基于大数据的学业评价与教学

基于大数据的学业评价与教学
作者：斯巍巍
来源：《教育·综合视线》2020年第09期
新课程背景下，科学素养的提出赋予了教学行为新的价值内涵，对初中科学学业诊断与评价提出了新的要求。

互联网的发展，大数据技术的广泛普及，驱动了信息技术在教育领域尤其是学业诊断与评价中的应用。

借浙江省绍兴市“品质课堂”深化行动的契机，笔者提出以大数据、云计算为支撑，构建基于信息技术的学业评价模式。

基于大数据的学业诊断与评价
如今，“一分钟完成一个班的作业诊断”的新闻，屡见不鲜。

应用大数据、云计算等信息技术手段对学生的学业情况进行统计分析，通过查看系统生成的多维度多方面的图表，获取不同学生对科学知识的掌握程度。

这大大减轻了教师在学业诊断与评价的工作压力，也为教师对学生进行客观公正和个性化的学业评价提供了新的思路，初步解决了学业诊断和评价数据采集不足、采集负担过重、评价结果缺乏科学性的问题。

云计算、大数据等信息技术，是支撑新课标背景下学业评价的关键技术。

结合各项技术的优点，博采众长，才能完成信息技术下基于科学核心素养的学业评价。

指标数据的采集与存储大量采集学生学习的过程化数据，是为了保证评价数据来源的科学有效，从而减少人为主观因素对评价结果的干扰，同时也能减轻教师评价负担。

笔者学校科学组将大数据+云计算的学业评价系统整合到了整个学年的作业和测试的教学活动中，使之常态化，最终通过扫描进入大数据系统。

网评技术网评网阅技术以图像识别技术为基础，将试卷、作业通过专业的扫描设备进行扫描和处理，实现试卷的网络评阅，有效提高阅卷效率。

现行可以支持网评网阅的系统众多，例如笔者学校使用的诸暨市精准教学大数据系统。

大数据分析利用大數据精准教学系统，通过采集海量的学生科学课学习过程数据，得出了包括科学知识、能力、过程等因素的学生科学素养评价报告。

学生评价不再是简单的分数，也不是简单的ABCD等级，而是一份含有多个参数的报表，将学生的学科素养水平、科学能力层级、行为状态等可视化地展现出来。

对于学校管理来说，系统可以生成年级、班级、学生的分析报告，为教研组长、班主任、学科教师提供丰富的教学和管理的参考素材。

如果将区块链技术与这些数据相融合，就能解决综合素质评价可信度问题，相信会对未来中考、高考等考试评价会产生深远影响。

大数据评价驱动下的精准教学
实现自动生成个性化错题集重做错题，克服学习障碍，修补知识漏洞，是一种很好的学习方法，但每一个学生的错题集都是个性化的。

因为世界上没有两张完全相同的树叶，每个学生都是不同的个体，我们要尊重学生的个体差异。

由于不同学生的学习习惯、学习能力不同，对同一知识点的掌握程度、学习障碍和知识漏洞也不同。

诸暨市大数据精准教学系统，自动记录了每个学生的知识漏洞，并且可以自动生成个性化的错题集，同时最大程度地节约学生整理错题的时间。

实现个性化学习资料推送我们可以预测未来学习资源的发展趋势是生成性、适应性、智能性、进化发展等，即学习元模型。

通俗地讲，就是实现真正意义上的因材施教。

大数据+云计算系统，已经可以初步实现根据学生作业作答数据，分析学生科学学习中的障碍点，并根据学生学习的历史数据，建立认知模型，给学生推荐相应的知识以及相应的服务，实现因人而异的个性化学习方案，进而实现精准诊断、智能推荐。

实现教师精准纠错传统课堂的教师纠错行为一般分为两种：一是按照题号进行作业讲评;二是按照教师的教学经验对易错知识点进行讲评，总的来说，效率十分低下。

诸暨市精准教学大数据系统，能成为学习障碍自动诊断与及时反馈分析师。

通过对学生科学课程学习过程中的作业和测验的数据收集与分析，发现学生学习中隐含的问题，并及时给予反馈，这是教师很难做到的。

更可贵的是，系统通过对学生的试题作答数据进行分析，仿真出学生对科学知识点的掌握程度，教师可以根据系统的报表实现精准纠错，从而达到因材施教。

实现教师精准辅导要实现教师的精准辅导，首先要解决的问题是明确谁需要辅导，哪部分知识点需要辅导。

想要精准获得这两个问题的答案，在传统科学课堂教学中几乎是不可能的，但是利用诸暨市大数据精准教学系统可以轻松解决上述问题。

每个学生的每一次作业，每一次考试，都被系统完整地保存下来，教师通过查看系统数据，班级学生的答题情况一目了然。

例如，关于人体呼吸运动的题目的班级作答情况，以及学生选择A、B、C、D四个选项的名单，都可以一键查看，进而实现精准辅导。

实现校本题库的建设当下学校都在积极开展校本研究，如校本课程、校本作业、校本题库等。

但真正应用自己学校校本题库的并不多，最终还是依赖教辅资料。

通过大数据精准教学系统，学生的每一份作业和每一次考试都被纳入题库系统。

不用额外增加教师编写题库的工作负担，在日常教学中就完成了校本题库的建设与完善。

鉴于系统的功能，每个题目都会附上分值和相关知识点，由于都是学生测试过的题目，所以每个题目都会自带难度和区分度等数据，这更有本校特色，符合校本题库建设的初衷。

最终校本题库可实现自动出题，部分作业自动批阅，在教学中扮演了助教的角色。

帮助教师对不同能力的学生自动生成不同的试题，基于各种情景模板和情景素材自动生成各类试题，并对作业、试卷等实现自动化批改。

结束语
信息技术的革新为教育领域带来了发展性变革，为教学评价产生了深远的影响。

将大数据+云计算服务嵌入学业诊断与评价中，符合区域品质课堂深化行动的内涵，这也是教育发展的必然趋势。

【本文系2019年绍兴市“品质课堂”深化行动研究项目“基于信息技术的初中科学课堂多元评价实践研究”成果之一】
（作者单位：浙江省诸暨市店口镇湄池初级中学）。