一起中學(xué)APP融入課程全體系，教育信息化激發(fā)學(xué)生興趣

“汲汲骎骎，月異日新，發(fā)煌我前途無垠。”是天津市南開中學(xué)校歌里的一句話。

“汲汲骎骎”指跨越飛奔之意;“月異日新”指南開人以只爭朝夕的精神不斷創(chuàng)新、不斷前進(jìn)，也比喻南開的教育事業(yè)像駿馬奔騰般不斷進(jìn)取，與時代同行。

2015 年 3 月 5 日，“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃被國家領(lǐng)導(dǎo)人首次提起，7月，南開中學(xué)，這所擁有百年歷史底蘊(yùn)，秉持著創(chuàng)新教育理念的中學(xué)，又一次邁出了敢為人先、銳意進(jìn)取的步伐，開始探索“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的融合之道，嘗試“一起中學(xué)”等信息化、大數(shù)據(jù)教學(xué)產(chǎn)品，以推動教學(xué)進(jìn)步、效率提升，以及全局性的教育變革。

“中西醫(yī)結(jié)合”，方向更明確

作為數(shù)學(xué)學(xué)科組主管，林秋莎是南開中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科組里最早探索大數(shù)據(jù)教學(xué)的老師。最開始林老師在校內(nèi)以班級為單位進(jìn)行“試水”，從暑假作業(yè)方面開始嘗試信息化教學(xué)方式的應(yīng)用。

“以一起中學(xué)為代表的在線練習(xí)形式能發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)跨時空的優(yōu)勢，在假期中我們也能通過平臺中的智能題庫命題，定期向?qū)W生推送作業(yè)，指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)合理地安排假期時間，查漏補(bǔ)缺，強(qiáng)化訓(xùn)練，并一直保持著對知識的敏感度和記憶度，為學(xué)生在新學(xué)期奠定基礎(chǔ)”，林秋莎老師說。

2016年，隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，南開中學(xué)在將信息化教學(xué)設(shè)備落地后，走入了數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)的探索階段，而一起中學(xué)等信息化產(chǎn)品的應(yīng)用范圍也從班級擴(kuò)散到了整個年級。

“兩片葉子，看上去形狀、大小一模一樣，可它們的葉脈大相徑庭。同樣，兩個考試成績相同的學(xué)生，他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力完全一致嗎?一個班五十多個學(xué)生做同一份作業(yè)基礎(chǔ)好的學(xué)生吃不飽，基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生吃不了，還有的學(xué)生吃重樣。”林秋莎老師說。

“然而，借用大數(shù)據(jù)的分析手段，通過對學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的采集、分析、處理，學(xué)生的差異性就會清晰呈現(xiàn)，老師也能根據(jù)班級的學(xué)情調(diào)整課堂進(jìn)度和內(nèi)容，以兼顧不同學(xué)生的知識獲取能力”。

　　圖：正在指導(dǎo)學(xué)生的林秋莎老師

南開中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科組主管林秋莎回憶，在當(dāng)時數(shù)學(xué)學(xué)科組通過與學(xué)校教學(xué)處溝通協(xié)商，全年級每周二下午同一時間增設(shè)一節(jié)“信息化習(xí)題課”，運(yùn)用一起中學(xué)智能題庫出題組卷進(jìn)行周測，經(jīng)由系統(tǒng)的一鍵批改后，利用其中強(qiáng)大的統(tǒng)計功能對學(xué)生作答情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，呈現(xiàn)直觀的年級學(xué)情報告。

實(shí)際上，在引入一起中學(xué)之前，南開中學(xué)數(shù)學(xué)組就非常重視運(yùn)用統(tǒng)計和測量的方式做數(shù)據(jù)分析和教學(xué)診斷，但是受到技術(shù)水平和大班額現(xiàn)狀的制約，只能由教師組織學(xué)生完全靠人工去錄入分?jǐn)?shù)，再運(yùn)用Excel或SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并制作成統(tǒng)計圖表，以詳細(xì)分析學(xué)生的考試情況。“但每次統(tǒng)計都會耗費(fèi)大量時間精力，對老師來說是不小的負(fù)擔(dān)”，南開中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科組副主管張廣民說道。

“張主管當(dāng)時還帶著我們組了一個數(shù)據(jù)分析的小組，利用中午的時間，大家去討論使用哪些軟件去處理數(shù)據(jù)，哪些指標(biāo)去衡量學(xué)生情況比較好。但數(shù)據(jù)量的確是一個很大的問題，第一次考試，我算了算全年級輸下來差不多得 2 萬條數(shù)據(jù)，輸完還需要用軟件去處理，工作量很大。”南開中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教師譚毅說。

“而現(xiàn)在隨著教育信息化的發(fā)展，我們老師在完成閱卷工作后，就可以將成績分析統(tǒng)計的任務(wù)交給一起中學(xué)的后臺服務(wù)器來完成。如此一來，老師不僅減少了在數(shù)據(jù)分析上耗費(fèi)的時間、減輕了工作的壓力，還可以留下更多精力放在后續(xù)的教學(xué)工作優(yōu)化上”。

