2016-05-27
“两片叶子，看上去形状、大小一模一样，可它们的叶脉大相径庭。同样，两个都考85分的学生，他们的数学学习能力完全一致吗？一个班五十多个学生做同一份作业，进度快的学生吃不饱，进度慢的学生吃不了，还有的学生吃重样。”天津南开中学数学学科主管林秋莎老师说，“然而，借用大数据的分析手段，通过对学生学习行为数据的采集、分析、处理，学生的差异性就会清晰呈现”。
天津南开中学如何进行“大数据+教育”的教学尝试呢？快和小编一起来看看吧！
“允公允能，日新月异”，百年来，南开中学一直走在时代最前端。随着大数据时代的到来，2015年南开中学数学组利用在线教育产品“快乐学”进行“大数据+教育”的教学尝试。
快乐学是集资源、技术、和服务为一体的数据驱动型互联网教育企业。快乐学在不增加老师工作量，不改变老师日常教学习惯的前提下，通过数据搜集、分析与处理，提高工作效率和趣味性，为老师减负增效，真正做到因材施教。
“以前我们老师更像是中医，凭借多年教学经验，大致能知道学生知识体系的薄弱处。但每个老师带的学生少说也有两、三个班，一百多个学生，没办法具体了解每个学生的学习进度。而有了大数据的分析、反馈，老师能更加精准了解每个学生的知识点掌握情况，从而根据每个学生不同的学习漏洞对症下药。我们将这称为中西医结合诊疗。”林秋莎老师形象地比喻道。
快乐学从老师日常的作业布置和考试的教学场景切入，通过平时的作业、月考、周练收集数据，数据主要分为两类：一是老师教学内容数据，二是学生学习行为数据；再经过快乐学智能学习系统的数据挖掘与分析，最终输出两类产品：一是线上产品，满足老师出题、作业分析的需求，通过大数据的帮助，及时调整教学策略；二是线下产品，即学生的错题本、考试分析报告。
”男生在某网站买了个篮球，该网站会立刻推送他篮球鞋。女生在微博上关注一个歌星，它会猜出你对其他哪些明星也感兴趣。这实际上就是根据学生相关的行为进行的大数据分析。既然商业网站在某些方面都如此了解学生，做为老师，我更应该通过他们的学习行为数据，了解每一个学生的学习进度，知识点掌握情况。”南开中学数学学科副主管、高三备课组组长张广民老师介绍说。
试卷上传、扫描完毕后，智能学习引擎会自动对每个学生的成绩、知识点、难度进行一个多维度分析。“通过智能学习系统我能了解每道题全班同学的得分率，能清晰地知道试卷讲评的侧重点，使我对学生学习状况的把握精准化。像这次期中考试，我所带的三个班，140多个学生，其中知识点得分率最高的是复数，92%，最低的是立体几何，47%，那么我会侧重讲解立体几何部分，复数部分就会一带而过。”南开中学数学教师谭毅说。
数学学习作为一种能力的学习，知识点掌握只是表象，而更深层次的是学生个人相关能力的体现。针对某个学生，老师可以通过智能学习引擎看到该生详细的统计数据，根据不同题目的考点和学生作答情况，有效诊断学生的学习问题。
“在传统的教学模式下，我们会认为，成绩相同的学生，能力大致相仿。但根据两个同样分数的考生进行数据分析，我们会发现，A同学更多的是依靠出色的逻辑思维，而B同学逻辑推理能力相对薄弱。一个学生在三角函数上需要加强，另一个学生需要在不等式方面更加巩固。”
“中国高中作业一年布置3亿字，卷子连起来可绕地球6圈，连续9年全球数量第一。”这略带戏谑的网络段子反应出在传统教育模式下，学生们想要取得好的数学成绩需要“题海+汗水”。
