基于数据分析的教学行为诊断与优化研究

常州市第二实验小学    芮艳

在学校，我们评价一个教师的教学行为和学生的学习效率，往往凭借一两次课堂调研和一两次学业质量检测结果，这样的评价受考核者的主观偏好、时空限制等影响有失客观与科学，依据评价所进行的教学变革也缺乏针对性。

面对已经到来的大数据时代，能给教育行业带来哪些发展空间和想象呢？

我们的项目《基于数据分析的教学行为诊断与优化研究》就从教育数据的分析开始，通过搜索、处理、分析大数据，来归纳总结大数据深层次的规律，基于事实与数据做出科学客观的教学行为诊断，更科学、更准确地展开教学行为优化研究！

本项目旨在探究教育数据与教学行为优化的内在关联性，避免传统教学诊断的主观性，教育数据分析的狭隘性和单向性。

在互联网环境下，借助学校使用的“学生学业质量管理平台”“尚学趣学习”平台和学习APP、移动智能终端等技术，通过搜索、处理、分析教和学的数据，与教学行为联系起来，开展实证研究，探索教学行为诊断和优化的策略。

通过项目研究，提高教师和管理者科学分析教育数据的能力和诊断与优化教学行为的能力，提升每一位教师借助数据分析来优化日常教学行为的研究能力，建立科学、客观、全面的教学管理机制，促进教师专业发展和教育教学质量的不断提高。

一、从需要出发，开展多层面专题培训

1.  确立数据意识，学习分析教育数据

在学校，每一个教师都是项目实践者。学校一方面对所有学科教师都进行了教育数据分析的培训，借助学科教研活动，推送《教育大数据分析:方法与探索》《大数据在教育领域如何应用》等文章的学习，让老师们了解教育大数据在教学诊断中的意义，学习大数据分析的方法。

在此基础上，分学科开展“看数据，用数据”的培训活动，如平台数据采集培训、数据有向分析培训、多元数据统计图的运用培训等。此外，我们还对学科部长和教研组长开展了质量监测题型设计的专项培训。

2.  更新教学理念，学习数字化教学技术

数字化学习探索是项目的重要内容。我们请常州市教科院的黄炎老师面向全体教师进行《用技术解决问题》的培训，在每一次教师集会前，学校的研发中心组织开展10分钟“数字化微培训”，让老师们确立用技术、用数据的理念。通过培训，老师们学会了使用“希沃投屏软件”“问卷星”“mindmaster”“美篇”“图形画板”等APP，并能尝试在日常教学中借助技术优化教学。

另一方面，学校成立了项目骨干实验教师团队，学科涵盖了语文、数学、英语、音乐、美术、体育、道法，并组织实验教师两两结对，借助“尚学平台”进行任务驱动式培训，定期组织培训和交流通过技术培训，让老师掌握平台的基本功能；通过课例设计活动来熟悉平台的常规功能，如练习下发和数据统计、互动研讨的组织等等。

二、立足数据分析，开展教学诊断

1.数据分析让教学诊断更科学

为了采集最准确的教育数据，我们通过“学生学业质量监测平台”，结合教学行为诊断和优化的目标，建设大到每一个年级、每一个班级的数据库，小到每一位教师、每一个学生的质量检测数据库。如语文阅读关键能力监测数据采集、数学阶段关键能力数据采集、英语语音或听力等关键能力数据采集）。

在此基础上，项目组开展了不同维度的数据分析。我们通过学生个人关键能力发展纵向数据对比，能敏锐地发现问题，如基础知识掌握不牢固、问题分析能力弱、作文表达无序、数学表达能力弱、解决问题策略单一等等；通过年级平行班横向大量数据的分析，能比较客观地发现平行班的优势和弱项；还可以视角多元地从学生个体和群体、个体的整体进行分析，也可以从教师个体、群体角度进行分析。数据分析为教学行为的诊断和优化提供了科学的基础。

2.数据分析让教学诊断更有向

定向调研，实现“点”的突破：依据班级纵向的能力发展数据分析，教研组开展定对象、定主题、定频次的定向调研，从教学设计、教学实施、健美课堂、作业批改等方面进行深入分析，发现教学行为的不足之处，如备课不充分、关注全体意识弱、活动重心高、活动形式单一、合作互动少、资源意识弱、课堂生成少、知识结构意识弱等一系列问题。这些教学行为的不足，直接影响了学生的学习能力发展。

