基于大数据与云计算技术的精准教学平台实践应用

李岸

背景与现状：年纪稍长一些的教师可能都经历过这样的事，出试卷是用油墨来手工印试卷，改试卷是把一张纸对准正确答案位置挖个小洞来改选择题，分析试卷是用“正”字来统计每一道题的答题错对数等。现如今在“互联网+教育”背景下，大数据与云计算技术工具在教育领域的应用越来越广泛，已经可以实现利用技术手段把每一次的考试进行自动统计与分析，还可以细化到统计与分析每一题的得分，统计分析每位学生选择了什么选项，甚至学生在解题过程中的每一个细节都可以重现等，从而实现精准化教学。

教学平台：能实现精准化教学的软件很多。例如，智学网是面向学校日常作业、考试及发展性教与学评价需求推出的大数据个性化教与学系统，它基于人工智能核心技术，能够实现教与学全场景动态数据的采集和分析，深度挖掘数据价值，帮助教师进行针对性教学，帮助学生进行自主个性化学习，帮助家长实时了解孩子的学习情况；又如，好分数是依托于学校的考试及诊断分析建立的一款面向家长和学生的个性化学习平台，它通过收集学生的考试成绩、试题等信息建立学生成长档案，自动归纳和整理学生考试和作业中的错题，利用专业分析精确定位知识漏洞，辅助教师为学生定制个性化提分方案，有效提升学生成绩。本文介绍的是能在平常教學过程中实时采集纸质数据的平台：极课大数据。

极课大数据的主要功能及使用方法

极课大数据是一个K12阶段大数据精准教学服务平台。其自主研发的EI教育智能系统，基于学习过程的动态化数据采集和智能分析，能有效实现个性化教学管理及数据智能驱动的精准教学。可在线下载并安装软件（官方下载地址：https：//www.fclassroom.com/）。软件有教师端、学生端和家长端，软件支持Windows、安卓和苹果等系统，图1是极课大数据平台教师PC端的主界面。

极课大数据的操作很简单，主要有“出卷”“读卷”“学情追踪”和“人员管理”四大功能菜单，它有如下主要功能及特点：①能实现常态化教学，不用改变教师的批改习惯，学生试卷上留有教师批改痕迹。②能轻松实现数据的自动收集、自动统计和自动分析。③强大的智能分析系统，能自动计算出试卷中各小题得分和学科总分，能智能生成学生综合学业报告，能轻松生成各题错误率排序、错误的学生名单，并形成错题本。④详细的数据图文显示，能更直观准确地了解各学科、各知识点、各知识模块在年级和各班级的掌握情况。⑤能实现对错题进行自动收集和重组，生成新的试卷进行错题再做。下面选择一些主要功能简单来介绍一下它的用法，更多功能大家可自行去了解。

1.利用极课大数据进行纸质数据采集

具体操作步骤如下：

①准备好一台阅卷机和一台联网计算机，阅卷机最好是高速阅卷机，安装好设备和驱动就可以开始收集数据了。

②制作试卷。可以从软件自带的题库里选择题目来出试卷，也可以将Word文档直接导入，类型可以选择作业或测试，这两类使用起来差不多，系统会自动生成相应的试卷二维码，同时自动生成试卷定位点和教师打分栏。

③以制作试卷为例，进行后系统会自动运行Word程序，极课的出卷系统其实就是Word的一个插件，所有的操作和Word一样，界面如图2所示。主要包含“极课题干”菜单、编辑题干和答题卡工具以及试题操作区。

④编辑试卷题干和答题卡。首先是编辑试卷结构，主要是进行试题的分割，即给试卷上的每一题进行编号，可以选择自动分割，也可以手动分割，并把每一题都设置好题型，主要有选择题、填空题和解答题等常见的题型。然后设置答案和添加解析，极课系统能自动识别每一小题所考查的知识点，不用人工去编辑操作，完成后就可以进行答题卡的版式设置了。答题卡可以设置成A4、A3和8K等类型，设置完成后可以导出答题卡，答题卡印刷后学生可与正常的试卷一样进行答题，只是增加一个粘贴学生二维码的过程。选择题与正常的考试涂卡方式一样，用2B铅笔涂写即可。

