選課走班背景下大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智慧學(xué)習(xí)的特征、現(xiàn)狀與優(yōu)化路徑

摘要：隨著普通高中選課走班制度的發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的進(jìn)步，選課走班背景下的大數(shù)據(jù)智慧學(xué)習(xí)成為當(dāng)前高中教育研究的熱點(diǎn)話題。選課走班背景下的智慧學(xué)習(xí)具備以整合式教學(xué)、人機(jī)協(xié)同、思維發(fā)展為中心等典型特征，但其依然在信息技術(shù)與資源公平等方面存在諸多問題。結(jié)合學(xué)校實(shí)際，從校園智慧管理體系、智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)、智慧學(xué)習(xí)工作模式與個(gè)性化輔導(dǎo)等方面提出優(yōu)化路徑，旨在更好地推動(dòng)選課走班背景下大數(shù)據(jù)智慧學(xué)習(xí)的實(shí)施與發(fā)展。關(guān)鍵詞：選課走班；大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)；智慧學(xué)習(xí)隨著我國基礎(chǔ)教育改革不斷深入發(fā)展，學(xué)校的育人方向逐漸由傳統(tǒng)的課堂教學(xué)轉(zhuǎn)移到更為上位的課程建設(shè)。學(xué)校的課程設(shè)計(jì)如何能夠既滿足學(xué)生的多元化需求、個(gè)性化以及綜合素質(zhì)的發(fā)展，又能夠滿足我國教育改革與人才培養(yǎng)的需要成為當(dāng)下課程開發(fā)人員的主要任務(wù)。此外，伴隨著《國務(wù)院關(guān)于深化考試招生制度改革的實(shí)施意見》與《關(guān)于普通高中學(xué)業(yè)水平考試的實(shí)施意見》的頒布以及全國各地新高考改革方案的出臺(tái)，在課程設(shè)計(jì)與考試評(píng)價(jià)兩個(gè)重要背景下，“選課走班”應(yīng)運(yùn)而生。選課走班旨在充分利用各種資源滿足不同學(xué)生的興趣和發(fā)展需求，為學(xué)生提供富有選擇性的教育，有利于充分挖掘?qū)W生的個(gè)性與潛力，從而為各個(gè)領(lǐng)域培養(yǎng)專業(yè)人才[1]。不僅如此，伴隨著教育現(xiàn)代化的進(jìn)程不斷加快，未來學(xué)校逐步興起，促進(jìn)了智慧學(xué)習(xí)的發(fā)展[2]。智慧學(xué)習(xí)是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與教育領(lǐng)域的高度融合，將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)應(yīng)用在教育領(lǐng)域，可以取得事半功倍的教育效果[3]。因此，在選課走班背景下厘清智慧學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀、典型特征，并提出優(yōu)化路徑成為當(dāng)前教育領(lǐng)域亟需解決的重要問題。一、大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智慧學(xué)習(xí)的典型特征（一）學(xué)習(xí)環(huán)境：整合式教學(xué)學(xué)校各教研室集成了不同學(xué)科和領(lǐng)域的學(xué)習(xí)資源，包括教材、課件、多媒體資料以及在線教學(xué)視頻等。通過智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)，將各種資源整合起來，提供給學(xué)生和教師使用，實(shí)現(xiàn)資源的共享和互動(dòng)。此外，教師也可以通過智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)分享優(yōu)秀的教學(xué)案例、教學(xué)方法和教學(xué)資源，相互學(xué)習(xí)和借鑒，實(shí)現(xiàn)教師資源的互動(dòng)共享。智慧學(xué)習(xí)提供了一個(gè)在線協(xié)作和合作的平臺(tái)，促進(jìn)學(xué)生和教師之間的互動(dòng)和合作。智慧學(xué)習(xí)模式為學(xué)生構(gòu)建了社群，學(xué)生可以通過智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)，參與在線討論、小組項(xiàng)目等活動(dòng)，與同學(xué)共享自己的學(xué)習(xí)成果和經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生能夠在社群中相互交流，為彼此的學(xué)習(xí)提供借鑒，同時(shí)還可以通過智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)提交作業(yè)、參與在線測驗(yàn)等，教師可以及時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋。（二）學(xué)習(xí)形式：人機(jī)協(xié)同人工智能基于海量教育大數(shù)據(jù)，擅長數(shù)據(jù)挖掘、模式識(shí)別及推理運(yùn)算，在教育領(lǐng)域，它通過全方位的識(shí)別，一方面能夠高效地歸納學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，另一方面能夠快速地評(píng)估學(xué)習(xí)結(jié)果，從而總結(jié)出相關(guān)規(guī)律。