作者 | 汪瓊
摘要：
資料驅動精準教學是透過對學生進行多樣化的及時測評，有意向地收集多種有效的資料，由此引導和實施有針對性的教學決策。其成功實施需要在全校範圍內建立信任文化，推動循證路線，基於一定交流規程開展富有成效的教師合作研討，從而實現教學目標精準確定、關鍵學情精準分析、教學改進精準規劃。在這個過程中，教師的教學策略得以豐富，專業判斷愈加敏銳，整校教學質量持續提升。
關鍵詞：教育大資料；精準教學；質量提升
一、現實背景：如何看待大資料
大資料時代，教育資料不再只是一堆用作統計的數字，正在成為一種變革教育的戰略資產和科學力量，甚至是“人類世界的下一個自然資源”。
隨著資訊科技在教育教學中的廣泛應用，教育系統中每時每刻都在產生海量的、與學生學習行為相關的資料。挖掘隱藏其中的豐富價值，以此改進教學決策與實踐，成為大資料時代教師面臨的重大挑戰與機遇。
一直以來，教師的工作中都不缺乏資料，他們過去的教學決策更多依靠的是自己的教學經驗和學生的成績資料。現在，隨著眾多教育軟體系統的出現，教師教學決策可以依據的資料型別愈加豐富，不只有數值型資料，還有多媒體資料，資料分析速度也加快很多。正如國家督學、中國教育學會副會長羅潔所說，“我們的教育資料，不是為了證明，而是為了發現、指引和激勵”。所以，在學校層面做資料分析，更重要的是為了幫助教師發現教學中存在的問題、可改進的地方、學生的個性化學習情況，以便轉變教學方式，實現基於“經驗 + 資料”的更科學的教學。
二、資料驅動精準教學概述
資料驅動精準教學是指透過對學生進行多樣化的及時測評，有意向地收集多種有效的資料，由此引導和實施有針對性的教學決策[1]。這個概念界定中有以下幾個關鍵點：
一是要對學生的學習做及時測評，
教學的目的不是在有限的時間內覆蓋全部教材內容，而是要幫助學生掌握所學內容。及時地測評可以幫助教師調整教學方向、節奏和練習強度。在資訊科技的支援下，一些有條件的學校已經做到在課堂上對隨堂練習進行即時反饋，教師可以及時瞭解每個學生對新授知識的掌握情況。
二是測評的方式要多樣化，
教師要有意向地收集多種資料。目前，不少學校把資料驅動教學理解為建立學科知識圖譜，根據學生做題結果，瞭解學生知道什麼和不知道什麼，對學生沒有掌握的內容再進行重複教學和強化練習。然而，要真正讓學生受益，教師更需要了解的是做錯題的學生為什麼會這麼解答、他們是怎麼想的。
也就是說，教師要將學生的解題過程作為要分析的資料（文字資料），而不是隻看對錯資料（數值資料），還要輔以學生對解題思路的描述（言語資料），從而確定學生出錯的根本原因。
筆者之前觀看一些學校的示範課錄影，發現有些教師對於學生的做題結果只管對錯，很少追問學生是怎麼想的，這也就放棄了督促學生整理和解釋解題思路的機會。從學習科學的研究［2］發現來看，這種解釋行為對學生學業發展非常關鍵。
三是對多個學生同一錯誤的辨識以及不同錯誤的歸類，
結合對教學過程的覆盤反思，有助於教師更精準地掌握學生學習的規律，形成針對性的補救策略。在這個過程中，教師的教學見識與見解得以豐富，整校的教學質量也隨之得到提升。
總之，能夠驅動精準教學的資料必須是有意義的且有時效性的，資料不在“大”，關鍵在“有用”。目前對教學最有用的資料還是學業表現層面的小資料。
三、資料驅動精準教學整校提升教學質量的關鍵點
採用資料驅動精準教學，本質上是為了改進教學績效。教師在備課的時候對於教學時學生可能出現的學習反應是有預期的，這些預期往往基於一些理論假設和過去的經驗，但是實際教學中的情況常常跟預想的有差距，這些差距就是教師要分析的地方。對於同樣一種現象，可能有不止一種解釋和原因，對它的處理也會有不止一種方法。那麼，怎樣才能做到準確判斷、精確改進呢？這就需要發揮社會學習的作用，透過改進學科教研過程，實現整校提升教學質量的目標。
精準教學需要精準確定教學目標、精準評測學生學習起點、精準確定教學內容，並能夠精準發現學生學習中的問題，精準找到解決問題的對策，再予以精準實施。
採用基於教研改進的資料驅動精準教學整校提升策略，可以遵循以下步驟進行教學改進：
第一步，