⑤阅卷。阅卷分两步，第一步是教师手工改卷，第二步是机器扫描。教师手工改卷方式与平常改作业一样，可以进行批注，给分的时候不用写分数，而是在相应的得分栏用红笔划一斜线即可。当然也可以是打√和×等，只要是红色就行，如果改错了，可以在正确的得分位置加重涂写，系统以笔墨比较重的标记为准进行智能判断。人工改完后进行机器扫描，系统可以一边扫描一边进行图像识别分析统计。机器阅卷完后还可以手工对学生涂写错误或未能识别的试卷进行纠正。

2.利用极课大数据进行数据分析

极课大数据可以通过手机APP（教师端、学生端和家长端）、 PC客户端等方式来查看考试的成绩分析，如图3所示是PC教师端的成绩分析界面。

极课大数据的数据分析主要包括最新学情分析、学科追踪和学生追踪三个方面。最新学情分析主要是分析最近的一次考试情况，主要包含学情报告、成绩单、试卷逐题分析和详细分析报告。学情报告分析的是学生在年级的排名和得分率低的知识点，并提出诊断建议，列出排名退步50名以上的重点关注名单和得分率最低的知识点。成绩单就是列出班级和年级排名及进退步名次。

极课大数据最重要的分析是对试卷进行逐题分析，系统能够把试题按正确率进行排序，红色表示高错题，黄色为易错题。教师还能看到每一小题的正确率，甚至能查看每个选项都有哪些学生选择了。这样不仅可以了解到班级整体情况，也可以关注到每位学生的个体情况，在课堂讲解时更有针对性。

详细分析报告中包含班级每位学生的答题情况及年级的整体分析，其中年级分析不仅能比较不同的班级答题情况，也能对比不同教师所教班级的知识点教学情况，让教师们对自己的教学效果有更清晰的评价，进而正确指导自己的教学。

通过学生追踪功能可以查看该生近三次考试的表现，系统还能统计出该生的薄弱知识点，并能自动收集错题，教师可以导出该生的错题，帮学生打印成个人专属的错题本，功能非常实用。

极课大数据与教学深度融合案例

案例一：基于极课大数据的导学案教学模式

承担这次实验任务的是南宁八中高一（12）班，该班共有55人。由于平行分班，所以学生整体水平并不突出，通过一个多月基于极课大数据的导学案教学模式的教学，该班成绩有了明显的提高。下面就以《空间几何体的三视图》一课为例来谈谈具体做法。

在导学案中主要有两个环节可以使用极课大数据，一是课前完成的温故知新，二是新课讲授完后的随堂小测。

（1）温故知新

首先，为了了解学生对初中所学三视图内容的掌握情况，教师在课前将利用极课大数据生成的导学案和答题卡发给学生，并要求在课前完成温故和知新两个部分。这两个部分内容为：温故——观看投影和阅读三视图的定义，并画出长方体、圆锥的三视图（如图4），写出三视图的作图要求；知新——画出正三棱柱、正四棱锥的三视图（如图5）。

这部分内容以往是由教师在课堂上带领学生完成，不能及时批改，也无法检查每一位学生完成的情况。而现在要求学生课前完成这部分内容，教师则可以提前收集學生的答题卡，并使用极课大数据进行统计分析，既做到了了解班级整体情况，还做到了了解每一位学生的情况，每一道题的答题情况，使得学生在预习环节中的困惑和易错点完全暴露，从而可以“对症下药”地开始新授课。

