賈建根

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，小學(xué)生的學(xué)情反饋方式也應(yīng)發(fā)生改變，現(xiàn)有的學(xué)情反饋方式的局限性，使得應(yīng)用數(shù)據(jù)整合和數(shù)據(jù)可視化反饋學(xué)生學(xué)情和學(xué)情分析已十分迫切。大數(shù)據(jù)可視化學(xué)情反饋和學(xué)情分析在不同教育領(lǐng)域大有可為，它有助于動態(tài)式了解學(xué)生學(xué)期成績和表現(xiàn)，能提高教師反饋和應(yīng)對的準(zhǔn)確性和效率。隨著大數(shù)據(jù)風(fēng)潮的興起，教育大數(shù)據(jù)可視化的討論也日益增多。

一、可視化學(xué)情反饋和學(xué)情分析的技術(shù)背景

(一)可視化學(xué)情反饋在教育領(lǐng)域的發(fā)展

2015年8月31日國務(wù)院發(fā)布的《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》中明確指出要建設(shè)教育大數(shù)據(jù)并促進(jìn)大數(shù)據(jù)整合和數(shù)據(jù)可視化。目前，線上學(xué)習(xí)軟件、評價教學(xué)系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、校園卡系統(tǒng)等數(shù)據(jù)平臺在教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和高校得到廣泛應(yīng)用，為教學(xué)和管理提供了便利。隨著數(shù)據(jù)整合和數(shù)據(jù)可視化的發(fā)展，未來，數(shù)據(jù)可視化反饋和分析在中小學(xué)教育領(lǐng)域?qū)⒄加性絹碓街匾牡匚弧?/p>

(二)小學(xué)教學(xué)需要可視化學(xué)情反饋方式

根據(jù)“因材施教”的教育原則，通過可視化學(xué)情反饋方式可以清晰地掌握學(xué)生學(xué)期各科進(jìn)步退步情況及與前一學(xué)期的成績和表現(xiàn)進(jìn)行對比和分析，這有利于教師更好地貫徹因材施教原則，根據(jù)不同學(xué)生學(xué)期表現(xiàn)和學(xué)年表現(xiàn)進(jìn)行教學(xué)調(diào)整和安排，方便各科老師鼓勵成績好的學(xué)生和幫扶成績不理想的學(xué)生。

對家長而言，可視化學(xué)情反饋系統(tǒng)應(yīng)去除數(shù)字成績部分，而以折線圖、柱狀圖、星狀圖的方式反映學(xué)生成績。學(xué)生學(xué)期行為表現(xiàn)將以等級劃分，并能清晰地與前一學(xué)期形成對比，可視化學(xué)情反饋系統(tǒng)應(yīng)重點(diǎn)突出學(xué)生學(xué)期表現(xiàn)模塊，使家長在了解學(xué)生學(xué)期表現(xiàn)的同時給予合理的督促和肯定，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

對學(xué)生而言可視化學(xué)情反饋系統(tǒng)，能減少來自家長的壓力減輕心理負(fù)擔(dān)。受認(rèn)知水平的限制，小學(xué)生對圖的理解能力和敏感度要高于數(shù)字?？梢暬瘜W(xué)情系統(tǒng)也能使學(xué)生更直觀地了解自身學(xué)期、學(xué)年學(xué)情情況，更能引起學(xué)生的關(guān)注，有利于學(xué)生的自我評價和自省，同時減少成績對比給學(xué)生帶來的打擊。

二、傳統(tǒng)學(xué)情反饋方式與可視化學(xué)情反饋軟件

(一)傳統(tǒng)學(xué)情反饋方式

以永康市某小學(xué)為例，學(xué)生綜合素質(zhì)報(bào)告單見圖1。報(bào)告單分為六個部分——行為習(xí)慣、身體素質(zhì)、獲獎榮譽(yù)、學(xué)科成績、同學(xué)的話、班主任寄語，從內(nèi)容上來看，基本反映了學(xué)生學(xué)期成績及行為表現(xiàn)，但缺乏不同學(xué)期學(xué)情對比和單科教師對學(xué)生學(xué)期行為表現(xiàn)的評價。圖中行為習(xí)慣評價作為班主任對學(xué)生的綜合評價是合理的，但不能代替單科教師評價。