定向诊断后，教研组跟进专项指导，提升教学新基本功。

如：四年级某班语文质量监测数据持续落后，数据分析后，发现了尤其在阅读和作文上失分较多。（见图1、图2）教研组开展定向调研，从教学实践中观察教学行为的缺失，发现这位教师对教材解读不够深入，以讲代读现象比较严重，学生思考和实践的机会少，课外阅读处于放手状态。最后，教研组从备课、上课、习作讲评、课外阅读指导等方面对教师进行了专项培训，跟踪指导，教师本人的教学行为得到优化，班级学生的学习能力得到长足进步。（见图3）

分类研究，实现“面”的提升：对学科年段关键能力的质量监测数据分析，可以发现学生能力发展中的共性问题，针对共性问题开展专题研究活动，诊断教学行为普遍问题，从面上探讨针对性措施，实现优化。

如：在一次数学关键能力专项检测中，三年级“解释完全合理”的仅占了40.9%，四年级“解释完全合理”的仅占60%。经过更为细致的数据分析，发现学生的学习暴露几个问题：一是计算方法选择判断能力的欠缺，二是对概念认识的模糊，三是缺乏清晰、准确表述数学理解的能力。于是，教研组开展了课堂观察和专项研讨活动，诊断为课堂中教学忽视数学表达方法的指导。教研组开展了专题研究“学生的数学表达能力培养”，形成了重心下移小组模仿、榜样示范资源共享、独立归纳完善演绎、灵活变式鼓励优化等教学策略，带领教师找到了教学行为优化的突破口。

3.数据分析让教学优化更自觉

通过前期的培训，教师确立了数据意识。基于“学业质量管理平台”数据的即时性和开放性，教师可以通过年级平行班横向数据分析、学生个人关键能力发展纵向数据对比，发现本班优势和弱项，自觉反观日常教学行为，发现真问题，确立自觉教学优化的方向。教师的个人微课题研究就从这里开始了。个人微课题选题往往与年段关键能力结合、与教材单元匹配、与学生年龄和学习能力适切。

孙敏老师的《渗透式数量关系的日常化、系列化教学探索》微课题就来自一年级教学实际问题。教师通过数据分析，发现约50%的学生20以内计算滚瓜烂熟，数量关系清晰；约25%的学生计算薄弱，对语言文字和抽象符号的理解能力较弱。教师借助教学插图来优化教学，开展了一系列针对性改革：第一步：充分用好每一幅情境图，培养学生看图提炼信息和问题的能力；第二步：让情境动起来，让学生借助想象慢慢领悟“原来有多少”“现在有多少”的变化数总数用加法，括线上求部分用减法。通过一个学习的教学实践改革，100%的学量关系；第三步：让判断先行，培养学生根据问号所在位置总结方法：括线下求生都愿意表达算法选择的依据，95%的学生对部总关系的两种类型达到了比较清晰的状态。

潘亚洁老师的微课题《如何培养“听力”》针对教学中关注“听的指导不足”，设计从浅到深的学习活动，从兴趣到方法来培养学生听力。通过“我想听”专题互动激发主动听的意愿，“怎么听”头脑风暴学习听的方法，“我会听”每日一练提升捕捉信息、整理信息的能力。通过一个学期的改进，学生听力练习的正确率从72%提升到89%，从年级第六跃升到年级第二。

李佳维通过几次质量监测数据发现学生的阅读理解正确率（93%、88%、90%）落后于同年级其他班级，发现自己教学资源意识不强、拓展不丰富，开展《坚持绘本阅读，提升理解能力》的微课题研究，每天线上推送课外阅读资源、线下开展课堂阅读展示、课文扩编、绘制思维导图等活动，激发了学生阅读英文绘本的主动性，积累了语言，提升了理解能力。在期末质量监测中，所教班级的阅读理解（95.6%）和写话得分率（99.2%）大大提升。目前，该微课题已经升级为常州市十三五规划课题。

基于质量监测数据分析的微课题以教师教学实践中亟待解决的问题和困境作为研究对象，以课堂教学为突破口，不断优化教学行为，在提高学生素养的同时也培养了教师自身自觉研究的能力。

三、基于科学诊断，优化教学行为

在前期的“互联网+课堂教学范式”研究中，项目组积累了丰富的经验，形成了一系列卓有成效的范式。在此基础上，项目组基于科学诊断的教学行为问题，继续深入地开展各学科“互联网+课堂教学范式”的研究，针对性的进行教学行为优化。项目组的实验教师通过观摩互+范式优秀教学案例，学习已有范式；各学科组建两人微团队，借助已有范式开发资源，设计学案，前3周轮流试教，组内重建，第4周集中研讨，形成1个成熟课例，为老师更好地教和学生更好地学习服务。

