趙宇（長(zhǎng)沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410004）

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基于數(shù)據(jù)分析的英語(yǔ)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)研究

趙宇
（長(zhǎng)沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410004）

大數(shù)據(jù)時(shí)代，海量數(shù)據(jù)正在逐步融入現(xiàn)代化教學(xué)之中，高效利用數(shù)據(jù)為教學(xué)服務(wù)是當(dāng)前比較熱門的研究課題。文章在英語(yǔ)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中引入先進(jìn)的大數(shù)據(jù)理論，以數(shù)據(jù)分析為先導(dǎo)，在學(xué)情分析、課程資源、學(xué)習(xí)狀態(tài)三個(gè)層面，生成全方位立體化的綜合教學(xué)庫(kù)，形成具有針對(duì)性的個(gè)性化教學(xué)。該方法具有一定的普適性，可向教育領(lǐng)域的多學(xué)科推廣。

數(shù)據(jù)分析；翻轉(zhuǎn)課堂；學(xué)情特征庫(kù)；學(xué)習(xí)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)；個(gè)性化教學(xué)

近二十年來(lái)教育領(lǐng)域發(fā)生了許多重要的變化，包括教學(xué)內(nèi)容的多元化、教學(xué)方法的現(xiàn)代化，這些變化得益于計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展。目前，信息技術(shù)的另一個(gè)制高點(diǎn)——大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展，一個(gè)大規(guī)模生產(chǎn)、分享和應(yīng)用海量數(shù)據(jù)的時(shí)代正在開啟。

如何有效利用這些數(shù)據(jù)，使其服務(wù)于教育領(lǐng)域，優(yōu)化教學(xué)過程，是教育工作者們亟待解決的問題。本文闡述了數(shù)據(jù)分析在英語(yǔ)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中的應(yīng)用，將標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)習(xí)為主的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的個(gè)性化教學(xué)。

一、數(shù)據(jù)分析的概念

本文應(yīng)用的數(shù)據(jù)分析技術(shù)包括數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)兩個(gè)方面。

數(shù)據(jù)挖掘，是數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)發(fā)現(xiàn)中的一個(gè)步驟。一般指對(duì)收集來(lái)的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取有用信息和形成結(jié)論，并對(duì)數(shù)據(jù)加以詳細(xì)研究和概括總結(jié)的過程。

數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，是指經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘以后形成的復(fù)雜信息，通過技術(shù)手段，以直觀、清晰的方式呈現(xiàn)給用戶，近年來(lái)數(shù)據(jù)可視化是數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的一大熱點(diǎn)。

數(shù)據(jù)可視化技術(shù)通過計(jì)算機(jī)圖形圖像和數(shù)據(jù)技術(shù)，將數(shù)據(jù)中隱藏的信息,以交互方式形象生動(dòng)地展示給用戶，輔助用戶分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中隱藏的特征、關(guān)系和模式，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含的規(guī)律。

在本文中，數(shù)據(jù)分析的對(duì)象主要包括：在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程中，教師發(fā)布的學(xué)習(xí)資源內(nèi)容和組成成分、學(xué)生的個(gè)體學(xué)習(xí)特征庫(kù)和整體學(xué)習(xí)特征庫(kù)，以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。

二、英語(yǔ)翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)

“翻轉(zhuǎn)課堂”源于美國(guó)的“Flipped Classroom”，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)和課堂外的教學(xué)模式。傳統(tǒng)教學(xué)模式是課堂上教師講授，課后學(xué)生通過練習(xí)消化；而翻轉(zhuǎn)課堂則以學(xué)生為主體翻轉(zhuǎn)過來(lái)，其模式是課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)，課堂上教師引導(dǎo)學(xué)生內(nèi)化知識(shí)。

翻轉(zhuǎn)課堂將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。學(xué)生在課外時(shí)間完成自主學(xué)習(xí)知識(shí)，而教師不會(huì)利用課堂的時(shí)間講授知識(shí)。教師采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法和協(xié)作法，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生通過實(shí)踐獲得更牢固的知識(shí)和自主的學(xué)習(xí)能力。

