構(gòu)建了初中物理精準教學模式并應用于實踐，驗證了精準教學對提高學生學業(yè)成績的有效性。北京師范大學副教授鄭林等基于“智慧學伴”系統(tǒng)實現(xiàn)精準判斷學情，并精準解決歷史課堂學習問題。

分析可知，國內(nèi)外很多學者都證實了大數(shù)據(jù)支撐下的精準教學對學生的學業(yè)成績有正向促進作用。但當前的精準教學研究多以單一學科、個別班級為研究內(nèi)容與切入點，而針對班級授課制背景下全學科實施精準教學的實踐還較少、研究還較為缺乏。因此，本研究將以此為研究切入點，以天津優(yōu)念高級中學高一年級全學科精準教學為研究對象，全面探索大數(shù)據(jù)支撐下的班級授課制精準教學實踐研究。

三、大數(shù)據(jù)支撐下的精準教學策略——以天津優(yōu)念高級中學高一年級為例

（一）大數(shù)據(jù)支撐

我們依托“智學網(wǎng)”大數(shù)據(jù)個性化教學系統(tǒng)，結(jié)合學校日常作業(yè)、階段性檢測及發(fā)展性教學評價需求，使用平臺大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法，充分挖掘?qū)W校跟蹤測試等價值，宏觀管理、動態(tài)偵測每位教師的個性化教學習慣，調(diào)整針對學生個性化學習的服務。

在2023年至2024學年第一學期內(nèi)，我們在高中一年級全學科實施了“網(wǎng)閱測試”4次，“手閱測驗”1546次，“練習”86次。“網(wǎng)閱測試”是年級統(tǒng)一組織的測試，包括入學水平測試、月度學習質(zhì)量測試和階段性學習質(zhì)量測試等?！笆珠啘y驗”指安排在45分鐘授課時間內(nèi)前3分鐘的“進門測”和后3分鐘的“出門測”兩項測試?！熬毩暋敝赴才旁谡n堂教學過程中的測試。這三種主要形式的質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，尤其是“手閱測驗”和“練習”數(shù)據(jù)，在課堂教學現(xiàn)場錄入平臺，通過系統(tǒng)算法統(tǒng)計并即時給出針對每個學生核心素養(yǎng)、知識內(nèi)容的學習水平分析報告，教師根據(jù)班級的學習報告，課上即可調(diào)整課前預設的教學方案，展開教學。

（二）學校制度保障

1.班級的劃分。

《普通高中課程方案》要求高中學校要探索建立行政班和教學班并存的多種教學組織形式，統(tǒng)籌教師調(diào)度、班級編排、學生管理等資源和條件，以便更好地實施走班教學。

學校根據(jù)系統(tǒng)提供的入學水平測試，參考學生語數(shù)外三科中考成績的綜合情況，編排行政班組織日常課堂教學，行政班間學生水平大致相當，六門選科課程則根據(jù)課程必修要求與學生的個性化選課情況確定人數(shù)，再按照每門課程學生學科素養(yǎng)水平劃分為4—5個教學班。

2.常態(tài)化數(shù)據(jù)采集、分析與反饋。

每節(jié)課前3分鐘安排全體學生進行“進門測”，課堂最后3分鐘“出門測”，隨后教師將“進門測”的數(shù)據(jù)快速掃描錄入系統(tǒng)中。圖1呈現(xiàn)了一份普通的學生“進門測”習題。

系統(tǒng)會生成“成績分析報告”“試卷分析報告”“學生成績報告”等幾個部分。

3.精準教學下的教學活動安排。

青年教師教學經(jīng)驗不足，對學生學習過程中可能會遇到的疑問與慣性錯誤難于預估，即使經(jīng)驗豐富的教師，其判斷也不是絕對精準的，因而亟需精準教學系統(tǒng)幫助教師來達到這一目的。

在基于大數(shù)據(jù)支撐的精準教學實踐中，教師對學生預期水平的預估和課堂學習情況的判斷不局限于教師的主觀判斷，而更多的是依據(jù)“進門測”和“出門測”的實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計。在集體備課中，備課組教師除了制定基礎教學方案外，還要根據(jù)年級學生的學習發(fā)展水平，結(jié)合學科核心素養(yǎng)，制定“進門測”和“出門測”的練習題與作業(yè)題?！斑M門測”完成后，根據(jù)測試結(jié)果選擇相應的教學方案。“出門測”完成后，根據(jù)測試結(jié)果，再從已編制的作業(yè)題中根據(jù)每個學生的學習水平選擇難度水平相適宜的教學資源，分別推送給學生。

（三）教學干預與教學策略調(diào)整方案

1.分班策略的動態(tài)調(diào)整。

精準教學的特點對高中選擇性必修課程的實施有著十分大的助益，要發(fā)揮其正向積極作用，就需要設計“動態(tài)分班策略”，簡單來說，即學生所屬教學班不是一成不變的。根據(jù)分班策略，所有學生在所處教學班內(nèi)的初始學習水平是大致相近的，由于每名學生的學習能力不同，經(jīng)過一個階段學習，學生的學習成效就會產(chǎn)生差異。正是這種差異，催生了學校的動態(tài)分班策略。

