摘要：随着教育信息化建设的高速发展，如何将智慧课堂学习平台上积累的大量学习者相关数据更好的服务于师生，发挥其应有的价值，成为有待攻克的难题。学生数字画像作为学生学习表现可视化的分析工具，能够降低师生因为大量教学数据的涌入而带来的认知负荷，为精准教学提供科学的依据，更好地理解和改进学习和教学过程。本研究立根于我校智慧平板课堂中案例分析并根据智慧课堂学习平台的数据和小学生呈现出的课堂特征，将数据可视化，通过精准挖掘学生行为数据背后的价值，构建了智慧课堂中学习者画像标签体系，完成了面向学生个人的数字画像和面向教师的学生群体画像，精准定位学生的学习情况，并以教学实录和教学案例分析等形式，基于学习者画像提出精准教学决策。

关键词：智慧课堂；学习者画像；精准教学

一、现状分析

1.小学低段教学现状

教师在实施教学中必须关注学生的差异，认清每个学生优势，使每位学生在不同层次上都得到发展。现阶段，受传统班级授课制的影响，教师教学难以满足学生的个性化需求。

（1）教师无法精准把握学生学习情况、实施分层教学

多数教师只依据教学经验和平时对学生的观察等进行学情分析，存在较强的主观性，缺乏精准，可能导致教师在组织教学与选择教学策略上不能有效地针对学生实际。课堂教学中教师难以及时准确关注到每位学生的学习情况。同时，由于缺乏对学生的个性分析与评价，使得分层教学难以有效开展实施。

（2）课堂教学中师生交互缺乏全面性与准确性

在班级授课中，教师难以快速且全面得了解到每位学生的反馈，仅能依据部分学生的互动评判班级学生的学习效果，在课堂交互中存在“以偏概全”的情况，对学生课堂学习效果的分析中存在准确度的缺失。

（3）学生学习难以准确聚焦到知识漏洞

学生课外学习目标模糊，盲目练习，学习资源散乱等导致学习的有效性偏低，未能根据自身的学习特点与学习情况等准确聚焦到知识漏洞，从而降低了学习效果。

2.基于学生数字画像的精准教学研究现状

在教育大数据背景下，精准教学走向了新的发展阶段。精准教学不再仅仅依靠学习行为频次、响应准确度以及响应时间等少量指标进行教学决策与干预，而是将学生学习过程中的全部数据作为精准干预的依据。集合数据分析技术和学习者特征模型为一体的学生数字画像则为满足个性化的自适应学习提供了有效的支撑。

（1）学生数字画像促进精准教学有效落地

学生数字画像简单来说就是学校借助于数据科学的相关理论、技术为支撑，基于数据形成学生整体情况的建模与刻画。通过多视角、多维度、多模态采集数据形成学生数字画像可以有效推动其学习行为分析和生态发展评价。与此同时，以信息技术为载体，数据分析为基础，实现对学生素养的全面映射，进而全景化、数字化呈现学生的发展状态，为学校实现精准教学有效落地提供智能化信息服务。

（2）精准教学在中小学缺少落地实证研究

我国相关精准教学的研究主要集中于理论层面及教学模式层面，以及相关的精准教学技术方案。如从信息化教学改革的角度，结合智慧学习分析了精准教学的基本理论与模式设计，提出基于递归思想的精准目标确定方法；从理论角度，介绍精准教学的基本概念、操作流程及其应用价值；借助数字媒体技术，通过提取人脸表情和体态特征对学生进行精准关注等。

二、成果内容

1.研究内容

（1）完善丰富数据采集

以天然动态数据为基础的学生数字画像可以真实反映学生发展状况。为实现精准学情分析，我校逐步完善基于智能化学习环境下“多系统一平台”数据采集系统，覆盖学生成长和课程教学全过程，为学生数字画像科学性和有效性研究奠定基础。与此同时，对学生数字画像数据进行全面采集和深度挖掘，全面了解与课堂精准教学策略相关的关键因素，解读每个学生的发展状况，实现精准学情分析，为形成模式提供科学依据。

（2）探索精准教学策略

基于学生数字画像可以精准挖掘学生的学习需求和学习特征，通过数据分析和决策从而形成精准教学策略。我校将主要从五个方面来进行具体研究：

精准设定教学目标。以全面考量学生的学习现状和学习者的特征为基础，使不同的学生得到不同的预期结果。

精准推送学习资源。以学习者的特征为依据，主动推送适合学生学习需求的资源。

精准设计教学活动。以学习者的特征为出发点，设计具体、明确并且具有多元性的教学活动，是实施精准教学的关键环节。精确的教学活动设计可以根据学生掌握知识点的情况，逐步循序渐进，激发学生的学习积极性，提高学生的课堂参与度，最终实现学习目标。

精准给予教学评价。其主要方式就是形成性评价，学生处在的学习阶段不同，设定的精准教学目标也不同，每一个学习阶段都要在教师精准的管控和干预下完成自主学习，而评价学生的唯一指标就是检验学生是否有效地完成了这一阶段的教学任务。

精准开展个性教学。针对学生学习过程中出现的问题和个性化学习要求，所采取的针对性的教学措施。

2.研究成效

（1）形成面向学生面向教师群体的个人学习者画像

采用平台数据传输方式，以可视化的形式呈现每个学习者画像，学生可以查看自己的画像类型以及所对应的个性化特征标签，精准定位自己的不足和问题，促进学生自我认知、自我教育。

教师是学生画像重要的利益相关者之一，依托校园智能研修平台，依据上课数据推测教师授课风格和学生听课风格，进而形成教师个人的数字画像。通过分析数据可及时调整教师授课风格，从而更适合学生的成长需求。