根據課標與學科核心素養要求，確定教學目標；
第二步，
根據教學目標設計考試題，確定教學深度和廣度；
第三步，
根據考試題，規劃如何教，分解子目標，採取分步教學與綜合練習相結合策略；
第四步，
實施教學，透過課堂提問和隨堂測試，及時發現學生學習中的問題並及時改變教學策略；
第五步，
透過教研活動，分析學生的作業 / 作品，研討典型問題及對策，為確定重新教學的策略集思廣益；
第六步，
重新教學，對於學生的學習難點，換種教學方法，並檢驗教學效果。這其中有幾個細節有別於傳統的教研活動。
（一）備課從備課程標準開始，通過出題直觀表達教學要求
之前筆者調研過中小學教師的備課情況，得到的反饋是：
備課就是備教材。
雖然學校教研組或區教研員會組織教師學習課程標準和學科核心素養相關檔案，但並不是每次備課都會關聯課標或學科核心素養。誠然教材體現了編者對課程標準的理解，反映了編者認為有效的教學路徑，但這只是對課程標準與核心素養的一種解讀。學校在落實課標要求的時候，每位教師對其的理解還是有差異的，如果做整校的教學質量提升，就需要保證每個年級每個學科的教學要求是一致的。這可以透過讓每位教師對同一課程標準出對應的考試題來顯性表達他們的理解，透過對這些考試題的分析研討，統一對這個知識點上教學難度要求的認識。
例如，課標要求“學生會使用比率概念解決現實世界中的數學問題”，以下為六道對應試題。
1。 20 的 50% 是多少？
2。 81 的 67% 是多少？
3。 肖同學在物理周測中 10 題答對了 7 題，他答對題的百分比是多少 ？
4。 斯蒂芬·庫裡是 2018 年 NBA 最好的罰球投手之一。在主場比賽中，他曾有 116 罰 110 中的記錄。他的罰球命中率是多少？
5。 斯蒂芬·庫裡是 2018 年 NBA 最好的罰球投手之一。之前在主場的比賽中，他罰球 116 中110。但是在季後賽第一場比賽中，庫裡前五次罰球均未命中，在罰球失誤後，他的命中率從賽前到現在下降了多少？
6。 斯蒂芬·庫裡和凱文·杜蘭特在爭奪最佳罰球手。庫裡前 103 次投籃命中率為 94%，杜蘭特 51 投命中 47 次。
a。 誰的命中率更高 ？
b。 如果下一場比賽庫裡 10 投 2 中，杜蘭特10 投 7 中，他們各自的總命中率會是多少 ？
c。 誰的命中率更高 ？
d。 馬同學認為：如果庫裡和杜蘭特都投中了接下來的 10 投，他們的投籃命中率也會上升相同的幅度。這是真的嗎 ？ 為什麼是或為什麼不是 ？
很明顯，這幾道題的難度是逐漸增加的，第六題要比其他題難很多，而且考到了學生可能出現的錯誤認識。通過出對應的考試題，教師可以非常明顯地看出教學要求的差異，那麼教學應該達到哪個難度最合適呢？一個簡單的辦法就是對標高考題和中考題，按照這個難度標準設定教學目標要求。
在備課教研中產生的這些試題，不僅可以統一教師對課程教學難度和教學深度的認識，還可以有效引領教學實施：
教學就是要幫助每個學生在學習相關知識之後都能夠正確解答這些題目。
換句話說，備課階段產生的這些題目應該是公開的，教師在教學中需要講解類似的例題，在隨後的單元測驗、期中考試、期末考試中，測試題的設計也需要參考備課階段出的這些題目的題型和難度。只有當師生都明確教學要達到的目標是什麼的時候，教學才會是有針對性的，測試的目的也能迴歸其原有的定位：是為了檢驗教學目標的達成度，而不是刁難學生。有了明確的教學目標，也可以避免學生盲目刷題、過度訓練。
上述這種“結合教學內容、對應課標要求、出題明確教學目標”的做法，既可以用於單元備課，也可以用於每節課的備課。當應用於單元備課時，教師可以透過對較大教學目標的逐層分解，以及對每層子目標出對應試題的方式，將課程標準及核心素養落實到每節課。剛開始的時候，教師的備課速度會有些慢，但是被激發出來的思維突破也是很明顯的，久而久之，當他們對課程標準和核心素養爛熟於心的時候，
在每堂課上落實核心素養就不再是一句空話。
（二）課堂上須即時掌握學情，及時修正教學