而教育工作者是通過教育教學(xué)不斷地累積經(jīng)驗(yàn)，漸進(jìn)了解學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，在日常教學(xué)中，通過自己敏銳的洞察力去了解學(xué)生的知識(shí)背景、學(xué)習(xí)風(fēng)格與興趣愛好等，并且具有反饋與激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)能的強(qiáng)大社會(huì)與情感能力，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面有人工智能不能取代的作用。在學(xué)習(xí)形式上，可以看出在智慧學(xué)習(xí)方面人機(jī)有互補(bǔ)效應(yīng)。同時(shí)，人機(jī)協(xié)同也能夠拓展教與學(xué)的形式與深度。當(dāng)教師、機(jī)器、學(xué)生處于同一場景時(shí)，學(xué)習(xí)就不限于教室，而存在于任何場景，使師生不斷地向深度學(xué)習(xí)邁進(jìn)，并且擁有越來越大的知識(shí)庫。（三）學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)：思維發(fā)展為中心智慧學(xué)習(xí)更注重學(xué)生全面發(fā)展，強(qiáng)調(diào)對(duì)“腦思維”的利用，在結(jié)果評(píng)價(jià)中更加關(guān)注學(xué)生思維能力的培養(yǎng)與形成，而不是只關(guān)注學(xué)生的考試成績。多元智能理論明確指出，學(xué)習(xí)者之間存在天賦上的差異，具體體現(xiàn)在語言、邏輯和運(yùn)動(dòng)等多個(gè)方面，在這之中至關(guān)重要的是學(xué)習(xí)者的思維方式[4]%。思維方式的差異是由人的頭腦決定的，不同的思維方式會(huì)形成不同的認(rèn)知方法，使得學(xué)習(xí)者看待事物的方式存在明顯差別。論文中談及的智能學(xué)習(xí)是通過大數(shù)據(jù)采集與分析來評(píng)估學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程，在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)他們更深層次的問題，構(gòu)建“即時(shí)評(píng)價(jià)—發(fā)現(xiàn)問題—思考對(duì)策—行動(dòng)改進(jìn)—追蹤反饋—再次評(píng)價(jià)”的學(xué)習(xí)評(píng)估途徑，有效建立了提升不同個(gè)體學(xué)習(xí)效果、增強(qiáng)學(xué)習(xí)生命力的良性循環(huán)。二、大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智慧學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀與分析盡管選課走班背景下大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智慧學(xué)習(xí)具備獨(dú)一無二的時(shí)代優(yōu)勢，但是其依舊處在發(fā)展的進(jìn)程中，在實(shí)際的一線教學(xué)過程中，無論對(duì)學(xué)校，還是教師都存在巨大的挑戰(zhàn)，只有充分認(rèn)清當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)困境，才能更好地推動(dòng)選課走班背景下智慧學(xué)習(xí)的高效發(fā)展。（一）信息技術(shù)支持不足盡管國家大力提倡開展智慧校園建設(shè)，但是就目前情況來看，僅僅一些發(fā)達(dá)城市有試點(diǎn)項(xiàng)目，很多中小學(xué)建設(shè)智慧校園的行動(dòng)力度不夠[5]。信息技術(shù)支持方面主要包括如下幾個(gè)問題：其一，基礎(chǔ)設(shè)施不足。智慧學(xué)習(xí)需要大量的計(jì)算和存儲(chǔ)資源，包括高性能服務(wù)器、云計(jì)算平臺(tái)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。然而，許多學(xué)校的信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)薄弱，無法滿足智慧學(xué)習(xí)的需求。缺乏足夠的硬件設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)帶寬會(huì)限制學(xué)校智慧學(xué)習(xí)的開展。其二，軟件平臺(tái)缺失或不兼容。智慧學(xué)習(xí)需要配套的軟件平臺(tái)來支持教學(xué)管理、學(xué)生評(píng)估及學(xué)習(xí)資源管理等功能。有些學(xué)校可能沒有專門的智慧學(xué)習(xí)軟件平臺(tái)，或者現(xiàn)有的軟件平臺(tái)與智慧學(xué)習(xí)的需求不兼容，需要額外的投入和改造。其三，技術(shù)人員人數(shù)短缺和培訓(xùn)不足。智慧學(xué)習(xí)的實(shí)施需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)和支持。學(xué)校往往面臨技術(shù)人員短缺的問題，無法提供及時(shí)有效的技術(shù)支持。此外，由于智慧學(xué)習(xí)技術(shù)更新較快，技術(shù)人員需要不斷學(xué)習(xí)和更新知識(shí)，但學(xué)校的培訓(xùn)機(jī)會(huì)和資源有限，導(dǎo)致對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)不足。（二）資源公平無法保障學(xué)校層面除了技術(shù)支持方面面臨巨大挑戰(zhàn)外，在保障資源公平的維度也面臨巨大挑戰(zhàn)。其一，選課限制的問題。選課走班制度使得學(xué)生可以根據(jù)個(gè)人興趣和需求選擇課程，這在一定程度上增加了學(xué)生獲取資源的自由度。