英語(yǔ)教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂的完美融合，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

1.課前自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)

互聯(lián)網(wǎng)為翻轉(zhuǎn)課堂的課前教學(xué)提供了大量的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。教師根據(jù)教學(xué)大綱和學(xué)生的學(xué)習(xí)水平確定知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)，然后通過對(duì)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源進(jìn)行篩選形成課程學(xué)習(xí)資源庫(kù)，之后在教學(xué)平臺(tái)上發(fā)布，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生自主查閱資料。

學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)布資源后，通過教師發(fā)布的系統(tǒng)化知識(shí)自測(cè)題，了解自己對(duì)知識(shí)的掌握程度，檢測(cè)自主學(xué)習(xí)的情況，教師也能獲得學(xué)生整體的課前學(xué)習(xí)狀態(tài)情況。

2.課上內(nèi)化環(huán)節(jié)

教師對(duì)學(xué)生群體具有的共性問題進(jìn)行講解，課上側(cè)重學(xué)生的語(yǔ)言實(shí)踐，利用團(tuán)隊(duì)協(xié)作、分組對(duì)抗等生動(dòng)靈活的教學(xué)方式，促進(jìn)學(xué)生在課上活學(xué)活用，對(duì)知識(shí)內(nèi)化。

3.課后拓展環(huán)節(jié)

教師根據(jù)課程要求和學(xué)生學(xué)習(xí)情況設(shè)計(jì)符合素質(zhì)目標(biāo)的課程作業(yè)，目的是讓學(xué)生把所學(xué)知識(shí)和語(yǔ)言練習(xí)融會(huì)貫通，鞏固學(xué)習(xí)效果。

三、基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)的英語(yǔ)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

1.可用工具：Excel、Infogr與大數(shù)據(jù)魔鏡

Excel作為常用的分析工具，可以實(shí)現(xiàn)基本的數(shù)據(jù)分析工作，包括數(shù)據(jù)排列、分類篩選等。同時(shí)Excel能夠完成基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)可視化工作，特別是其擅長(zhǎng)通過曲線圖、雷達(dá)圖、散點(diǎn)圖等多種直觀的分析圖來(lái)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的信息。

Infogr就是信息（information）和圖像（graphic）的有機(jī)融合。在其官方網(wǎng)站infogr.am，教師可實(shí)現(xiàn)通過圖像讓繁瑣并且令人無(wú)法直接獲得結(jié)論的數(shù)據(jù)生成色彩豐富、形式直觀的信息圖，其不僅使用門檻低，而且能夠使教師和學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)獲得有效的學(xué)習(xí)狀態(tài)信息。

在本文中，主要使用Excel和infogr來(lái)制作和呈現(xiàn)學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)特征庫(kù)，并給予個(gè)性化指導(dǎo)與建議。學(xué)生在閱讀自己的圖像檔案時(shí)，會(huì)用一種欣賞的態(tài)度觀看，通過仔細(xì)咀嚼啟動(dòng)腦中圖像分析的成份，對(duì)自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)理解更深刻。

大數(shù)據(jù)魔鏡是集數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)于一體的綜合性數(shù)據(jù)分析服務(wù)站點(diǎn)，主要提供數(shù)據(jù)整合、探索、挖掘、分享、控制多個(gè)角度的數(shù)據(jù)服務(wù)。教師可以利用魔鏡站點(diǎn)通過整合多種數(shù)據(jù)，將不同數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)分析出結(jié)果。通過一個(gè)直觀的拖放界面就可創(chuàng)造交互式的圖表和數(shù)據(jù)挖掘模型。在本文中，使用大數(shù)據(jù)魔鏡來(lái)分析教師資源的內(nèi)容和組成成分，以及以時(shí)間軸為基準(zhǔn)的學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.課前自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)

課前的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)以世界大學(xué)城（www.worlduc.com）為信息化學(xué)習(xí)平臺(tái)。世界大學(xué)城以其開放性、互動(dòng)性的特征贏得了校園用戶的青睞，其注重學(xué)習(xí)資源的數(shù)字化、多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化呈現(xiàn)，突出了學(xué)習(xí)者的主體地位，重視教師與學(xué)生之間的溝通。