通過“階段測”，學生個人可根據(jù)大數(shù)據(jù)分析報告看到其進步水平，研判后可以調(diào)整其選修科目，提出到其他班級學習的申請；學科組教師根據(jù)測試數(shù)據(jù)綜合分析該生的學習態(tài)度、學習能力等多重因素，可先安排該生到新層級班級試聽一至兩周，如學生能夠適應新的學科教學班，便可正式調(diào)入。同樣地，學科組也會主動研判是否有學生需要調(diào)整到其他教學班，在征求學生意見基礎上，經(jīng)過階段試聽后，決定是否正式調(diào)整教學班歸屬。

2.課前預習策略。

各學科在預習過程中存在不同的方法和關注點，一般情況下，學生的預習策略是將第二天要學習的內(nèi)容進行快速瀏覽，瀏覽的過程中形成若干問題，然后帶著泛讀的問題進行1—2遍的精讀，一邊做好預習筆記，一邊嘗試解決這些問題，或是嘗試繪制思維導圖，與前序知識進行關聯(lián)，架構(gòu)知識體系。

本案例校教師通過“進門測”數(shù)據(jù)，精準測量學生的預習情況：一方面可以有的放矢針對教學重點與難點進行突破，提高課堂教學效果；另一方面，可以發(fā)現(xiàn)學生在預習方面存在的問題，開展學習方法交流，安排學優(yōu)生講述自身的預習策略與方法，增強學生自信，改進學習習慣，優(yōu)化學習方法。

3.課堂授課策略。

新課程倡導“自主、合作、探究”的學習方式，“進門測”題目直指當堂課教學內(nèi)容，錯題數(shù)據(jù)分析報告明晰了教學重難點，這些都能幫助教師在課堂中做到有的放矢、詳略得當，引導學生通過合作探究輕松突破預習中的問題，達到事半功倍的效果。

4.課后個性化輔導。

為優(yōu)化學生課后個性化學習，學校創(chuàng)新了自習課的內(nèi)容安排，每天自習課的第一階段，科任教師集中輔導；第二階段，針對學生的個性化輔導；第三階段，學生自習與答疑。

課堂教學的45分鐘內(nèi)，教師依據(jù)“進門測”的情況實施了精準教學，課堂教學的精準性通過本堂課的“出門測”得到及時驗證，并通過作業(yè)的分層加以鞏固，但是“出門測”的問題無法在課上得到解決，因而這一問題的解決就安排在了當天的課后集體輔導階段完成。教師先是根據(jù)“出門測”報告中總體情況進行集中輔導，解決共性問題，再根據(jù)數(shù)據(jù)報告查閱每個學生的具體測試結(jié)果，對學生的個別問題進行個性化輔導，力爭當天解決學生本學科的課上問題，最后利用第三階段自習時間進一步鞏固。

為做好自習階段的教學任務，教師需要在當日授課時間的間隙，閱讀所授課班級“出門測”報告中的各項數(shù)據(jù)，包括整體試卷分析、分題測試和知識點掌握情況，通過題目的錯誤率，分析出對應知識點的吸收率。

四、精準教學效果

在不考慮非智力因素影響與不增加學生訓練時間的條件下，針對學生的個性化學習指導一定能夠提升學生的學習水平，同時潛移默化地引導學生關注學習習慣，優(yōu)化學習方法，提升其學習能力。

（一）學生的學業(yè)成績大幅提升

根據(jù)學期末區(qū)域教學質(zhì)量監(jiān)測的數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，本校95.29%的學生比高中入學前全科成績有明顯進步。本校學生的區(qū)域位次，進步2000位次以上的占全校學生的29%，1000位次以上的占39%，500位次以上的占19%，500位次以內(nèi)的占8%，如圖2所示，實施基于大數(shù)據(jù)的課堂精準教學使學生的學業(yè)成績顯著提高。

（二）各學科知識落實顯著改進

以高一思想政治學科“中國共產(chǎn)黨”這一知識點的掌握情況為例，第一學期月考后，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，教師明確了對應知識點的薄弱程度，并及時調(diào)整教學策略：建立思政學習團隊，增加學習持久度；延續(xù)“四有”小組，對學困生精準幫扶；動態(tài)調(diào)整學生的選課班級，形成正向激勵。經(jīng)過策略調(diào)整并增加相關知識點的講授，在隨后的期中測試中，各班在這一薄弱知識點的掌握程度上均有顯著提升，如圖3所示。