然而，有些學(xué)?？赡艽嬖谶x課限制，如某些課程只面向特定學(xué)生開放，或者某些高質(zhì)量的資源只分配給少數(shù)學(xué)生，導(dǎo)致資源的公平性受到影響。其二，學(xué)校差異化。不同學(xué)校之間的資源配置存在差異，有些學(xué)?？赡軗碛懈嗟母哔|(zhì)量教師、先進(jìn)的教育設(shè)施和豐富的學(xué)習(xí)資源，而部分學(xué)校則可能相對(duì)較少。這種差異化會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在資源獲取上存在不公平現(xiàn)象，尤其是在智慧學(xué)習(xí)的背景下，學(xué)生可能無法享受到同等水平的教育資源。其三，數(shù)字鴻溝。智慧學(xué)習(xí)依賴于信息技術(shù)的支持，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電子設(shè)備等。然而，一些學(xué)?？赡苡捎诮?jīng)濟(jì)條件或地理位置的限制，無法獲得足夠的數(shù)字化設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)連接，使得學(xué)生無法充分參與智慧學(xué)習(xí)，從而導(dǎo)致資源獲取的不平等。其四，學(xué)生個(gè)體差異。不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、興趣和學(xué)習(xí)方式存在差異，有些學(xué)生可能更適應(yīng)智慧學(xué)習(xí)的方式，而有一些學(xué)生可能更喜歡傳統(tǒng)的教學(xué)方式。如果學(xué)校只關(guān)注智慧學(xué)習(xí)，而忽略了對(duì)學(xué)生個(gè)體差異的考慮，可能導(dǎo)致資源的分配不平衡，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。其五，資源管理不善。學(xué)校在資源管理方面可能存在問題，如教師資源分配的不合理、學(xué)習(xí)資源的浪費(fèi)等。如果學(xué)校不能有效管理和分配資源，可能導(dǎo)致一部分學(xué)生無法充分利用學(xué)校提供的資源，從而影響資源的公平性。三、選課走班下大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智慧學(xué)習(xí)的優(yōu)化路徑（一）優(yōu)化智慧校園管理體系學(xué)校應(yīng)當(dāng)從宏觀層面完善管理體系，將建設(shè)智慧校園作為未來的發(fā)展戰(zhàn)略，明確智慧學(xué)習(xí)的目標(biāo)、方向和策略。規(guī)劃應(yīng)包括教師培訓(xùn)計(jì)劃、技術(shù)設(shè)施建設(shè)和學(xué)習(xí)資源采購等方面，以確保智慧學(xué)習(xí)的全面推進(jìn)，為選課走班背景下的智慧學(xué)習(xí)發(fā)展提供重要保障。實(shí)現(xiàn)師生的智慧學(xué)習(xí)，首要條件就是打造科學(xué)合理的智慧校園管理體系，在現(xiàn)有條件基礎(chǔ)上，及時(shí)優(yōu)化相關(guān)平臺(tái)功能，并充分利用其優(yōu)勢。如，2024年哈爾濱師范大學(xué)附屬中學(xué)開始嘗試自主研發(fā)智慧校園應(yīng)用軟件平臺(tái)，以組建符合學(xué)校管理制度、實(shí)施起來有效實(shí)用的智慧網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。根據(jù)學(xué)校的功能區(qū)劃分多個(gè)網(wǎng)段進(jìn)行管理，各接入網(wǎng)段彼此之間互通互聯(lián)、相互協(xié)作，以滿足智慧校園多樣化的業(yè)務(wù)和應(yīng)用需求。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)作為學(xué)校實(shí)現(xiàn)智慧管理的基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)校園中人與人、物與物、人與物之間全面互聯(lián)。一方面，基于平臺(tái)的智慧學(xué)習(xí)模式為學(xué)生構(gòu)建了社群，學(xué)生可以參與在線討論、小組項(xiàng)目等活動(dòng)，與同學(xué)共享自己的學(xué)習(xí)成果和經(jīng)驗(yàn)，能夠在社群中相互交流，還可以通過智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)提交作業(yè)、參與在線測驗(yàn)等。另一方面，教師可以及時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋。從而促進(jìn)生生合作與師生合作的良性循環(huán)。同時(shí)，學(xué)校還提供了豐富的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，如電子教材、在線課程平臺(tái)及學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)等，以支持教師的智慧學(xué)習(xí)教學(xué)實(shí)踐。只有學(xué)校為教師和學(xué)生提供了足夠的平臺(tái)，構(gòu)建多元的課程體系，學(xué)生的特長才能得到更好的發(fā)展[6]。（二）運(yùn)用智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)運(yùn)用智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)成為趨勢。