依托智慧评价平台、智慧反馈数据，形成智慧课堂小学学习者画像，构建了面向个体的数字画像和面向教师的群体画像，使学生的学习特征、学习表现以数字图像的形式清晰可视化。

（2）数据驱动的分层教学的实施

本研究以因材施教为原则，遵循教育公平理论、最近发展区理论和逆向教学设计理论，学生数字画像的呈现更加有效的开展个性化教学，个性化的成长，帮助教师更加精准进行适合学生发展的分层教学。

我校在实施分层教学前，已经立足数据进行了教研精准化探索。基于AI数据分析可视化呈现的多维度图表数据，深入了解了学生学业水平情况。根据评测分析、问题归因、知识达成度以及发展趋势，提出有针对性地教学改进方案，驱动学生个性、智能、高效学习。

（3）家校通力协作，加强数据互传

通过平台实现了家校数据的互传，家长及时全面了解孩子的学习状况，有针对性地查漏补缺，老师可以及时了解学生课余时间巩固情况，及时调整孩子地辅导策略。

三、结论

数据是推进精准分层教学的重要元素，学生学业水平数据能帮助教师明确教 学起点、透析学生学情，从而实现学生精准分层；不同学生在学习风格、学习兴趣 等各方面的差异数据，也是教师改进教学，有针对性进行指导干预的可靠依据；课堂上师生的交流互动、学生、教师以及家长对于教学模式的满意度评价也是检验分层教学模式实施效果的有效手段。

在实施分层教学后，对不同层次的学生也要设计层次化作业，根据个性差异满足个性需求，使得不同学生在完成作业后都能产生一定的收获与进步。目前，学校布置的作业大多来源于习题册，教师在了解学生己有知识基础、智力水平、兴趣特长、学习风格等基础上，布置三种难度等级不同的作业，教师不会硬布置作业给学生，而是基于学生自主选择的原则，让其自主选择作业难度，为了避免学生盲目选择，教师会在学生选择时提供一些参考建议，包括完成该份作业需要具备的能力等。

从学生自我评价的角度来看，80%的学生认为在实施分层教学后和以前相比，数学成绩有了明显提高。从家长的角度来看，56%的家长认为孩子的数学成绩较之开展分层教学前，产生了明显变化。

四、对策与建议

我们在进行基于学生数字画像的小学低段精准教学策略的实践研究中，以大数据为基础，借助学生数字画像逐步实现了学情的精准分析、教学的精准改进。不断完善数据采集系统，覆盖学生成长和课程教学全过程，为学生数字画像助力精准教学策略的研究奠定基础，对学生学习过程的数据进行全面采集和深度挖掘，全面了解学生的学习兴趣、学习态度、学习习惯、学业成果等学生评价的关键因素，实现数据的过程性采集和分析。有效帮助教师对学生日常表现及时评价、跟踪和指导，进一步完善学生过程性数据的综合采集和分析利用。教师以学生在学习过程中的动态数据为基础，定期完成核心评价指标的统计和分析，解读每个学生的发展状况，为学生进行精准画像，实现精准学情分析，为精准教学策略提供了方向和指导。

数字画像的构建背后是一系列技术的支撑，包括各种数据采集技术、采集工具的应用，这些技术能从多个维度记录学生的学习数据，从而为数据挖掘分析提供了素材。来自学生的学习、作业等各种数据汇聚到学生学习数据中心，构建学生数字画像。画像具有个性、实时、多维、全面等特征，可以帮助学校及时了解学生的学习状况，并与家长和教师共享，也为为形成教育合力、营造共同的育人场提供了数据支持。

现在很多公司都在推出各种智能学习设备，并通过设备想方设法采集学生的学习数据，根据学生学习、做题情况进行分析，形成学生自己的学习反馈和数据，并向老师推送班级整体情况，有助于老师快速了解学情，发现学生学习中的问题，及时查漏补缺，有针对性进行练习巩固，但这些量大的数据也许还不能称之为大数据。归根结底是因为我们现在的教育组织落后于技术发展和教育需要。很多数据都被研发公司掌握，服务费用较高，学校在推进过程中常常因为费用问题而半途而废，而且这些公司壁垒森严，各有优势，又有不足，数据不共享，因此我们得到的往往是片面的数据。

基于数字画像的研究，势必会用到智能设备，智能学习设备的使用确实利于学生学习数据的分析，从而促进我们精准教学策略的形成，但是长期使用是否会对学生视力产生一定影响，设备中的护眼设置是否有效，如何更好保护学生视力等，这些还需要我们在实践中不断探索。

大数据的价值不在于数量之大，在于可被积累、可被挖掘，能够实现从知识关联到学习关联的发展，对学习关联的持续追踪和挖掘才是教育大数据挖掘的核心价值。

另外我们过多关注学科学习的数据，容易忽视学生成长数据，教师尤其是如此。教师以自己为中心，关注学生在学科方面学到了什么，成绩有没有达到预期目标，但对于一个人的长效成长发展往往关注较少。在我们借助学生数字画像助力精准教学的同时，也可以和其他各项相结合，比如，学生心理健康、学生的综合实践活动、劳动、美育发展等真正做到数字画像助力学生全面综合发展和教育教学发展。

数字画像的目的不是让所有的孩子照着画像成长，而是让每个人的成长都是最适合他的。所以我们经常说不是要学得更多，而是要学得更多样，只有多样化的学习才会催生多样化的智慧，这是人类智慧整体进化的源泉。

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本文系河北省教育科学规划2021年度立项课题“基于学生数字画像的小学低段精准教学策略的实践研究”（课题类别：专项课题；立项批准号2103019）研究成果之一