例如，在本课的温故部分中，通过极课大数据分析可以发现，学生出现的问题主要有：三视图的排列顺序不规范，不标注三视图名称。知新部分中，正三棱柱和正四棱锥的三视图充分暴露了学生很多方面的问题，如分不清实线和虚线，三视图之间长宽高关系完全错误等。通过极课大数据的统计，教师可以在课堂上展示学生的典型错误，让学生印象深刻，配合模型，纠正作图的误区。

（2）随堂小测

检验学生的学习效果最好的方式就是新授课结束后，马上做相应的练习。以往在这个环节中，很多教师都是只挑个别学生的作答情况进行点评，没法做到进行全班的分析和统计。有了极课大数据，这个环节的教学就变得更有针对性了。由于极课大数据统计一个班的数据一般就2分钟左右，所以教师能对随堂小测实时批改和统计。

例如，本课的随堂小测部分中，共设计了5道选择题，学生当堂完成后（8分钟），教师用2分钟使用极课大数据进行随堂批改，机读的时候可以安排学生就随堂小测的题目相互讨论，读取完成后针对答题情况讲评（5分钟），这样大概只要15分钟就完成了课堂小测。

总的来说，基于极课大数据的导学案教学模式，主要是在课前预习和随堂小测中与极课大数进行教学深度融合，通过极课大数据对学生答题情况进行分析，从而使教学更有针对性。

案例二：基于极课大数据的试卷讲评课教学模式

试卷讲评课是高中课堂的常见课型，通过讲评阶段性测试的试卷，有效诊断学情，对成绩进行有针对性的分析，从而梳理知识点，及时进行查漏补缺，以期能够更好地改进下一阶段的教学。

下面尝试利用极课大数据进行高三试卷讲评。承担这次实验任务的是南宁八中高三（1）班，以其中一次考试为例，具体步骤如下。

（1）课前数据收集和分析

教师利用极课大数据了解本次考试学生作答的基本情况。登录极课大数据网页版，进入学情分析可以查看一些数据，如班级考试平均分、班级最高分、班级及格率、学生在年级排名分布、成绩单、试题逐题分析、详细分析报表等，并可下载学情报告。

系统会提出本次考试的诊断建议，如列出年级排名降幅超过50名学生名单、本次考试跌出年级前10%的学生名单、班级得分率最低的6个知识点一键关注等，教师可以利用这些数据对本次考试做一个整体的评价，为讲评试卷做好准备。

（2）课堂中的试卷讲评教学

首先，利用极课大数据的统计分析选出本次考试要精讲、简讲和不讲的题目。

在课堂教学中，教师利用教室的多媒体进入极课大数据系统网页版，打开逐题分析栏，试卷的逐题分析栏里会显示出试卷原题、题号、考查的具体知识点介绍、班级得分率、相对年级平均值高低的百分比、正确答案、答案解析、学生作答ABCD选项人数统计以及具体学生名单、未作答学生名单等数据。这些数据可让教师快速了解学情，精确实施分层教学。

对于高错题（得分率0%～20%）教师可以选择精讲，易错题（得分率0%～40%）教师可以选择简讲，容易题（得分率超过90%）教师可以选择不讲，这样的教学就十分有针对性了，相对于传统的从第一题讲到最后一题，课堂效率得到了大大的提高。

其次，利用极课大数据精选出一些学生典型的作答试卷进行示范评讲。

教师课前要精选出本次考试的一些优秀答卷和典型错误答卷，然后在课堂上展示这些学生的答题情况。通过对优秀答卷和典型错误答卷的展示，能对培养学生进行规范作答起到很好的示范作用。这也是以往常规教学不能做到的。如图6所示，是本次考试中一位学生立体几何满分答题情况。

（3）课后的学生跟踪和布置作业

教师利用学生跟踪板块，查看学生知识薄弱环节，利用极课大数据自带的题库，精选一些学生典型易错题当作课后作业布置给学生，这样的布置作业方法会使学生的课后训练更有针对性。

总之，极课大数据是一款优秀的教学工具，能有效实现个性化教学管理和数据智能驱动的精准教学，值得各位教师使用。