對此，林秋莎形象地將一起中學(xué)中的數(shù)據(jù)分析功能比作“中西醫(yī)結(jié)合”，“以前我們就是老中醫(yī)，靠經(jīng)驗(yàn)、靠把脈，憑著自己的多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，大致了解學(xué)生知識體系的薄弱處去出題、備課?，F(xiàn)在我們是中西醫(yī)結(jié)合，通過數(shù)據(jù)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)調(diào)整教學(xué)，根據(jù)每個學(xué)生不同的學(xué)習(xí)漏洞對癥下藥，方向更明確，把握更大”。

因材施教，反向改變教學(xué)計劃

近年來，國家大力提倡教育“減負(fù)”，以推動傳統(tǒng)教育改革創(chuàng)新，學(xué)生的課業(yè)時間因此被大范圍縮減。

但對于數(shù)學(xué)這門需要經(jīng)過長期大量練習(xí)去搭建計算能力、思維能力和保持解題手感的學(xué)科來說，如何用科學(xué)合理的方式為學(xué)生減輕練習(xí)負(fù)擔(dān)，又不讓孩子完全地被“放養(yǎng)”喪失數(shù)學(xué)思維的連貫性，是南開中學(xué)數(shù)學(xué)組需要著重考慮的問題。

而引入大數(shù)據(jù)平臺作為日常教學(xué)的輔助工具后，除了能使老師減負(fù)增效，從繁瑣的組題批改和統(tǒng)計分析過程中解放出來外，平臺也能在個性化、精準(zhǔn)化的練習(xí)推送中幫助學(xué)生更好地識別自身薄弱點(diǎn)以挖掘個體能力，在減輕負(fù)擔(dān)的同時帶來高效高質(zhì)的學(xué)習(xí)。

“信息化讓教學(xué)的針對性更強(qiáng)，因?yàn)樗梢酝ㄟ^對學(xué)生日常學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的記錄分析，讓他們得知自己在班級、年級中的實(shí)際位置和水平，并依據(jù)學(xué)生的實(shí)際知識掌握情況進(jìn)行一個更好的內(nèi)容推送”，張廣民說。

令張廣民印象深刻的是平臺中的“錯題本”功能，“以前我布置一些練習(xí)，學(xué)生自己做完后一對答案就完了，結(jié)果是考試出到課下練過多次的知識點(diǎn)學(xué)生還是會一而再再而三的犯錯。但現(xiàn)在學(xué)生們可以通過一起中學(xué)客戶端查看自己的錯題，因?yàn)槔锩娴腻e題本會把錯題直接歸類，再總結(jié)出單個學(xué)生的知識薄弱點(diǎn)，給他定向推送類似的習(xí)題，這樣一來學(xué)生不僅能擺脫‘題海戰(zhàn)術(shù)’進(jìn)行高效率的復(fù)習(xí)，也能逐步培養(yǎng)出遇到問題時能夠總結(jié)分析與多面思考的能力”，張老師說。

同在一個組的譚毅老師認(rèn)為，平臺上許多功能中的小細(xì)節(jié)，也讓老師們更易了解學(xué)生情況，從而進(jìn)行因材施教。

“在每次測驗(yàn)后我們一般都會做正誤率統(tǒng)計，一道題如果得分率偏低，我們就知道這道題學(xué)生做的不好，課上就會針對性地講解。但以前看一道題錯的怎么樣，學(xué)生做的怎么樣，我們都要把卷子拿過來一個一個的翻，現(xiàn)在在一起中學(xué)上，鼠標(biāo)停留在每道錯題上，題目的得分率、學(xué)生的答題情況就都蹦出來了”，張老師說。

“現(xiàn)在大數(shù)據(jù)、信息化教學(xué)發(fā)展的很快，通過平臺提供的對班級整體錯誤分布，學(xué)生能力結(jié)構(gòu)分析，這些孩子們的特點(diǎn)都已經(jīng)非常明確了，將他們的不同需求分類后，所謂的用戶畫像就出來了，甚至在積累到一定程度后，在未來學(xué)生的個體學(xué)習(xí)需求也會反向改變老師的教學(xué)計劃，讓教學(xué)由‘老師為主導(dǎo)’變?yōu)橐?lsquo;學(xué)生為中心’，實(shí)現(xiàn)‘因材施教’”。

到現(xiàn)在，一起中學(xué)平臺已經(jīng)全面深入南開中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)活動中。期中、期末的階段性大考，備課組自主命題，同時上傳至一起中學(xué)網(wǎng)站轉(zhuǎn)錄成校本題庫。平日的課后練習(xí)，知識鞏固測驗(yàn)，也使用一起中學(xué)布置以收集學(xué)生數(shù)據(jù)。

“現(xiàn)在高一年級每周都會使用一起中學(xué)完成周測數(shù)據(jù)的收集和錄入，這樣積累三年之后，一個學(xué)生面對同一個知識點(diǎn)，三年掌握情況的變化可以看的很清楚。更重要的是，通過長期的數(shù)據(jù)記錄和分析，老師便可以精確地診斷出每個學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)，在高考總復(fù)習(xí)時為他們提出更具針對性的復(fù)習(xí)建議”，譚毅老師說。