《以學(xué)生為中心的翻轉(zhuǎn)課堂11法》中指出：“讓學(xué)生一起參與制定學(xué)習(xí)目標(biāo)，能夠更好地讓教師了解學(xué)生的需要。”首先，根據(jù)課程內(nèi)容，教師提煉出若干教學(xué)重點(diǎn)，并鼓勵(lì)學(xué)生參與投票和評(píng)論，選出學(xué)生心中的難點(diǎn)問題。教師根據(jù)調(diào)研結(jié)果，在Excel中生成柱狀圖，獲得學(xué)生對(duì)各教學(xué)重點(diǎn)的學(xué)習(xí)需求，在課上內(nèi)化知識(shí)階段就可以有所側(cè)重。

學(xué)生在世界大學(xué)城云空間學(xué)習(xí)教師發(fā)布的課程資源庫(kù)，包括各類多媒體資源，旨在讓學(xué)生掌握靜態(tài)知識(shí)點(diǎn)，如背景知識(shí)、詞匯等。

完成資源庫(kù)的學(xué)習(xí)后收集數(shù)據(jù)：如學(xué)生在大學(xué)城平臺(tái)的交互情況、學(xué)生閱讀的點(diǎn)擊量等數(shù)據(jù)。教師用大數(shù)據(jù)魔鏡軟件分析數(shù)據(jù)，分析主題包括：學(xué)生點(diǎn)擊量最多的是何種類型的資源？學(xué)習(xí)效果最好的是什么資源？大數(shù)據(jù)魔鏡給教師提供了動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)圖，教師可以輕松地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、學(xué)習(xí)風(fēng)格，讓教學(xué)資源庫(kù)形式更多樣化、更貼近學(xué)生的需求。

學(xué)生完成知識(shí)學(xué)習(xí)之后，進(jìn)行世界大學(xué)城在線自測(cè)。本環(huán)節(jié)借助數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘工具，分析每位學(xué)生存在的問題和學(xué)生群體的共性問題。數(shù)據(jù)的收集方面并非僅僅記錄總得分，而是收集多項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)：

第一項(xiàng)是個(gè)體信息，包括：學(xué)生每類題型的得分、每道題的修改次數(shù)、每類題型的耗時(shí)情況。

第二項(xiàng)是學(xué)生整體信息，包括全班平均分、每類題目全班平均分、全班各個(gè)題目的正確率等。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析后，將數(shù)據(jù)分析結(jié)果分別通知給學(xué)生和教師。例如：某學(xué)生收到的系統(tǒng)分析結(jié)論是：詞匯類分?jǐn)?shù)低于平均分，總分高于平均分，詞匯題第3題答題時(shí)間長(zhǎng)、修改次數(shù)多。教師收到的系統(tǒng)信息為：背景知識(shí)類正確率80%；詞匯類方面70%的學(xué)生詞匯題第3題答題時(shí)間長(zhǎng)，正確率僅50%；慣用語(yǔ)搭配類正確率75%；全班及格率89%。

在數(shù)據(jù)分析的指導(dǎo)下，教師可以細(xì)致地了解學(xué)生課前學(xué)習(xí)的狀態(tài)，從而對(duì)教學(xué)內(nèi)容和方式進(jìn)行調(diào)整，對(duì)需要幫助的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，并制定能夠滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求的個(gè)性化教學(xué)方案，做到“因材施教”。

教師在Infogr網(wǎng)站制作學(xué)生的特征檔案，Infogr會(huì)產(chǎn)生直觀清晰的數(shù)據(jù)分析圖，供學(xué)生掌握自身學(xué)習(xí)狀態(tài)，并與全體學(xué)生特征庫(kù)形成比較，思考自己的學(xué)習(xí)過程，促進(jìn)學(xué)生自我規(guī)劃，成為主動(dòng)的學(xué)習(xí)者。

3.課上內(nèi)化環(huán)節(jié)