圖1 紙質(zhì)學(xué)情手冊

在可視化學(xué)情反饋系統(tǒng)中，單科教師對學(xué)生的學(xué)期行為評價是最為重要的模塊，這也是可視化學(xué)情反饋系統(tǒng)除了動態(tài)直觀和便捷高效以外最重要的作用。在不公布分?jǐn)?shù)的情況下，班主任和家長能了解學(xué)生本學(xué)期的學(xué)期態(tài)度，對成績不理想但本學(xué)期學(xué)習(xí)態(tài)度端正的給予正確引導(dǎo)。對成績不錯的同學(xué)在本學(xué)期中的學(xué)習(xí)態(tài)度也應(yīng)該由各科老師進(jìn)行點(diǎn)評，鼓勵為先，不足批評在后，這樣能起到一定的監(jiān)察和督促作用，彌補(bǔ)了沒有分?jǐn)?shù)的缺陷。這是與現(xiàn)有傳統(tǒng)的紙質(zhì)學(xué)情報(bào)告單最大的不同。

(二)現(xiàn)有的學(xué)情反饋軟件

由安徽知學(xué)科技有限公司開發(fā)的學(xué)智網(wǎng)服務(wù)于初中、高中的學(xué)情反饋軟件是最為接近本次研究理念的一款具有可視化學(xué)情反饋系統(tǒng)的教育軟件。該軟件的學(xué)情分析是基于學(xué)生基本數(shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)變化進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)對比后給予總結(jié)。下面就以這款軟件為例，系統(tǒng)地介紹該軟件學(xué)情反饋系統(tǒng)的功能和模塊，闡述其中符合本次研究理念的部分與有待改進(jìn)部分，進(jìn)而更具體地闡述本次研究新的可視化學(xué)情系統(tǒng)的模塊和功能。

1. 學(xué)智網(wǎng)軟件模塊介紹及評價

如圖2～圖4所示，學(xué)智網(wǎng)軟件橫向模塊為全科成績反饋和單一學(xué)科的成績反饋。縱向模塊以全科為例，包含全科成績、學(xué)情等級與評價、歷史成績變化、小結(jié)等四個部分。

圖2 學(xué)智網(wǎng)學(xué)情模塊一

圖3 學(xué)智網(wǎng)學(xué)情模塊二

圖4 學(xué)智網(wǎng)學(xué)情模塊三

2. 縱向全科模塊評價

全科模塊應(yīng)去除分?jǐn)?shù)部分，保留學(xué)情等級與評價、歷史成績變化、小結(jié)部分，在小結(jié)后應(yīng)增加班主任評價，因其小結(jié)只是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)人工智能根據(jù)成績對比給予的學(xué)情分析與評價。學(xué)生的成績總結(jié)除了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對比，還應(yīng)該突出班主任對該生學(xué)期或不同考試區(qū)間學(xué)習(xí)態(tài)度和表現(xiàn)的評價與學(xué)情分析。評價要實(shí)事求是，以檢查和不足為主，目的是在去除分?jǐn)?shù)后，能讓學(xué)生和家長了解學(xué)生階段的表現(xiàn)和不足，起到督促和警示作用。更精準(zhǔn)地找尋成績下滑原因，學(xué)生進(jìn)步退步情況不再以分?jǐn)?shù)作為標(biāo)尺，而是以學(xué)生成績和階段學(xué)習(xí)態(tài)度努力等級為雙重標(biāo)尺，使家長清晰地了解學(xué)生的在校學(xué)習(xí)狀態(tài)，不再以成績好壞判定孩子的努力程度和學(xué)習(xí)成果。

3. 橫向單科模塊評價

以語文單科模塊為例，模塊包含分?jǐn)?shù)、語文單科學(xué)情等級與評價、歷史成績變化、考試原卷批閱等四個部分(圖5、圖6)。語文單科模塊也應(yīng)去除分?jǐn)?shù)部分，保留學(xué)情等級評價分析、歷史成績對比及原卷批閱部分，在此基礎(chǔ)上增加單科教師學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度及表現(xiàn)的評價模塊，該模塊較全科班主任學(xué)生態(tài)度及表現(xiàn)要更加細(xì)化，評價具體內(nèi)容在下文會詳細(xì)介紹。

圖5 學(xué)智網(wǎng)單科學(xué)情模塊一

圖6 學(xué)智網(wǎng)單科學(xué)情模塊二

三、新可視化學(xué)情反饋系統(tǒng)

(一)數(shù)據(jù)采集

1. 教師端口數(shù)據(jù)輸入

系統(tǒng)分為學(xué)生端與教師端，教師在教師端口輸入學(xué)生學(xué)情數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸入應(yīng)采用學(xué)科分入式(圖7)，即班主任負(fù)責(zé)輸入學(xué)生全科成績、對學(xué)生學(xué)期學(xué)習(xí)態(tài)度及表現(xiàn)進(jìn)行評價，各科教師負(fù)責(zé)輸入該科學(xué)生成績及該科學(xué)生學(xué)期階段學(xué)生表現(xiàn)及學(xué)習(xí)態(tài)度評價，體育教師在輸入體育成績及表現(xiàn)之外，還要負(fù)責(zé)學(xué)生學(xué)期身體素質(zhì)數(shù)據(jù)的輸入。