隨著數(shù)據(jù)不斷積累、豐富，南開中學(xué)數(shù)學(xué)組還為學(xué)生建立起動態(tài)成長檔案，提供個性化學(xué)情分析和評價報告，為學(xué)生減輕學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，為教師調(diào)整教學(xué)提供依據(jù)，讓重結(jié)果、紙筆測試的傳統(tǒng)教學(xué)評價方式向面向全體、關(guān)注個體、注重過程的多元評價新模式轉(zhuǎn)變。

信息化教學(xué)對老師提出更高要求

《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架中指出，普通高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)包括：數(shù)學(xué)抽象，邏輯推理，數(shù)學(xué)建模，直觀想象，數(shù)學(xué)運(yùn)算，數(shù)據(jù)分析。這六大核心素養(yǎng)是學(xué)生應(yīng)具備的，能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，成為數(shù)學(xué)教學(xué)改革的新方向。

“在這一背景下，由于我們已經(jīng)和一起中學(xué)這樣的大數(shù)據(jù)平臺有了三年多的合作，積累了一些經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，我們希望能夠以科研的態(tài)度對待日常教學(xué)，將兩年來積累的素材總結(jié)提升，綜合傳統(tǒng)教育和在線教育的優(yōu)勢，通過混合式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生自主思考、積極探索，幫助他們培養(yǎng)知識之外的綜合素養(yǎng)”，林秋莎老師說。

　　圖：林秋莎老師

張廣民老師認(rèn)為，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)具有很明顯的個體差異，有的人適合更形象的教學(xué)方法，有的人卻更喜歡理性的推導(dǎo)過程。而目前以一起中學(xué)為代表的一些信息化教學(xué)方式就能兼顧以上兩種學(xué)習(xí)方式的差異性，分步驟拆解，將抽象的東西形象化，讓學(xué)生理解起來更容易。

對此，張廣民老師向一起教育科技舉了一個例子，“在以前我們只能靠說和黑板上的板書來給學(xué)生講解，但是效果卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及信息化的手段。比如平臺上的錯題解析功能，就能用圖形、動畫的方式清晰呈現(xiàn)解題步驟，實(shí)現(xiàn)邏輯性和趣味性的融合。這類形象的講解方式，就能讓孩子很好地擺脫理解困難，讓他感到不害怕，甚至有意思。而當(dāng)他覺得有意思，再深入的話，就更容易加深記憶，接受數(shù)學(xué)。”

雖然信息化教學(xué)成為目前教學(xué)改革的趨勢，并被普遍應(yīng)用到教學(xué)活動中，但張廣民認(rèn)為，老師在數(shù)學(xué)教學(xué)中的地位并不會被取代。

“當(dāng)機(jī)器分析完數(shù)據(jù)，老百姓的確都可以看出來哪里有問題，但是解決這個問題需要做‘手術(shù)’，肯定還要找經(jīng)驗(yàn)豐富的‘醫(yī)生’。老師其實(shí)也是這個功能，學(xué)生在通過數(shù)據(jù)了解自己哪里薄弱后，除了去做針對性的鞏固練習(xí)外，還需要老師運(yùn)用自己的專業(yè)功底去幫助學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上構(gòu)建數(shù)學(xué)思維，學(xué)會解題方法，以讓他們在遇到新的題型時能夠融匯貫通，將已經(jīng)掌握的解題思路去分析新的問題，這實(shí)際上也對老師提出了更高要求”，張廣民老師形象地說道。

而談到信息化教育的未來，張廣民老師也給予這種創(chuàng)新型的教學(xué)方式很高的期待。

“這樣的信息化教學(xué)方式打破了老師傳統(tǒng)的教學(xué)習(xí)慣，將老師從流程性的工作中解放，的確對教學(xué)效果、效率有很大的提升。在未來，信息化教學(xué)這個得力工具將作為老師教學(xué)中的一個很好補(bǔ)充，并與教學(xué)過程深度融合。

例如，老師在以后講題時，可以將平臺里提供的涵蓋學(xué)生知識薄弱點(diǎn)、能力結(jié)構(gòu)缺陷的個性化學(xué)情報告作為輔助，讓學(xué)生直觀地看到自己的易錯知識點(diǎn)在整個知識體系中的定位，再去告訴學(xué)生我們應(yīng)該如何分析這個問題，我們怎么從特殊到一般，從簡單到復(fù)雜，這樣一步一步地通過一道題掌握解題思路和方法，在學(xué)習(xí)知識的同時獲得終身受益的思維方式”，張老師說道。

后記：隨著信息化的不斷深入，各行各業(yè)都面臨著變革、調(diào)整，在這樣的趨勢下，南開中學(xué)三位老師的信息化故事正展現(xiàn)了南開人建校百年來面對變革浪潮，迎流而上，敢為人先的創(chuàng)新精神。而教育的下一個十年又會走向何處，南開人又會做出怎樣的探索和嘗試?我們拭目以待。(孫寧)

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