根據(jù)前一階段教師已經(jīng)獲得的數(shù)據(jù)分析結(jié)論，教師在課上環(huán)節(jié)針對(duì)共性問題進(jìn)行講解或訓(xùn)練，側(cè)重于學(xué)生的語(yǔ)言實(shí)踐，利用小組合作、角色扮演等，使學(xué)生在課上完成知識(shí)內(nèi)化。

在本環(huán)節(jié)，教師對(duì)整體學(xué)生突破教學(xué)重難點(diǎn)起到引導(dǎo)作用；同時(shí)需要根據(jù)課前數(shù)據(jù)分析關(guān)注那些需要幫助的學(xué)生，比如某些學(xué)生口語(yǔ)表達(dá)方面存在短板，教師可在課上多給予鍛煉的機(jī)會(huì)。

通過記錄課上環(huán)節(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、角色扮演的效果、團(tuán)隊(duì)合作的狀態(tài)等，形成多元化數(shù)據(jù)記錄。分析這些課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)數(shù)據(jù)集，獲得學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，可以分析每個(gè)學(xué)生對(duì)各類學(xué)習(xí)內(nèi)容的不同反應(yīng)，教師因而能清晰地知道哪些教學(xué)目標(biāo)還需要加強(qiáng)練習(xí)，哪些教學(xué)資源效果更佳。單個(gè)個(gè)體行為數(shù)據(jù)似乎是雜亂無(wú)章的，但當(dāng)數(shù)據(jù)累積到一定程度時(shí)，群體的行為就會(huì)在數(shù)據(jù)上呈現(xiàn)出一種秩序和規(guī)律。分析這種秩序和規(guī)律，有助于設(shè)計(jì)高效的課堂教學(xué)模式，保證教學(xué)效果。

4.課后拓展環(huán)節(jié)

課后拓展環(huán)節(jié)中，教師根據(jù)課程要求和學(xué)生學(xué)習(xí)情況設(shè)計(jì)符合素質(zhì)目標(biāo)的課程作業(yè)，目的是讓學(xué)生把所學(xué)知識(shí)和語(yǔ)言練習(xí)融會(huì)貫通，進(jìn)一步夯實(shí)學(xué)習(xí)效果。

例如，《旅游英語(yǔ)》的景區(qū)講解教學(xué)模塊，以張家界景區(qū)講解為例。課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中學(xué)生掌握詞匯、搭配、句型，課堂側(cè)重景點(diǎn)講解技巧，并組織學(xué)生進(jìn)行景區(qū)模擬導(dǎo)游講解。課后拓展環(huán)節(jié)，教師設(shè)置練習(xí)為學(xué)生自由設(shè)計(jì)張家界的旅游線路，做圖文并茂的講解，上傳線路的英文解說(shuō)視頻。

這項(xiàng)提升練習(xí)起到融會(huì)貫通的作用：線路串聯(lián)了張家界各景點(diǎn)，要求學(xué)生對(duì)景點(diǎn)做簡(jiǎn)要介紹，鞏固了景區(qū)知識(shí)，景點(diǎn)講解則鍛煉了學(xué)生的口語(yǔ)表達(dá)能力。

教師用大數(shù)據(jù)魔鏡對(duì)比學(xué)生課前知識(shí)掌握情況與課后拓展完成情況，分析學(xué)生整體的學(xué)習(xí)效果，得出的數(shù)據(jù)也對(duì)開展日后的教學(xué)有借鑒意義。

5.課程總結(jié)

在完成多個(gè)單元的教學(xué)后，教師將各單元與模塊累積的數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)分析工具，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，建立學(xué)生縱向成長(zhǎng)記錄，生成學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)數(shù)據(jù)報(bào)告。

通過Infogr網(wǎng)站、大數(shù)據(jù)魔鏡網(wǎng)站將學(xué)生在該課程的學(xué)習(xí)全過程以可視化的方式呈現(xiàn)出來(lái)。全面跟蹤學(xué)生從啟動(dòng)學(xué)習(xí)到最終完成課程的整個(gè)過程，那么一個(gè)豐富的學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷的畫卷將會(huì)產(chǎn)生出來(lái)。