学生做题，老师必然就要出题。日常教学中，出题占老师很大的工作量，经常会有章节测验、周测、月考等出题任务，老师在搜索、选择、编辑题目的过程中占用大量时间。况且，老师给学生布置的都是同一张卷子，同一份作业，要想实现大班个性化分层教学往往要花费老师更多的时间和精力。
“我们老师既要了解班上每位同学的学习进度，还要根据学生学习进度的不同，出有针对性的试题，这个愿景很好，但奈何班上学生太多，学生知识点掌握情况各有不同，真正实现起来难度不小。”林秋莎老师说，“之前我通常都是按照大致的教学印象给班上不同学习程度的学生布置不同习题，但因为缺少有效的学生学习反馈信息，这种认知未必准确。学生最容易掉入的题目‘陷阱’是三角、数列、还是函数？哪些知识点需要深入讲解并加强学生的练习？我无法准确把握学生的需要进而做出相应的教学调整。”
传统教育模式下老师布置作业的方式是：“请同学们完成XX页第一题到第十题。”而有了大数据的分析帮助，老师可以做到对每个学生的个性和特点都有了充分的了解，为每一位同学有针对性地布置个性化作业，进而实现几代教师的教学梦想——因材施教。
快乐学智能学习引擎对每道题目进行知识点、载体、方法、能力等多个维度的标注，帮助老师精准出题，再通过智能学习引擎的大数据分析，老师可以根据不同题目的考点和学生答题情况，迅速准确了解每个学生的知识漏洞，有效诊断学生的学习问题，继而进行针对性讲练。“让学习好的学生攻克难题，让学习暂时跟不上进度学生做一些相对容易的题目，这对提升学生考试成绩和建立学生学好数学的自信心有着重要作用。”张广民老师说。
除了备课、上课，批改纸质化作业、试卷占据老师每天太多时间和精力。“每天早上我办公室门口都会堆上好几摞作业本，批改学生作业至少要用两三个小时。等到期中、期末考试结束，办公桌上更是堆满了学生的考卷，没有一天的时间根本改不完。”谭毅老师说。其实，无论是作业布置，还是各类考试，都是老师了解学生知识点是否掌握，学习进度是否跟得上的方式，老师更看重的是学生考试最后呈现的分数，以及学生对相应知识点掌握的能力。
相比原来“一支笔批阅百份卷”的手工模式，快乐学智能学习引擎会对老师的评卷情况进行实时统计，学生在答题纸上作答，系统会帮助老师自动批改客观题，大题老师们可以选择线上批改，也可以选择线下批改，省去老师批改完试卷还要计分、登分，直接减轻老师的工作量。
“现在只要把作业、试卷放到快乐学智能扫描仪上，就不用再管，扫描仪会对试卷自动扫描，相关学习数据会同步上传到电脑。原来三个班学生的作业需要花一上午批改，现在一节课的时间就能搞定，彻底把我们老师从重复机械的批阅过程解放出来，大大节省了老师们的时间，可以投入更多精力在教研方面，或是多睡一会，放松下僵硬的肩颈。”林老师笑着说。
除了推出方便老师出卷、批改、反馈的线上功能外，快乐学还为学生提供线下纸质《错题本》和《考试分析报告》。《错题本》可将学生在测试中做错的试题智能归纳分类，并智能推荐同知识点同难度的不同习题作为巩固练习；《考试分析报告》会对学生在考试中的失分点进行逐题分析，得出哪些题目需要仔细分析错因，哪些题目在个人能力范围内但没有得分；与相邻分数段相比，哪些题目考试的知识点需要认真复习；在所考察的知识点中，哪些知识点掌握的相对较好、哪些知识点掌握相对欠佳，并给出相应的复习建议。
“最近一次的家长会上，我们给每位家长发放了一份学生个人数学考试分析报告，在这份量化报告中，学生的知识点掌握状况、能力状况都一目了然。”林秋莎老师说，“通过这份具有大数据灵魂的纸质报告，家长能够了解到自己孩子在学习过程中的种种学习情况细节，家长感觉特别贴心和温暖，因为这是专属他们孩子‘私人定制’的报告。”林秋莎老师说。