大数据运用于以科技活动为载体培育学生创造力精准教学的研究

大数据运用于以科技活动为载体培育学生创造力精准教学的研究

李华

四川省平昌县第二中学

随着大数据时代的崛起，云数据时代的来临，大数据给各行各业的发展模式和处理问题的方式方法带来了前所未有的革新与挑战，教育行业也不可避免。当前互联网的热门应用是“教育+大数据”，通过搜集学生的学习行为数据来判断其学习情况给予个性化指导，这是大数据之于教育最理想的状态。传统课堂教学是以教师为中心的面对面的教学模式，大数据时代通过融合各种新技术和教学方法，利用线上学习和线下教学的互补，实现更加有针对性的个性化教学效果。

一、大数据的深层认知

“大数据”一词最早出现于2008年，由维克多．迈尔•舍恩伯格和肯尼斯•库克耶合著的《大数据时代》一书中首先提出。“大数据”指的是一种分析和处理所有数据（近似于全样本）的方法，而不是诸如随机分析（抽样调查）之类的快捷方式。“大数据”也称巨量资料，是需要新处理模式才能具有更强大的决策力、调查发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产，是一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据软件工具能力范围的数据集合，具有规模大、多样化、处理时效性、结果准确性和深度价值等特点。

二、大数据对教学的影响

大数据给教育教学行业带来了重大影响。基于大数据的精确学情诊断、个性化学习分析和智能决策支持，大大提升了教育教学品质，对促进公平、提高质量、优化治理都具有重要作用，已成为实现教育教学现代化必不可少的重要支撑。

借助大数据能够对学习者的所有信息进行系统的整理和分析，例如可以运用大数据设计教学环境，完善教学的场景，配置教学试验场景等，这些都能够充分的调用学生群体在学习领域中的主动性和积极性。

1、适应性教学支持

适应性教与学是教学的最优化状态。适应性教学中的内容、方法和过程都可以根据学习者的状况来进行定制，让每个学习者都有可能获得适合自己的最大程度的发展。适应性教学的实现，需要基于学习者的个体特征和学习状况的全面分析。大数据为追踪和整合这些数据，并对学生进行个性化支持提供了可能。

基于大数据，可以精细刻画学生特点、洞察学生学习需求、引导学生学习过程、诊断学生学习结果。通过对学习者学习背景和过程相关的各种数据测量、收集和分析，从海量学生相关的数据中归纳分析各自的学习风格和学习行为，进而提供个性化的学习支持。

2、教学规律发现

在大数据的驱动下，教育研究将出现不同的态势，通过挖掘、分析教育大数据，研究者可以量化学习过程，表征学习状态，发现影响因素，找到干预策略，从更深的层次揭示教学规律。诚然，规律发现并非易事。但可以肯定的是，在多来源、大体量数据的基础上，通过技术手段进行数据汇集和共享，组织研究者进行群体协作，开展大量能够进行标准化，具有对比意义的研究，最终更易发现真实的教学规律。

大数据在教学领域中主要作用就是进行预测、行为分析、学情分析等，大数据在学生学习过程中产生各种的大量数据进行分析，大数据显示的数据可以为学校和老师做个参考，能够及时准确的评估学生的学习状况，发现学生潜在的学习问题，进而来预测学生未来的发展与表现，更能规范学习者的学习行为，让教师对学生对症下药。

３、增大教学的准确性

借助学习大数据平台，教师可以动态采集教育大数据，实现信息的系统处理，及时掌握学生以前难以理解的知识点。同时，大数据平台为教师提供了班级和学生维度的定期学习报告，便于教师持续关注全体学生的知识变化和学业发展，系统把握其教学阶段的整体变化趋势，准确定位薄弱环节和认知问题，有针对性地指导学生学习。

4、提高教师工作效率

运用大数据，教师可以对每个学生的学习情况进行诊断，然后从知识、能力、情感、态度、价值观等方面对学生的学习情况进行分析和推理，客观公正地评价学生的学习能力，并提供高效率个性化的指导。

三、大数据培养学生创造力

在陶行知先生创新教育思想的指导下，把大数据引进科技活动过程教学，运用大数据实现资源共享，解放学生创造力；运用大数据激发学生学习兴趣，培养学生“自动力”；运用大数据平台实现高效的合作交流，培养学生创造能力。不仅有利于加强学生创造力教学的时代性、竞争性和开拓性，也有助于学生在学习过程中形成新观念、新思想、新方法，激发学生的创新精神和实践能力，达到自我创新理论的重新建构。

1、运用大数据平台实现资源共享，解放学生创造力。

陶行知先生说，“我们发现了儿童有创造力，认识了儿童有创造力，就必须进一步把儿童的创造力解放出来”。他认为：“迷信、成见、曲解，都像裹头巾一样，禁锢了儿童的创造力。而这种束缚创造力的‘裹头巾’，今天裹，明天裹，今年裹，明年裹，似乎非把人人都裹成三寸金头不可。如果中华民族不想以三寸金头出现于国际舞台，唱三花脸，就要把裹头布一起解开，使中华民族的创造力可以突围而出。” 怎样解放儿童的创造力呢？陶先生提出“六个解放”，其中指出要解放儿童的空间，使儿童能到大自然大社会里取得丰富的学问，多开展社会实践活动，多开展科技创新活动就是很好的办法。