（三）教師個性化教學順利實施

根據(jù)圖4兩名學生A和B的分題對比圖可以看出，兩位學生總分相同，不同題目的得分情況并不相同。結(jié)合試題具體分析可以得出：學生針對學習知識點的能力以及側(cè)重點方面有所區(qū)別，如第1題考查封建社會生產(chǎn)關系特點，兩位學生的得分不同，本題通過詩句形式考查，可見，借助文言文考查相關知識，學生B較學生A 更有優(yōu)勢，找準問題，方便教師優(yōu)化個性化的教學方案。

另外，經(jīng)過半個學期精準教學，教師的個性化教學方案實施效果顯著。圖5呈現(xiàn)的是學生期中成績和期末成績對比圖，學生A的35道測試題中，有1/3的知識點掌握情況較前一次測試有明顯進步，可見學生A在知識點的掌握上明顯提高。教師的個性化教學方案有效性得到驗證。

通過大數(shù)據(jù)支撐的精準教學，優(yōu)念高中思想政治學科教學在所在區(qū)的學科教學中進步明顯，學生的學習熱情不斷提高，學習主動性再度強化。在期末全區(qū)統(tǒng)考中，優(yōu)念高中在15所參加考試的學校中，由入學時的排名第11位提升到第6位。其中，在本區(qū)共計4所參加考試的民辦學校中，優(yōu)念高中思想政治學科位列第1。

五、經(jīng)驗總結(jié)

大數(shù)據(jù)支撐下精準教學的目標是要達成班級整體教學質(zhì)量的提升與學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。一個學期的精準教學實踐使我們更加確定，精準摸清學情、尊重個體差異、實施實時動態(tài)分層教學對于學生成績進步與核心素養(yǎng)達成有積極影響。精準教學突破了傳統(tǒng)教學中經(jīng)驗主義的、含糊的、主觀的分析。依托技術、尊重數(shù)據(jù)，助力“以生為本，個性定制”精準教學的發(fā)展。

（一）完善平臺保障，支撐精準教學

目前所有基于精準教學的研究均表明，要達成教學的精準實施，離不開基于大數(shù)據(jù)的學習平臺保障。中小學校、教育行政部門應積極加大校企合作力度，借助大數(shù)據(jù)平臺的技術優(yōu)勢，對接精準教學需求，全面支撐精準教學的實施。一要論證常態(tài)化的可能性，充分考慮一線教師的工作負擔與學生的精力，確保不增加師生的額外負擔，降低技術門檻，從而助推傳統(tǒng)教學向精準教學實施的平滑遷移，推動精準教學平臺的常態(tài)化應用；二要加強精準教學管理，切實保障教學數(shù)據(jù)收集的精準、完整、有效。數(shù)據(jù)越完整，分析越科學，施策越有效，繪就的學生學習畫像越清晰，從而使得師生間的交流在技術手段的加持下數(shù)倍優(yōu)化，反饋效率成倍增長，更好地促進學生學科核心素養(yǎng)的達成與全面發(fā)展。

（二）追溯精準背后意義，達成學生個性化且全面發(fā)展

技術可以為精準教學提供更多的可能性，但追溯精準教學的初衷，更多的還應強調(diào)“教—學—評”一致性的理念，技術是輔助、是支撐，但絕不是主導。我們應更加注重對精準教學的理解與實踐，在精準教學目標的指引下去深入思考評價的手段與評價的深度。因此在進行教學設計時，要更加精準地設定教學/學習目標，并設計與之匹配的教學任務，在大數(shù)據(jù)技術的輔助下，完成對教學/學習結(jié)果的深度評價。對測試結(jié)果的分析，相比于關注學生對不同梯次難度知識點題目的掌握情況，應更多引導學生思考多種思路與方法，更多地了解學生如何思考問題、解決問題，實現(xiàn)縱深評價。也只有追溯精準教學的根源與背后意義，關注深度評價，才能從關注知識本位轉(zhuǎn)向關注素養(yǎng)本位，促進學生全面而個性化發(fā)展。

（三）提升教師數(shù)字素養(yǎng)，助力精準教學課堂實踐

精準教學實踐告訴我們，學生測試的數(shù)據(jù)，僅需不到30秒就能輸入平臺，并在10數(shù)秒內(nèi)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)報告，教師當堂查閱，做出科學判斷，制定教學方案，這對教師的信息素養(yǎng)、數(shù)字素養(yǎng)提出了更高的要求。只有具備良好的數(shù)字素養(yǎng)，教師才能解讀數(shù)據(jù)，挖掘數(shù)據(jù)背后學生的學習態(tài)度、學習能力與水平，并據(jù)此進行教學決策。因此，學校應開展一系列數(shù)字素養(yǎng)相關課程，讓教師充分認識教育大數(shù)據(jù)背后的價值，理解數(shù)據(jù)采集的原理，掌握數(shù)據(jù)解讀與分析的方法，增強數(shù)據(jù)應用的意識與技巧，充分將數(shù)字素養(yǎng)應用于精準教學的課堂實踐，進而培養(yǎng)一大批具備數(shù)字素養(yǎng)的教師，讓學生更加主動地學，讓教師更加創(chuàng)造性地教。

（侯金鶴）