魏建生
（南京市溧水区教育技术装备中心，江苏 南京 211200）
《教育信息化2.0 行动计划》提出通过智能技术与教育教学的深度融合，探索差异化教学、个性化学习、精细化管理、智能化服务的典型途径，强调通过大数据采集与分析，将人工智能切实融入实际教学环境中，实现因材施教、个性化教学。
为适应新时代要求，利用智能化实现学生的个性化学习、利用大数据推动教与学提升，从更深层面上完善教育生态系统，构建智能教育体系，真正做到信息技术与教育教学深度融合，江苏省南京市溧水区全面推进大数据驱动下区域精准教学模式的应用，在规范学校教育教学管理、全面提高教育教学质量等方面进行了积极探索。
2017 年，南京市溧水区第一初级中学开始试点使用大数据精准教学系统。2019 年，金陵中学溧水分校加入使用行列，之后区内三所普通高中也逐步开始该系统的应用。2020 年6 月，溧水区正式启用区域大数据精准教学系统，实现了区内45 所中小学校全覆盖，重点突出初中学校的应用。
该系统自启用以来，共计服务教师2146 人，网阅调研513 次，手阅调研4160 次。2020 年6月，区教研室组织对溧水区内29 所小学展开期末学情调研，涉及1 万余名学生，扫描题卡总数2.5 万张。2020 年11 月，完成区内15 所初中校期中学情调研，涉及1.5 万名学生，扫描题卡总数6 万张。表1 为15 所初中校2020 年8 月—2021 年1 月网阅、手阅情况统计表。
表1 溧水15 所初中校网阅、手阅情况统计表
（一）减负：帮助教师减轻批改和统计工作量
学情调研和作业答题卡客观题自动评分，主观题批改完后总分自动生成——不需要教师从头逐题批改，也不用计算总分。主观题网阅模式，教师可以利用手机、平板电脑、台式计算机随时随地轻松批改；
手阅模式，不改变教师批改方式，可用纸笔批改，保留批改痕迹。
统计分析方面，系统自动生成各个角色的评价分析报告，校长、年级主任、班主任、学科组长、科任教师都能随时随地查看自己需要的学情调研和作业报告——不需要教师手动登记、制作表格来统计学情，如图1 所示。区教育局领导、教研室领导、教研员可以通过教学监管系统查看各校使用数据汇总。
图1 校长视角下考试分析报告
（二）增效：帮助教师开展精准教学，提升教学效率
可视化的知识点跟踪表主要通过对学情调研、作业的数据采集、系统智能分析，实现对每一位学生知识点掌握情况的跟踪[1]，方便教师、学生、家长了解学情，有针对性地进行复习巩固。
从图2 可知，学情调研分析可帮助教师及时关注班级的整体学情动态情况，了解学生进退步名单，做好深度辅导和跟踪，透过全方位的学情分析[2]，实现教师的精准教学。通过对学生的多次学情调研，从发展的角度分析学生当前知识掌握所面临的问题，主要包括学习现状的进退步情况、学生自身的偏科情况、题目失分分析、知识点掌握的薄弱环节等，如图3 所示。
图2 学情调研分析
图3 数学学科班级知识点学情分析图
1.错题订正
系统为每个学生提供个性化错题本，记录学生日常作业错题，导出打印成册，帮助学生及时巩固错题，强化对知识点的掌握。
2.学情组卷
依托大数据分析阶段性知识点掌握情况，结合高频错题智能生成薄弱项专题练习，帮助学生及时开展查漏补缺和训练，有效提升教学效果。
教师备课只需导出“调研卷讲评”表和系统自动生成的讲评课件即可轻松上课，系统将试题按照得分率由低到高的顺序进行排列，便于教师针对错误率高的题目，高效讲评作业和调研卷。
（三）科学管理：帮助学校领导及时了解校内学业质量，实现科学决策
