基于教育数据的高中数学精准个性化辅导实践研究*
——以合肥市第七中学精准个性化辅导为例

张 楠，戴彭晴

（安徽省合肥市第七中学，安徽合肥 230031）

一、问题的提出

个性化辅导作为大班教学的辅助教学方式，一直被一线教师以各种形式在教学中采用。但教学的主阵地是大班教学，个性化辅导虽然在差异化教学方面功能显著，却没有发挥太大作用，这主要是因为个性化辅导的对象众多，教师无法利用有限时间为所有学生进行个性化辅导，同时辅导内容和方法由教师经验确定，缺乏精准性。随着教育信息技术的发展，教育数据广泛应用于教学的各个环节，与教育教学的融合也越来越深，有效提高了教学精准性。如何应用教育数据优化个性化辅导，提高个性化辅导的效率和精准性，就是当前教师研究的热点。

此前，钟志贤揭示了教育技术在促进学习者多元智能发展中的作用[1]，在宏观上具有一定的指导性。周琴等从智适应学习的角度给出一种人工智能时代个性化学习新路径[2]，认为学校应支持智适应学习系统进驻学校教育体系，支持课程资源的开发和学习行为数据的收集，以便创造性地结合本校实际开发出特色学习内容。李乡儒等设计了一个包含用户画像的个性化学习资源推荐系统[3]，从技术层面，用人工智能在线教育平台，为师生提供个性化画像、学习反馈与资料推荐的服务。刘熔增等介绍了人工智能如何进入课堂助力精准个性化学习[4]，但还没有具体的个性化学习案例研究。茅剑玲结合教学实践，探索了高中英语教学应用大数据实现个性化精准教学的案例[5]。从以上研究来看，还没有专门针对精准个性化辅导的研究，更没有针对高中数学的精准个性化辅导案例。

文章基于此，尝试以合肥市第七中学（以下简称“合肥七中”）的精准个性化辅导为载体，通过实践总结出利用教育数据进行精准个性化辅导的一般流程。

二、相关概念

（一）教育数据

教育数据是指通过教育信息技术获取的关于教与学的线上数据，主要包括学生的基本信息、学习数据、作业数据、考试数据等，它是学情诊断的重要手段，实施精准个性化辅导的重要手段，与传统的学情诊断相比，有更强的实时性、连续性、全面性、自主性和差异性[6]。合肥七中使用智学系统对教育数据进行采集和分析，从而对学生进行精准个性化辅导。

（二）精准个性化辅导

个性化辅导不同于个性化学习，是教师考虑学生的学习风格、学习效果等的个体差异性，对学生采取的一种差异化教学方式，是对大班教学的辅助，其主导者是教师，包括知识讲解、作业辅导、考前指导、考后分析、生涯指导和心理辅导等，精准个性化辅导就是基于教育数据对学生进行的一种针对性更强、依据更为明确的个性化辅导。

三、高中数学精准个性化辅导的必要性

从知识层面来说，高中数学知识量大、在数学语言抽象程度上突变、思维方法向理性层次跃迁，对于大部分学生来说都具有一定的挑战性。在实践中，教师会发现一个知识点讲多遍，仍然有学生掌握不了。很多学生反馈上课能听懂，下课不会做题。那么针对高中数学的个性化辅导就显得尤为必要。

从学生层面来说，美国心理学家霍华德·加德纳（Howard Gardner）在《多元智能》一书中提出人类思维和认识的方式是多元的，每个学生都具有自己的智力特点、学习风格类型和发展特点[7]。加之，部分学生学习习惯因依赖心理而滞后、思想松懈、学不得法、不重基础，导致进一步学习条件不具备，跟不上课堂节奏。因此，教师采取差异化教学方式，尤其使用个性化辅导来帮助某些学生保持可持续性的学习是非常必要的。

从技术层面来说，随着教育信息技术的创新发展，教育数据在教育教学中的应用与日俱增，而且数据是不会说谎的，这为实现精准个性化辅导提供了技术条件。

四、基于教育数据的高中数学精准个性化辅导的流程

合肥七中的精准个性化辅导主要包含计划、实施、调整三个方面，每个方面的精准性都离不开教育数据，根据数据进行学情诊断是实现精准个性化辅导的前提，其流程如下图所示。

（一）制定计划

合肥七中使用信息化技术—智学系统，在每个学生入校时为其绑定一个账号，录入基本信息。学生在高中三年学习过程中产生的各项数据都会被智学系统详细记录，并形成过程性动态数据库。这个数据库是可视化的，教师可随时随地借助手机、电脑等终端设备查看，它包括学生的基本信息、作业数据、考试数据、过程性报告等。智学平台会在生成数据报告之后为教师推荐关注对象。教师可以根据智学系统的推荐设定辅导对象，也可以根据一次单项数据或多次综合数据，精准挑出需要关注的对象，并根据对象的学习特点进行归类分组。一般来说一个班级需要辅导的对象人数是不固定的，根据动态数据进行适当调整，比如在某个知识难点上，通过作业数据发现一个班的学生掌握程度为0%，就把全班学生纳入辅导对象。再比如，在某种题型上，通过多次作业和考试数据发现只有5人经常做错，就把这5人归为一类进行定点帮扶。这种根据动态数据制定的计划，能够相对精准地把脉学情，确定需要辅导的对象，使得辅导效率和精准性都大大提高，学生反馈也表明教师的定人定内容的辅导针对性强效果好。