圖7 學(xué)科分入式數(shù)據(jù)采集流程示意圖

2. 系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)采集

新可視化學(xué)情反饋系統(tǒng)會采集學(xué)生歷史成績、歷史表現(xiàn)、歷史身體素質(zhì)，數(shù)據(jù)采集后與新的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和數(shù)據(jù)分析，達(dá)到動態(tài)視圖的效果和比對效應(yīng)。

3. 新可視化學(xué)情評價方式

新可視化學(xué)情評價方式與學(xué)智網(wǎng)同樣采用ABCDE五個等級、每個等級下分+1、+2、+3三個小等級，學(xué)習(xí)態(tài)度及表現(xiàn)采用等級與教師評價相結(jié)合的方式。教師輸入的分?jǐn)?shù)及行為等級系統(tǒng)將會根據(jù)分?jǐn)?shù)劃分自動轉(zhuǎn)化為學(xué)情等級。

(二)新可視化學(xué)情反饋系統(tǒng)模塊示意(圖8)

圖8 新可視化學(xué)情反饋模塊示意圖

(三)新可視化反饋系統(tǒng)模塊作用及意義

1. 全科、單科、學(xué)情等級及分析

用于替代分?jǐn)?shù)展示學(xué)生學(xué)期或考試成績，并通過系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與對比顯示學(xué)生較上一學(xué)期或考試成績的波動情況。

2. 身體素質(zhì)情況等級及分析

用于反饋學(xué)生學(xué)期身體基本情況的變化，便于家長與體育教師了解學(xué)生學(xué)期身體狀態(tài)情況，通過系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)處理分析對比小學(xué)生身體指標(biāo)，給出身體各方面素質(zhì)情況的分析和建議。

3. 全科歷史學(xué)情對比、單科歷史學(xué)情、歷史身體素質(zhì)情況對比

以折線圖或柱狀圖形式反饋學(xué)生全科、單科歷史成績及身體基本情況周期變化，使得家長、學(xué)生、教師直觀地了解學(xué)生不同學(xué)期或考試身體素質(zhì)的學(xué)情變化，系統(tǒng)給予的數(shù)據(jù)分析有助于教師及家長簡明地了解學(xué)生成績變化和優(yōu)劣學(xué)科變化，以動態(tài)視圖的形式展現(xiàn)也有助于學(xué)生自我審查學(xué)期或不同考試或?qū)W年的成績變化，清晰地了解自己的優(yōu)劣學(xué)科變化。身體素質(zhì)的歷史對比與系統(tǒng)分析可以給出合理建議，如相比上一學(xué)期本學(xué)期體重過重或減重超標(biāo)，視力變化情況，通過系統(tǒng)的對比讓家長得知學(xué)生的視力變化，這對預(yù)防少兒視力下降具有重要意義，做到早發(fā)現(xiàn)早預(yù)防早更正日常習(xí)慣。

4. 全科水平檢測與身體素質(zhì)檢測

這一模塊是歷史學(xué)情模塊的輔助參照模塊，歷史學(xué)情模塊是對比結(jié)果視圖加文字分析，而這一模塊是歷史學(xué)情對比后給出的視圖分析。

5. 學(xué)生的階段學(xué)習(xí)態(tài)度表現(xiàn)評價

該模塊分為態(tài)度表現(xiàn)等級和教師寄語兩部分。班主任對學(xué)生的學(xué)期評價等級主要以日常行為習(xí)慣為評價指標(biāo)，使家長了解學(xué)生在校日常表現(xiàn)。單科教師評價等級主要以學(xué)生上課聽課狀態(tài)、回答問題積極性、作業(yè)完成情況、對已學(xué)知識的接受程度為評價指標(biāo)。

四、結(jié)語

文章通過比較傳統(tǒng)紙質(zhì)學(xué)情報(bào)告單和現(xiàn)有學(xué)情反饋軟件與新可視化學(xué)情反饋系統(tǒng)的不同差異，從理論上闡述新可視化學(xué)情反饋系統(tǒng)的必要性、可行性、創(chuàng)新性，為永康市乃至浙江省小學(xué)生學(xué)情反饋工作提供新思路和新方式。為教學(xué)改革的推行和“雙減”政策的實(shí)施提供便利，同時也能減少家長因不了解學(xué)生在校表現(xiàn)而單純地以分?jǐn)?shù)高低來判斷學(xué)生學(xué)習(xí)成果的事情發(fā)生，減小學(xué)生壓力。提高班主任、單科教師對學(xué)生學(xué)情了解的效率，提高后期教學(xué)方向和教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)確性、合理性，對提高教師管理水平具有很好的幫助。