系统智能生成15 个模块、80 多项指标的以学习者为核心的综合性发展性报告（见图4），校长可以直观地了解班级学业对比、测验质量报告、学生学业汇总、答题详情等信息，并支持一键导出，为教学决策提供支持。
图4 精准教学各学科学业分层对比图
区域大数据精准教学系统的应用，不仅符合2020 年溧水区关于提升作业效能“八条规定”的要求，也凸显了信息技术与教育教学深度融合在溧水区“优化教学，提升质量”教育目标中的重要作用。
（一）教师层面
1.精心设计，不准拿来就用
目前，该系统智能题库中有精品试题资源近500 万（题），试题都基于国家教学大纲，根据学科特性建设了层级清晰、完备的资源体系，为精准教学提供智能化精品资源支持。主要分为按知识点、教材章节两大类手动组卷方式，以及学情组卷、专项组卷、模拟组卷三大类智能组卷方式。其中，智能组卷系统可实现通过收集学生的基础学情调研数据，形成学校、年级、班级及个人维度的学情报告；
并可基于个性化学情中学生的知识点薄弱项、错题数据、得分率等，根据教师端用户选择的组卷维度，运用大数据精准计算引擎推送相应试题，帮助教师高效组卷。
智能题库支持区级、校本资源留存，提供便捷的资源共建共享机制，帮助学校、区建立校本、区本资源库，打造具有学校、区级特色的资源生态。精品题库及学校校本题库建设，可有效助力学校优质教学资源的积累与管理，提高学校核心竞争力。通过校本题库建设，为年轻教师及缺乏经验的教师提供优质可利用的教学资源，提高教学水平，促进学校整体教学水平的提升；
同时，可实现资源共享，避免重复工作，提高教学成果的复用性，便于大范围推广应用优质教学成果。
2.分层布置，不准超量超标
大数据精准教学系统自动收录学生的学业情况，追踪学生学业发展状况，为教师提供每个学生的知识点掌握情况，支持多学生、多知识点间对比，供教师精准定位学生问题；
同时，系统可以自动收录学生的所有错题，为教师提供每个学生的个人错题本，供教师精准辅导。针对一些波动较大的学生、临界生以及教师选择的关注生，系统会自动进行预警及提示。
学校还可以改善传统的以单次或单群体的学业评价方式，通过全年级所有班级的学业发展曲线，动态展现历次的学业对比情况；
同时，可比较某一具体班级的各学科发展均衡性[3]，如看到该班级的学业水平虽然提升很快，但在数学学科上仍低于年级平均水平，这说明该班级需要在数学学科上进一步加强。之后再看该班级数学的分层情况，可以看到班级大部分学生都处于良好状态，优秀学生较少，教师可针对良好层次的学生做好提优工作。
3.及时批改，不准敷衍拖拉
大数据采集系统具有多元、智能、稳定等特点。学情调研数据采用网阅，测验数据采用手阅以及日常练习拍照批改，可以满足不同场景数据采集的需求。依托人工智能技术，可以实现英语全卷的智能批改，极大地减轻教师的工作量。在学生完成测验后，通过扫描仪将学生作答数据采集录入系统，教师可以使用手机、PAD 等设备移动批阅，能够对英语填空题、作文题进行智能批改、自动评分，有效获取学生学业数据。
对于学生作文的批改，系统先采用识别技术识别学生的手写内容，然后从单词拼写、语法、句子结构、表达等不同维度批改并智能点评，甚至还能逐句评价。例如，提示优秀表达，还能指出具体错误，有短语搭配问题、冠词和限定词错误、词序错误、成分缺失等问题。
4.精准讲评，不准大水浸灌
基于批阅技术，能轻松完成对学生学习数据的采集。对教师而言，采集数据后的核心还是要应用这些数据来辅助进行针对性教学[4]。备课时，系统能预设教学顺序，错误率较高的试题优先排在前面，错误率低的则可不用再讲。就单题而言，教师可以了解到班级学情的分布情况以及分布名单，能够标注优秀解答或典型错误，在课堂中分类讲解，也能调取在批改时标记的优秀调研卷作为教学素材。