在傳統的課堂上，教師教學基本按照預先設想的流程進行，以傳授知識為目標，遇到突發情況，比如學生提出了意想不到的問題，他們常常採取“下課後再說”的處理方式。採用資料驅動的精準教學，教師的教學以“幫助學生學會”為目標，意在建設“新學知識，當堂消化”的高效課堂，這就需要教師在課堂教學的時候，時刻關注學生的學習情況。為此，教師需要開發多種獲取學情資料的工具，如學生課前預習情況檢查單、課上要對學生提問的問題集、新知識學習後檢查學生理解情況的題目等等。對於一些開展學生自主學習或小組學習活動的課堂，教師還需要設計工作單，以瞭解學生學習活動的進展和質量。
目前，很多學校安裝了智慧教學系統，這樣在課堂上教師可以很方便切換到對學情進行診斷的介面，在學生做完題後也可以很快地給出統計報表，根據資料統計結果採取相應的措施。比如，請出錯的學生談談他們的解題過程，以便給予針對性的指導。有時候，這種及時的測試也會幫助教師發現自己之前講課疏忽的地方。
總之，採用資料驅動精準教學，教師在每堂課上都要對標課程標準和核心素養的要求，透過對單元教學目標進行分解，使得教學能夠朝著完成教學目標的方向邁進。
對於每個子目標，也是先出考試題定位教學的難度和深度，再設計能夠保證學生會做考試題的教學活動。有研究證實［3］，隨堂測試能夠明顯提高學困生的學業表現。教師對測試資料的分析，不只是要關注全班學生的平均分這樣的統計資料，更要關注每個學生的答題情況，找出出錯的原因和規律，這樣才能發現教學可改進之處。
（三）有規程的集體教研是形成教學見解的重要環節
有些學習問題並不是教師在課堂上就能夠及時發現、馬上解決的，需要透過仔細分析學生作業或收集其他方面的資料才能夠意識到。而且，對於學生暴露出來的問題，其原因可以有多種解釋。透過集體教研，教師可以釐清思路，形成對策。在調研一線教師現有教研形式和教研內容時，筆者得知目前大多數的教研主要是集體備課，交流教案，或者觀摩一些優秀教師的課堂，很少開展分析學生作業或作品的教研活動。
資料驅動的精準教學非常強調以學生的作業或者作品為資料，集體討論作業暴露出來的學習問題或教學問題，挖掘教師中好的教法，並予以推廣。
比如，有所學校在對一次單元測驗資料分析時發現部分學生對新學的負數概念掌握得不太好，但是有一個班例外。在集體教研探問原因時，這個班的授課教師說他講授正負數概念時沒有如常規橫著畫數軸，而是垂直畫數軸，這樣便於學生理解。隨後，其他教師都使用垂直畫數軸的方式回到本班重新教學，之後的測驗發現學生基本都掌握了正負數概念。
除了同學科的教研外，還可以開展一些資料驅動的精準教學方面的跨學科教研，有時也能產生意想不到的效果。有學者［4］談到一個跨學科教研案例：一個語文教師在分析學生的議論文作業時，表達了對學生作文的不滿意。為了回答數學教師的提問：“學生是否知道怎樣才是有說服力的議論文？”這位教師給出了她給學生的範文，這些具體的範文讓語文學科教師們發現了彼此之間對於議論文評判標準的差異，在此之前他們並沒有意識到對於這些基礎概念大家的認識不同。
有時候，集體教研中，對於發現的學生學習中的共性問題，教師們會給出多種解決方法。它們往往並無優劣之分，教師可以回到各自班級試用自己認為較合適的方法重新教學。過一段時間，教師們可以在一起根據資料分析看看哪種方法更合適，還可以聯合撰寫成教研論文。
教師在重新教學的時候最好能夠變換教學方法，儘量不要重複之前的教法，因為學生之前之所以沒有掌握知識，可能與不適應教師教法有關［5］。那種讓學生把講課影片多看幾遍的要求往往收效甚微，也是這個緣故。但是要讓教師挑戰教學舒適區，採用另一種教法並不容易，集體研討可以幫助教師豐富教學策略。只是從調研中發現，一線中小學教師目前的教研活動並不常常出現集思廣益的情況。究其根源，是因為有效的合作教研需要一定的規程，而國內教師對此瞭解不多。國內的教研活動還是原生態的，推動資料驅動精準教學全校教學質量提升，需要從改進教研流程開始，開展相關合作教研規程的培訓。