（二）实施

实施是对计划的执行，辅导内容包括知识讲解、作业辅导、考前指导、考后分析、心理辅导、生涯指导六个方面。不同的学生需要辅导的内容也不一样，为避免教师重复工作，利用数据将学生归类是非常必要的。教师在执行计划的过程中，只需要根据动态数据确定辅导对象和辅导内容，对其进行精准的个性化辅导。以生涯辅导为例，有的学生高二选课往往会征求班主任的意见，班主任基于对学生的基本信息、家庭信息、兴趣爱好、高一学年的成绩数据，尤其是对学生在若干次考试中的成绩综合排名的了解，为学生提供选课帮助。再以考后指导为例，有的学生认为学得很好，但是考得不好，于是找教师进行试卷分析。教师通过手机调阅学生的原卷，发现问题，并将其得分率与班级得分率和年级得分率相比，使之真实感受到“失之毫厘谬以千里”，用数据说话，不仅让学生知道错在哪，而且让学生体会错误给他带来的差距，从而坚定修正错误养成好习惯的决心。

（三）调整

调整是基于数据的变化，也是实施精准个性化辅导的必要手段。学生每天都会产生学习数据，其中变动最大的是作业数据，不同的学生对同一内容的掌握程度是不同的，作业数据精准地反映了这一点，精准到每个学生的每道题的提交时长、得分率、与班级整体水平的百分比差异。考试数据可视为阶段性数据，它的变动可以看出学生一段时间以来的学习水平。综合数据汇集了一个学生自入校以来的所有数据，智学系统会主动分析形成图表报告，展示了个体学生成绩的纵向变化。教师基于作业数据、考试数据、综合数据可以去除和新增辅导对象以及辅导内容，从而实现可变的个性化辅导，这种变化使得个性化辅导更有针对性，更加精准。

五、基于教育数据的高中数学精准个性化辅导的实践

合肥七中的智学系统是由科大讯飞开发的教育信息平台，包括智学网、智慧校园管理平台等，学校主要借助智学网收集、统计、分析学生的学习数据，从而实施精准的知识讲解、作业辅导、考前指导、考后分析、心理辅导、生涯指导。

（一）精准知识讲解

智学系统会根据学生的动态数据，按照学生掌握程度由低到高实时展示其薄弱知识点，教师通过查看班级学情，锁定薄弱知识点和对应学生群体，可以采取面授、微课讲解两种方式进行知识讲解。一般来说，教师每隔一段时间就会通过智学系统查看班级薄弱知识点，将对应学生在线分组，然后录制微课，通过云平台发送给对应学生，学生可以无限次学习。根据布鲁姆的掌握学习理论的核心观点：若给学生充足的时间和适宜的教学方法，几乎每个学生对几乎所有的内容都可以达到掌握的程度（通常能达到80%—90%），这种利用微课进行个性化辅导的方式可以解决几乎所有学生的疑难。

（二）精准作业辅导

只要教师每天通过智学系统发布作业，并及时进行网阅，那么学生的作业数据就会实时呈现，智学系统会筛选出高频错题和对应的学生，推荐给教师。教师依据错题的得分率确定是在全班讲解还是进行个性化辅导，如果错题得分率较高，比如90%，就转为个性化辅导。教师再依据错题类型将学生分组，以学生人数来确定是面授还是微课讲解。这种处理不仅优化了作业讲评，满足了不同学生的差异化需求，提高了课堂效率，也使得个性化辅导更加有的放矢。

以合肥七中高一数学“简单的三角恒等变换”课时作业为例，共14个题目。教师同时在两个同类型班级布置作业，一个班布置纸质作业，收上来手动批改，没有数据，教师在进行作业辅导时，根据批改印象和学生要求在全班进行讲评，花了一节课时间，没有处理完所有问题，重难点也不够突出。另一个班级使用智学系统发布作业，通过网阅，获取学生作业数据，教师在进行作业辅导时，通过手机调阅班级的作业数据，发现得分率低于80%的题目4道，其中2道得分率低于50%，得分率在80%-95%的题目有3道，问题主要集中在类似于“将函数模型”上面，于是教师将得分率低于80%的题设置为重点辅导题，在全班讲解，并且针对得分率低于50%的题制作微课发送给指定对象，供学生自主取用，同时对作业数据暴露出的主要问题进行二次讲解，力求突破难点。