1.      利用数据分析，初步实现因需而教

在很多老师的课堂上，都存在教学平均用力、难点突破不精准、学情把握不准确等问题，项目组进行了课堂数据分析和有效利用的探索，让教学指导更具针对性，知识学习更精准。在课堂教学中，项目组的老师用“尚学平台”“QQ投票”等技术手段，推送课前测试和课堂练习，准确了解学生最真实的学习状况和兴趣所在，为突破教学重点难点、即时调整教学节奏提供了科学客观的支持。如，在谢荟老师执教的实验课《认识角》中，通过平台推送作业，快速了解了学生对角的认识，从而确定下一步教学重点。在朱小云老师执教的《Simple Present Tense》 复习课上，学生在平板上自主选词、游戏PK，为构建语法思维导图积累大量的语言信息。教师通过互动平台实时捕捉学生生成资源，从学生个人数据和全班数据汇总两个维度，实施针对性指导。在杨文君老师执教的《观察物体的练习》一课上，利用平台推送了几个层次的递进练习，老师通过数据统计了解学生从三个面观察物体的掌握情况，把握练习起点。（该课例获部级优课荣誉）在吴洪霏老师执教的《My e-friend Story time》上借助平台掌握了学生最感兴趣的话题，开展了丰富的语言实践活动，学生说的兴趣被激发，说的能力都得到了发展。数字化手段融入课堂，帮助教师准确把握学情，调整教学节奏，开展针对性指导，初步实现因需而教。

2.运用互动平台，拓展课堂教学时空

在互+课堂教学探索中，教师利用数字化技术拓展空间，让所有学生都积极参与学习；链接海量资源，让学习更自主更个性；用平台交互功能，能集合课堂生成资源，实现差异互补，让知识建构更深刻。在路叶娜老师执教的《莫比乌斯环》，学生根据自己的学习兴趣和能力，观看学习视频，在平板上反复尝试，探索莫比乌斯环的奥秘。如在张英明老师执教的《白衣天使》一课中，学生用mindmaster绘制个性化思维导图，梳理了课文线索，掌握了事件发展，关注了语言表达形式，将简单的学习过程变得富有深度、富有层次。在李霞老师执教的《Unit8 At Christmas》课上，教师为学生创设了自主创编的空间，每一个学生兴趣盎然地借助平板录音、试听、分享、互评、自我完善。教师用学习平台集中分享创编作品，有选择地进行指导。技术为学生创造了充分探索、互动的时空，还能集聚资源，实现差异互补。当然，互联网环境还能把课前、课堂和课后有机串联在一起，还能跨越时空，与社会大课堂相联系。如在学习《颐和园》一课时，学生通过百度地图跨越时空，全方位“游览”颐和园，把文字和实景结合，获得鲜活的体验，感受当然不一样了。

3.“开发”适切APP，丰富学习活动形式

项目组教师在教材梳理的基础上，结合学科特质和教学内容，寻找合适的APP（如探索

工具类的“图形画板”“思维导图”等，如分享互动类的“希沃传屏”“啪啪”“QQ群”等），构建以学生为中心的交互式探究型学习环境，使线上线下融合，课内课外融通，学生学习资源和教师教学资源共享，使学习的环境从封闭走向开放，课程资源从单一走向多元。

“美篇”：在写作课堂教学范式的研究中，我们开发了“美篇”的功能。美篇强大的编辑功能让学生的作文更加生动形象；一键分享，展示面广，给学生增加了满满的自豪感；跟帖点评，让指导就更加有效。美篇的巧妙运用让资源集结、有效利用，形成了作文指导课的新模式：写作指导—独立作文——制作美篇——分享互动——针对讲评——自我优化——美篇展示，学生写得有兴趣，内容更多元了，语言更加流畅了。

“QQ群”：在阅读课堂教学范式的实践中，我们尝试用QQ群进行语音训练和语言表达练习。QQ群的分享交互功能十分强大，给学生的语音展示、口语表达、分享互动提供了平台，也便于教师及时反馈和指导，还能集聚语音资源，有利于学生相互学习，针对性练习。目前，“QQ群导读”已经成为语文、英语阅读课堂教学范式中重要一个环节。