智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)采用了科學(xué)、精確、全面的大數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)學(xué)生掌握的大數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)采集。依據(jù)學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)分析挖掘高中生群體共性特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)迭代和完善。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)個(gè)體數(shù)據(jù)挖掘和優(yōu)化學(xué)生個(gè)性畫像。根據(jù)學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)、群體的共性特征和個(gè)人畫像，以及知識(shí)和技能圖譜，設(shè)計(jì)出共性的路徑集，進(jìn)而根據(jù)學(xué)習(xí)路線形成學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)資源。教學(xué)路徑匯集和教學(xué)保障資源一起組成教學(xué)路網(wǎng)。通過基于智慧學(xué)習(xí)路網(wǎng)和共性學(xué)習(xí)路徑，指導(dǎo)學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，通過學(xué)習(xí)實(shí)踐逐步迭代和優(yōu)化個(gè)性學(xué)習(xí)路徑，以提高學(xué)習(xí)品質(zhì)。通過學(xué)習(xí)者認(rèn)知過程產(chǎn)生數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)成果，進(jìn)而形成個(gè)性化認(rèn)知和能力圖譜，為學(xué)習(xí)者確定學(xué)習(xí)方向[7]（見圖1）。（三）創(chuàng)新智慧學(xué)習(xí)工作模式對(duì)于學(xué)生來說，智慧學(xué)習(xí)不僅僅是學(xué)習(xí)方式上的變革，更應(yīng)該是思維上的變革。學(xué)生應(yīng)該學(xué)會(huì)高效地運(yùn)用信息集成化的工具和方法。在日常的教學(xué)中，教師應(yīng)教會(huì)學(xué)生處理大數(shù)據(jù)信息，這種處理應(yīng)該是全方位與深入的，“全方位”是指資料要全面，不能是一家之言，應(yīng)從多個(gè)角度來了解一個(gè)人物或一個(gè)事件，形成客觀的自我知識(shí)體系，“深入”是指要教會(huì)學(xué)生甄別真實(shí)與虛假，對(duì)于自媒體等信息來源，要學(xué)會(huì)先質(zhì)疑再利用，查找信息時(shí)，以官方與權(quán)威網(wǎng)站為準(zhǔn)，收集與學(xué)科相關(guān)的權(quán)威網(wǎng)站，撰寫相關(guān)科學(xué)性說明文與議論文時(shí)，優(yōu)先考慮知網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫。智慧學(xué)習(xí)必須始終保持在當(dāng)代知識(shí)的前沿，而跨學(xué)科的知識(shí)覆蓋范圍和深度是智慧學(xué)習(xí)的重中之重，學(xué)生對(duì)于知識(shí)的攝入量越大，對(duì)于知識(shí)的涉獵面越廣。在擁有廣泛知識(shí)的基礎(chǔ)上，我們還要培養(yǎng)學(xué)生在龐大的信息網(wǎng)中，高效準(zhǔn)確地提取、加工以及整合知識(shí)的能力和技巧。這樣，學(xué)生不僅能養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，也可以在成果上獲得更多的突破和成就（見圖2）。（四）進(jìn)行個(gè)性化輔導(dǎo)教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣、學(xué)習(xí)風(fēng)格和能力水平，提供給學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源。通過分析學(xué)生在智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)中呈現(xiàn)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)以及個(gè)人特點(diǎn)，為每個(gè)學(xué)生量身定制學(xué)習(xí)計(jì)劃，提供符合其學(xué)習(xí)需求的課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)材料。同時(shí)利用智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)推進(jìn)。學(xué)生在選課走班過程中可以根據(jù)自己的興趣和學(xué)習(xí)能力選擇課程，教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和難度，確保學(xué)生在適宜的學(xué)習(xí)階段進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生可以相對(duì)靈活地選擇學(xué)習(xí)地點(diǎn)和學(xué)習(xí)時(shí)間，避免因?qū)W習(xí)進(jìn)度過快或過慢造成的學(xué)習(xí)困擾。教師還可以利用智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式和工具。不同學(xué)生有不同的學(xué)習(xí)偏好和學(xué)習(xí)方式，教師可以根據(jù)學(xué)生的需求提供多樣化的學(xué)習(xí)方式，例如文字、圖像、音頻及視