舉例來說，關於教案的教研，目前學校的常規做法是一位教師介紹教案，其他教師提問，介紹教案的教師回答，這往往會變成“教案設計答辯會”。當這位教師過於解釋其設計想法時其他教師會產生“就這樣吧，多說無益”的想法。如果採用研討規程，比如“調優規程”［6］，教案作者介紹了教案設計之後，他就不再允許發言，只能坐在一邊聆聽記錄。所有參會教師針對教案文字談自己看到了什麼、想到了什麼、自己在這種情況下會怎麼做，之前看過的其他教師的做法中有哪些可以借鑑的，等等。這樣，所開展的研討是對“教案”而不是對“教案作者”的。在此過程中，參與者會更多談到自己的想法、做法及建議。當大家討論得差不多的時候，教案作者才可以發言，總結聽會體會，說明會採納的建議，求證一些不太理解的議論，等等。這樣的研討規程設計，保證了與會教師有充足的時間發言，被幫扶的教案設計者會有更長的時間吸收大家的意見。我們採用這個流程，做了兩輪共 20 場 7所小學人工智慧教師的線上研討會，參與教師均表示相比在本校的教研，採用規程的討論，教研內容更加聚焦。
（四）測評素養是教師實施資料驅動精準教學的關鍵能力
從上面對幾個關鍵細節的介紹中不難發現，資料驅動精準教學非常依賴精準測評，因為只有測評工具好，教師所獲得的資料才可信，也才有分析的價值。
理想的情況是，教師每次給出的測試題都是精心設計的，緊扣教學目標。靠人力出題會麻煩一些，但也不是不可能。成都一學校的校長要求新校區的教師每次給學生的作業和測驗題都自己命題，三年後新校區的升學質量達到與優質老校區齊名，這也證實提高教師的命題能力會顯著提高學校的教學質量。
在當前強調教育大資料應用的形勢下，教師除了要具有命題能力，還需要有測評素養。有學者［7］指出，具備測評素養的教師要能夠：將學習評價與清晰的教學目標關聯；闡明對學生學業成就的預期；採用恰當的學習評價方法；開發高質量的學習評價練習和評分標準，對評價結果進行恰當抽樣分析；在評價中避免偏見；有效溝通學生成績；使用評價作為一種教學干預。這些能力正是教師成功實施資料驅動精準教學的保障。
具體來說，如果是教師根據教學目標設計的測試卷，每個教學目標對應幾道測試題，那麼就可以根據學生的測試結果對每個教學目標的完成度進行分析，還可以分析每個學生每個目標的達成度。對關鍵題目有意設計的錯誤選項的得分情況進行分析，可以進一步明確學生失誤的原因和比率，這對於開展精準的修正教學大有幫助。
為了推動學生溫故知新，資料驅動精準教學整校提升策略建議教師在進行單元測試時最好包含前面多個單元教過的內容，即 2 單元的測試包含 1 單元和上學期的內容，3 單元的測試包含 1單元和 2 單元的內容，等等。前面單元的內容最好與新學內容有機融合，構成累進考試，不斷促進學生新舊知識關聯，避免學生學到後面忘了前面。這是符合教育規律的測試設計，也是有效提升整校教學質量的關鍵細節之一。
四、總結
上面介紹了資料驅動教學的整校教學質量提升策略的核心步驟，即透過引進教研規程，改進學校集體教研的形式和內容，用體現對課標理解和認識的測試題引領教學活動的規劃與設計，透過對學生作業和作品的集體研討，發現學生學習的規律和特徵，豐富改進教學對策。
總的來說，成功實施資料驅動的精準教學，首先需要學校建立信任文化，完善教師獎勵機制，這樣教師才敢於將學生的作業拿出來做集體分析，而不至於擔心暴露自己的教學問題，也才有可能在集體教研的時候做到知無不言、言無不盡。其次，教師還需要參加一些培訓，這包括怎樣分析資料，如何有效地與學生、家長溝通智慧系統中的資料報告，如何組織富有成效的教師合作研討活動等等。
從國外的一些案例來看，一般採用資料驅動的精準教學一年半後，落後校就會躍升為地方優質校。其中，校長對資料驅動精準教學全校實施的決心和支援力度是最關鍵的因素。剛開始實施資料驅動的精準教學，可能需要校方牽頭成立的推進小組來組織開展資料研討會議。隨著教師日益掌握資料分析的手段，嚐到了集體教研的樂趣，教師自發組織的資料研討會議就會越來越多。當學校的學生也能夠很好地利用學業資料來規劃自己學習的時候，這個學校的資料驅動精準教學實踐就已經成熟了。
參考文獻
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（作者系北京大學教授、博士生導師，北京大學數字化學習研究中心主任，教育部教學資訊化與教學方法創新指導委員會委員，教育部高教司線上開放課程專案專家組成員）