通过对比，使用智学系统发布作业获取作业数据的辅导方式更加有效，更加高效，不仅可以在有限时间内解决数据反馈的问题，而且能够针对主要问题采取强化措施。

（三）精准考前指导

考试是检测学生一段时间以来学习效果的常用手段，根据桑代克的准备率，学生准备得好，往往考得好，考得好情绪就会得到满足，学习就会更加自信，班级考得好也会增强师生之间的默契，而学生准备的好与坏与教师的考前指导密切相关。以合肥七中高一年级2021年12月的单元数学考试为例，智学系统根据学生的数据，整理出其12月份之前的薄弱知识点和高频错题，并智能推荐相似题型，教师为了达到更好的考前指导，根据学生特点对智学系统推荐的相似题型进行定向更改，形成符合个体学生的个性化学习手册推送给计划内的辅导对象，并给予必要的使用指导，往往使得学生的考前复习取得事半功倍的效果。

（四）精准考后分析

考后及时分析，是非常有效的查缺补漏方式。以往的考后分析非常笼统，一般是拿学生的平均分与班级平均分或学校平均分作对比得出差异性，最多在解题细节上给予学生一些指导，这种指导有时会让学生觉得“文不对题”，缺乏精准性，反而使得学生认为教师的分析是不专业的。利用教育数据进行考后分析明显不一样。教师通过在线查看学生的答题卷，可以在整体上进行分析指导，再通过查看每道考题的得分率，并与班级和年级的得分率做对比，为学生进行每道错题的细节分析。比如在合肥七中高一年级2021年12月份的单元数学考试中，高一20班的余子月总分位列年级第九，成绩很好，如果不借助数据分析，很难发现她的问题，但打开她的数据报告，就会发现她的第19题的得分率只有15.28%，与班级33.32%和年级31.17%相比有较大差距，说明她在19题这个考点上掌握得不扎实，因为数据不会说谎，非常精准地暴露了问题，所以学生非常信服。学生一般对数据对比很感兴趣，通过对比了解自己在每个知识点上掌握程度与班级和全校学生的差异，从而做出适当的调整和补救。

（五）精准心理辅导

通常情况下，学校的心理辅导是在学生出现明显的心理问题之后的被动干预，很多时候发现了问题却无法从根本上解决问题，或者出于安全和健康考虑，让家长把学生带回家，交由社会医院处理，往往错过了最佳干预期，更严重的是影响了学生的后续学习，甚至有的学生再没能回到学校。学生的心理问题是多方面的，有一些是由学业困惑造成的[8]。合肥七中的各科教师，尤其是班主任经常根据学生的动态数据，结合课堂表现，及时发现学生在学科学习和心理上存在的问题，并及时进行个案辅导，帮助学生解决疑难杂症，学生的心里是愉悦的，与教师的关系是融洽的。学生会因学习焦虑出现心理问题，教师也能通过日常观察和数据分析找到根源，密切关注，适时帮助，及时反馈给专业的学校心理老师，让心理健康辅导变被动为主动，为学校的心理健康教育添砖加瓦，学生的心理健康也愈易保持，学习更具有可持续性。

（六）精准生涯指导

安徽省作为第四批推进高考综合改革省份之一，从2021年秋季入学的高一年级学生开始实施[9]，全面采用“新课标”“新教材”和“新高考”，学生经过高一一年的准备，在高二进行选课。合肥七中对高一年级的班主任和部分任课教师进行生涯规划培训，并使用智学系统记录学生的各种学习数据，追踪学生的学习轨迹。在学生面临选课的时候，班主任的生涯规划技巧和学生的学习数据起到至关重要的作用。智学系统会以图表以及数据标注的形式呈现每个学生的不同学科在全年级的大致位置，班主任通过调阅学生的综合数据报告，能够一目了然地看到每个学生的强势学科和薄弱学科，从而帮助学生和家长结合未来就业、个人兴趣等在选课方面作出更有利的选择。

六、结语

教育数据作为现代教学技术手段之一，在个性化辅导方面的作用与日俱增，效果也显而易见，相比传统的个性化辅导，在精准性方面更加突出。目前合肥七中在大力推广使用的同时，也发现一些问题。一是技术需要必要的手动操作，有的老教师不会或不愿使用，这对全面覆盖有一定难度。二是基于教育数据的精准个性化辅导虽好，但需要学生使用学生端进行操作，比如要想追踪学生完整的学习轨迹，记录详细的数据，就需要学生每天通过平板在线提交作业，这对班级管理和学生管理造成一定困扰。时代在发展，技术在创新，相信随着技术与教学的深度融合，教育数据在促进精准个性化辅导方面发挥更加重要的作用。