在如今的现代大数据时代，利用大数据平台和网络资源可以让学生突破传统课堂教师提供学习资料的单一性和统一性，获取课本上所没有的丰富知识，拓宽学习的空间。教师可以向学生推荐互联网上的教育资源网站，学生可以根据自身需要通过搜索引擎找到合适的学习资料进行学习。教师还可以运用大数据信息技术在班级群、微信群、QQ 群中发布活动辅导课件、微课等，使学生巩固和熟练某些已经做过活动的技能。课件或微课内容的组织按照活动类别划分模块，方便学生的获取。学生可以根据自身需要选取，系统深入地了解有关科技活动具体要求。教师还可以利用计算机信息容量大的特点，和学生一起进行交流指导。学生可以充分自主地选择活动内容参与，并能及时得到教师指导。

2、大数据下以信息技术激发学生学习兴趣，培养“自动力”

陶行知先生创新教育思想强调“要培养学生的自动力”。学生必须是创造的主体,身体力行,躬亲实践,也只有培养了学生自觉行动的习惯才能使创造成为可持续发展的过程。如何培养学生的自动力？陶行知指出,学生的创造“倘使都能自动,不是自发行动，自发的行动是自然而然的原始行动,可以不学而能，而自觉行动需要适当的培养而后可以实现。”因此,培养学生的自动力,要在“自动上培养自动力。”

培养学生的自动力，使学生勇于探索未知领域的知识，关键在“自动”上，即学生要有浓厚的学习兴趣和主动的学习动机。兴趣是促进学生“自动”学习的有效手段。在大数据环境发展的大背景下，我们传统的教育思想也应当发生变化。在综合社会实践（科技）活动教学中,有的内容很难用传统的方法表达, 这时把信息技术引入活动指导，利用多媒体，在活动指导上不仅能够投映文字和图形，还能呈现声音、动画、录像以及模拟的三维景像，创造图文并茂、有声有色的教学环境，改变原来传统活动指导的单调形式。通过活动指导的多媒化，给学生以新奇的刺激体验，也更容易引起学生的注意，激发学生参与各项科技活动的兴趣，使学生产生强烈的参与欲望，从一定程度上消除平常单一说教造成的疲劳和紧张，调节活动开展气氛，形成自动活动的动机。

3、运用大数据实现高效的合作交流，培养学生创造能力

陶行知先生创新教育思想认为培养、创造有创造力的学生集体来影响和引导着全体学生,它能够以集体的努力共同探讨追求真理,以集体的力量培养有创造能力的学生。他强调培养创造能力要善于组织集体活动。陶行知强调集体生活具有强大的感染力,有利于激发个人的创造。这与我们今天提倡的合作学习等现代教育理念内涵是一致的。

合作交流学习是学科新课程改革一直大力提倡的学习模式，更是学生科技活动惯用的一种方式，合作交流有助于学生团队意识的培养，形成良好的人际关系，促进其人格的健全发展，借助集体的力量培养学生的创造能力。目前，合作学习的模式在学科课堂上应用很广泛，但由于学科教学教室座位相对固定，为了保持一定的课堂秩序，合作小组成员无法按照一定的要求搭配组合，使合作学习流于形式，无法达到预期的目的。然而，在综合社会实践科技活动开展培养学生创造能力过程中，由于活动开展的特殊性，采用大数据网络信息化技术就能实现高效的合作交流，解决学科教学的合作学习诸多受限问题。在科技活动过程中，教师可以根据学生的活动能力、知识基础、性格特点搭配成若干活动小组，在网络中为各小组创建不同的 QQ 群或者微信朋友圈，学生通过网络就可以进入小组进行合作交流，解除学科教学座位的限制和课堂时间的局限。通过大数据和信息化技术，还可以使合作交流的形式多样化，按照不同的标准变换不同的学习小组，甚至可以组织不同班级和学校同时进行合作活动。把大数据与信息化手段运用到合作交流中，可以充分调动学生学习的积极性，在同学之间的互相探讨，教师的点拨指导等反馈中，逐渐形成了自己的创造能力，达到了自我创新理论的重新建构。

4、运用大数据构建“学生大数据”，个性化培养创造力

基于大数据构建“学生大数据”，科技活动指导老师可以通过大数据信息技术手段构建学生个体或群体的“学生大数据”，对学生个体或群体进行以问题为导向的数据差异性分析，针对不同问题的学生开展有针对性的个性化指导。多措并举促进大数据技术与科技活动深度整合，利用各类网络资质，突破空间距离的限制，结合重要成果数据实施个性化培养方案的定制。

实践证明，运用大数据信息化教学是一种高效率的现代化教学手段，把大数据信息化技术有效的糅合到综合社会实践（科技）活动教学的各个环节中，有助于解除传统教学手段和方式的制约，极大地提升教学的有效性。而在学习过程中，学生始终处于一种动脑、动眼、动口、动耳、动手尝试、探求、发现的境界之中，学生始终保持兴奋、愉悦，渴求上进的心理状态，创造力获得解放，“自动力”得到培养，形成了较强的创造能力。

参考文献

[1]王文岭, 徐志辉编写. 陶行知论创造教育[M]. 四川教育出版社, 2010

[2]钟志贤.信息化教学模式[M].北京：教育科学出版社，2007

[3]赵居礼，梅创社.信息化教学模式的实践探索[J].职业技术教育，2007，(23):46

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