“思维导图”：为了优化教师课堂阅读方法指导和语言表达逻辑训练，项目组尝试运用“思维导图”APP，让学生借助APP绘制思维导图，自主梳理文章脉络、归纳整理知识点、积累语言、关注表达方法……技术工具的融入，让学生能人人参与导图的设计、知识的梳理、表达的分享。而且，平板绘制导图快捷方便，还可以即时修改，快速完成，促进学生发散思维、逻辑思维的发展，也为学生有序、全面、丰富的语言表达提供了技术支撑。思维导图APP在语文课堂的运用，优化了教师的教学，使教学充满兼顾情趣和理趣。

一个适切的app可以贯穿整节课的数学教学，提高了效率，增加了趣味。

4.借助互联网，探索教研新模式

集团有四个校区组成，平时的教研活动给老师带来了很多不便。为了提高教研时效，集团语文组、数学组、英语组都尝试开展“网络教研模式”。教研活动前先在平台上推送研究内容。现场教学运用cctalk进行直播，老师们在本校区就能参与现场课堂教学观摩。课堂研讨环节，也通过分会场录播点评、现场直播相结合的方式进行，并在平台进行文字点评。这样的教研模式在教研活动按计划开展的基础上，还免去了四校区教师奔波之劳。

在2019年11月，我们项目组还大胆进行了跨省教研的尝试。集团英语组和陕西岚皋县电教中心与教研室、岚皋王亚菲教师工作坊成员、蔺河小学通过网络开展了空中教研，全程网络直播。这次研讨活动是天宁区互联网+小学英语课堂教学范式的应用推广实践，集团项目实验团队、天宁区教师发展中心专家、天宁区李霞教师发展工作室、天宁区互联网+实验校的项目负责人参与了本次研讨活动。本次活动有互联网+课堂教学展示，有项目组实验老师的专题报告，有两地教师和专家的互动研讨，是一次多团队携手共研、网络远程互动的探索，是一次打破区域和学科界限、跨越省际的教研模式的创新。

在技术手段的支撑下，我们的教学行为优化被创造性地拓展到学校活动课程中，如新生夏令营活动中，学生部制作校园实景电子课本开展安全教育，新生们用平板参与安全行为判断，让“校园安全我知道”深植心头；在“红色入队——抗战小英雄知多少”活动中，新队员通过视频了解抗战小英雄的事迹，人人参与网络智力竞赛。互联网+主题活动与传统的老师说、学生听的相比，学生真正作为独立的个体人人参与到教育中来，主体意识更为强烈，个人体验更为深刻。

基于数据分析的教学行为诊断与优化研究，改变了项目组成员的思维方式，学会从数据表象中发掘事物本质联系，多层次、多角度、开放地思考教学问题，善于进行科学地数据整合、挖掘和分析，通过同伴合作、微课题研究、课堂观察、转变教学方式等途径优化日常教学行为。

两年来，项目实验团队成员执教市、区公开课19 节， 7位成员在各级课堂教学评比中获一、二等奖。5篇论文获奖，10篇论文发表，4位老师在常州市五级梯队评选中上了一个梯队。

教学诊断和优化的研究也促进了学生的全面发展，学生的素养也得到了喜人的发展。仅2018学年第二学期，在教育信息化的各级各类比赛中，就有一百多名学生获奖：常州市第五届电子技师大赛团体一等奖，8人一等奖，11人二等奖，9人三等奖；常州市第五届创客大赛优秀团体奖, 4个一等奖，8个二等奖，4个三等奖 ;常州市小学生“程序设计小能手”比赛中，荣获5个一等奖，3个二等奖，17个三等奖;在天宁区中小学电脑制作活动比赛中，荣获4个一等奖、8个二等奖、22个三等奖。多人次在市程序设计比赛中获一、二、三等奖。

四、问题反思与改进计划

1.   进一步完善研究机制，保障研究扎实有效推进，扩展研究视角，使后续研究的推进更为扎实、有效，实现价值意义。

2.   强化日常带动，满足师生发展需求。项目研究是“事”，成“事”成“人”是最好的结果。倾听教师发展意愿，为教师创造学习、亮相的机会，并以教师成长带动学生成长，实现成“事”成“人”的美好愿景。

3.   本项目所研究的数据采集面广量大，需要更加系统的学习专业理论，同时需要添置更加先进的数据采集设备（一体化智能录播及数据分析平台），使教育数据的搜集和分析更加全面科学，更有针对性。

4.   建立更加清晰的教学行为问题分析框架，把数据分析和教学行为诊断对应起来，使研究更加聚焦，更利于操作。

表一、项目组成员课堂教学获奖或展示统计表（2018-2019）

表二：项目组成员论文发表或获奖统计表