四、數(shù)據(jù)分析技術(shù)帶給英語(yǔ)教學(xué)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

1.機(jī)遇

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法，秉承以人為本、以學(xué)生為主題的自由學(xué)習(xí)理念。但是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)有兩個(gè)難題：第一，教師難以根據(jù)各類測(cè)試的總分獲得學(xué)生各階段的學(xué)習(xí)情況。第二，每個(gè)學(xué)生都是不同的，對(duì)知識(shí)的掌握程度和速度都有差異，高校教師面對(duì)數(shù)百名學(xué)生無(wú)法做到了解每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)。

大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)分析技術(shù)使得這兩個(gè)問題迎來(lái)曙光。通過精心設(shè)置分類題目的自測(cè)，并使用數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)技術(shù)，可以將學(xué)習(xí)者看似雜亂無(wú)章的個(gè)體數(shù)據(jù)形成秩序化、規(guī)律化的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使我們了解了千差萬(wàn)別的學(xué)習(xí)者和多種多樣的學(xué)習(xí)需求，并以此為依據(jù)開發(fā)出個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)路徑，提供了多種學(xué)習(xí)選擇和個(gè)性化、推送式的學(xué)習(xí)指導(dǎo)服務(wù)，這將使因材施教真正得以實(shí)現(xiàn)。

2.挑戰(zhàn)

教師運(yùn)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)的確給教學(xué)帶來(lái)了清晰效果和便捷性。但是任何先進(jìn)的技術(shù)都是為人服務(wù)的。數(shù)據(jù)分析技術(shù)脫離了教師的主觀能動(dòng)性就無(wú)法達(dá)成目標(biāo)。數(shù)據(jù)反饋沒有辦法代替教師的判斷，也不能完成教學(xué)組織。教師才是教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者，在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，教師應(yīng)該具有更強(qiáng)的課堂討論組織能力；在課前和課后的測(cè)試中，教師應(yīng)合理地參考系統(tǒng)提供的評(píng)價(jià)。

此外，英語(yǔ)教師對(duì)于語(yǔ)言教學(xué)有經(jīng)驗(yàn)，但是在數(shù)據(jù)挖掘和可視化的技術(shù)方面水平有限，所以需要學(xué)習(xí)一定的技術(shù)，或者與信息技術(shù)人員開展跨界合作。只有跟上革新的步伐，才能走在教育領(lǐng)域的前端。

五、結(jié)語(yǔ)

數(shù)據(jù)分析技術(shù)已在金融、科技、商業(yè)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，但是在教育領(lǐng)域還方興未艾。2015年9月，中國(guó)教育大數(shù)據(jù)研究院成立，是大數(shù)據(jù)在我國(guó)教育領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)里程碑。

本文將數(shù)據(jù)分析技術(shù)與英語(yǔ)翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合，幫助教師創(chuàng)建、優(yōu)化資源庫(kù)，提高資源庫(kù)的利用效率，獲得學(xué)生的個(gè)體特征庫(kù)與群體特征庫(kù)，促進(jìn)學(xué)生自我調(diào)整學(xué)習(xí)策略，成為自主學(xué)習(xí)者，也為教師組織教學(xué)提供了依據(jù)。數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用并不僅僅局限于英語(yǔ)翻轉(zhuǎn)課堂中的應(yīng)用，而是具有普適性特征，可以向各學(xué)科進(jìn)行推廣，前景十分廣闊。

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［3］馬武林，胡加圣.國(guó)際MOOCs對(duì)我國(guó)大學(xué)英語(yǔ)課程的沖擊與重構(gòu)［J］.外語(yǔ)電化教學(xué)，2014（3）.

［4］魏順平.學(xué)習(xí)分析技術(shù)：挖掘大數(shù)據(jù)時(shí)代下教育數(shù)據(jù)的價(jià)值［J］.現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（2）.

（編輯：李曉萍）

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1673-8454（2016）06-0031-03