系统中的基础数据分析是将学情调研、练习中采集而来的过程性数据、终结性数据进行分析，基于实际教学需求，形成单次、历次、区域等多层级学情报告，满足不同教研、教学场景的应用。
大数据精准教学系统不仅可以提供单次学情调研及测验报告；
还可以为教师提供阶段性学科学情分析结果，包括一段时间范围内学情调研及练习开展情况、重点关注学生的进退步情况、班级知识点掌握情况、共性错题情况；
也可帮助教师在阶段性考前、考后，根据班级学情，依托系统推荐的薄弱项及错题训练，轻松聚焦共性问题，消除班级共性薄弱点。
（二）学生层面
1.讲求诚信，不准抄袭应付
大数据精准教学系统教学监管模块支持从学情调研、练习、资源等多个维度，动态跟踪班级、年级、学校的教学活动应用情况，以数据和可视化图表的形式，直观呈现教学活动中的各类教学活动情况。
管理者可以自定义当前学年内每月应用数据，并生成数据统计报告，支持测验、练习和校本资源数据，均以Excel格式导出用于二次加工，并应用于其他教学、教研活动或统计汇报。系统支持统计每位教师测验、练习、校本资源贡献情况，统计范围涵盖教师的姓名、练习、组卷、分享调研卷等情况，支持综合评价贡献程度较高的五位教师，从而帮助管理者实现科学监管、精准评价，保证诚信出题，不抄袭应付。
2.限时完成，不准拖拖拉拉
练习布置、批改、分析是教学过程中至关重要的环节。练习作为巩固学习效果的辅助性手段，可以补充课堂教学的不足，其价值是不可忽视的。依托AI+大数据能力，平台为师生群体提供了一款“工具+内容”的练习平台，具有英语听说专练、英语智作文、同步课时练、打卡任务、答题卡练习等多种练习类型，教师线上布置，学生线上作答客观题，系统自动批改，主观题拍照提交[5]，批改完成后，即可自动统计发掘共性薄弱点，并智能推送相关讲评资源，帮助学生进行针对性训练和提升，学生也能实时同步完成作业。
3.注重规范，不准随便马虎
大数据精准教学系统提供了区域教学重难点分析功能。为使分析更加本地化，基于区域本地的知识点考试大纲，分析区域同类型、同层次的学校和区域知识点考查情况，以确定本班、本校是否存在未考查到的知识点；
同时，对比上届学生知识点掌握情况，结合区域掌握情况，确定班级内薄弱知识点。最后结合班级学情，为教师提供针对知识点的专项练习资源，实现期中、期末等重大学情调研中的精准讲评和复习，消灭知识薄弱点，解决重难点，提升教学质量。
4.及时订正，不准有错不改
及时订正有助于学生形成良好的学习习惯。大数据精准教学系统通过手阅数据采集，补全数据采集场景，对过程性数据进行采集，覆盖周测、随堂测练等形成错题集，通过学生学习和教师教学效果评价的反馈信息，帮助教师及时调整教学计划和教学方法。教师用纸笔批改和圈画，阅卷留痕，让学生在以后复习时有据可依。学生不仅可以看到自己的原卷、作答情况，还可以看到教师的批改意见，使订正复习更加高效。
大数据精准教学模式的推广应用，契合中小学校“五项管理”对学生作业管理的要求，对“把握作业育人功能”“提高作业设计质量”“健全作业管理机制”等有一定效果，特别是针对“认真批改反馈作业”这一要求，通过作业精准分析学情，合理运用信息技术手段进行作业分析诊断，对学生作业管理个性化、精准化效果尤为突出。在教育信息化的新一轮实践中，大数据精准教学模式将为规范学校教育教学管理，全面提高教育教学质量提供强有力的支持。
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