关于开发大数据驱动的动态习题教辅的设想

莫雪容 钟媚 丘婷婷 黄敏

摘要：习题教辅属于因为教育发展衍生的传统产业，又是现在现代课堂的必需品，并随着社会的发展，需求量急剧上升。但是，在大数据环境的冲击下，传统的习题教辅已经显得力不从心，必须要借新技术附能，融合技术应用，积极突破困境，才能发挥其强大的作用。因此，通过分析促使传统习题教辅进行变革的动力、构思动态习题教辅的开发预设及剖析动态习题教辅的优势，提出了开发动态习题教辅的设想。

关键词：大数据;传统习题;动态习题教辅;自适应学习;学习特点

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）27-0151-02

1开发动态习题教辅资源的背景

新课改推动了教学的变革，新技术也给课堂带来了变化。越来越多的基础教育课程资源采用数字化方式呈现，涌现出了大量数字教辅产品。例如，书网结合、电子书包、资源库、作业平台、在线课程等。虽然这些产品各有亮点，但也因为各种原因存在“使用效果不佳”等不足。李婷婷提出了设计“智慧教辅”产品，但产品服务目标定位为教师，旨在因材施教，未能体现学生个性学习的自适应学习模式。基于此，本文提出面向学生的开发基于大数据技术的动态习题教辅。

动态习题教辅是一个全新的概念。动态，在汉典的解释为“事物发展变化的情况”。习题教辅是根据教材和考试要求，由一线优秀老师和教研员策划、设计教辅编写题例内容，以纸质出版物的方式呈现给老师、家长和学生选用的教学辅导材料。为了使教辅材料能继续发挥它对学生学习的辅助作用，与现代课堂接轨，传统习题教辅需要顺应时代，用大数据的技术解决教育中最核心的问题，进行转变。本文预设的动态习题教辅，是以数字设备为载体，充分发挥数字媒介优势，利用数据挖掘技术实时掌控和反馈学生做练习的情况，并即时分析学生对习题相应知识点的掌握情况，动态地调整学生的后续练习。因此，动态习题教辅的定义可以是：以数据挖掘技术为支撑，根据学生在练习过程中的反馈情况，针对性地筛选适合且有助于提高学生学习能力，并用现代技术方式呈现的教学辅导材料。那么，开发基于大数据的动态教辅材料的动力有哪些呢？

1.1传统习题教辅自身的不足

传统习题教辅自身的不足体现在三方面。第一，习题教辅从设计到投入市场，要经历策划、设计，排版，校对，印制，发行等环节构成的周期性出版嘲。这个过程周期长，更新慢。第二，学生通过解题练习加深对知识的理解，教师通过学生的解题隋况了解教学的效果，安排后续教学。从学生练习结果反馈给老师，到老师要手动地对学生的掌握情况进行统计分析，有一定的滞后性和技术的欠缺，效率低下，无法满足现代教学的要求。第三，传统习题教辅内容固定，统一排版，且不同版本的习题教辅对同类知识点的讲解存在严重的同质化现象，学生很难根据自己的能力层次选用合适的材料，只能挑题目来做，习题教辅的利用率低，也造成资源的浪费。

1.2现代学生的学习特点

从教育发展来看，现代学生普遍倾向于自适应学习模式。自适应学习模式强调学习者主动参与获得，由学生进行自主、合作、探究式的深度学习，以发掘与培养每个人的潜能。传统习题教辅虽然有不同难度的题目梯度安排，但缺乏个性化题目设计，不符合现代课堂中学习者“根据自己的需求和兴趣设定个人的学习目标”嘲的学习方式，与数字土著的现代化学习能力不适应，难满足学生的学习的深度发展需要。相对而言，动态习题教辅更能适合他们的自适应学习模式。通过提供个性化的习题教辅，促使他们的知识深度内化，多维度迁移，更好地理解和应用各种知识。

1.3大数据环境下的技术支撑

教育大数据为基于学习分析的预测研究提供了多方面的可能性。数据挖掘技术可对学生的学习行为、特点及结果进行判断和深度的剖析，帮助教师了解和跟踪学习者的真实情况，制定合适的对策。动态习题教辅与现代教育技术结合，以新技术赋能。在学习者进行习题练习时，利用大数据技术统计学生的做题反馈，深度挖掘学生的思维特点和解题方法特征，为学生提供更有针对性的导航式指导，实现个性化学习路径发展，达到对学生学习的辅助作用。

2动态习题教辅的开发预设

动态习题教辅借力大数据技术手段，致力求突出不同学生的个性特点、学习需求的适应，同时也兼顾教育的公平性。开发动态习题教辅，必须要有科学的框架、使用程序以及相关的学习理论支撑。

2.1动态习题教辅组成框架

动态习题教辅的最大特点在于动态，能即时地、可视化地反馈学生的做题信息，并针对性地、系统化地、多样化地为学生提供最合适的题目，这需要强大的数字技术和海量资源支撑。技术是撑起整个动态习题教辅的骨架，以大数据挖掘技术为支撑，以云空间储存，以数字化产品为显示手段，提供学生做题的数据分析报告来支撑习题教辅的动态变化。资源是填充动态习题教辅的血肉。在动态习题教辅中，资源是与教材同步的云资源，包罗了最全面的、最典型、最能反映新动态的题目。这些题目的创新点在于同一题目有不同的切人点和解题方法，然后根据大数据的统计分析，为不同的学习者呈现最合适的学习路径，实现按需集成。学生沉浸在现代智能环境中，自在地学习。

2.2动态习题教辅使用

动态习题教辅的使用对象每个学段的高阶段学生。比如，小学五六年级，初中八九年级以及高中个年级。因为他们需要通过更多习题的训练来达成知识的深度掌握。动态习题教辅与其他的网络资源题库或者APP题库的区别在于它是由大数据分析技术赋能的，能实时监控学生的解题过程。学生使用动态习题教辅时，资源库会提供一份诊断性评估性质的题目让学生完成，记录学生的解题过程，收集數据，对学生的思维特点和解题切入点的习惯等数据进行个性化分析，然后根据数据反馈，在题库中搜索最合适（从与学生的解题方法特点和思维特点维度判断）的相关题目，汇成专题呈现，为学生创建个性化学习路径，提供私人订制式的辅导材料的集合。这种动态地提供对应题目的方法能满足不同能力层次的学生的不同学习要求，达到因材施教的效果。

2.3动态习题教辅开发的理论支撑

理论是一切实践的依据。动态习题教辅开发同样离不开学习理论的支撑。动态习题教辅可依据行为主义、人本主义和联通主义相关理论开发使用。第一，学生用动态习题教辅进行知识点的练习，是以“小步子”的节奏来进行的。当目标知识点掌握了，才会进行另一個知识点的练习;如果没有掌握，平台会根据数据分析，为学生筛选合适的题目，强化他的练习，直至掌握。第二，动态习题教辅是以学生的自主个性化使用为特征的。习题是根据学生的已有能力、需要强化的能力以及适合个体思维方式的数据统计而呈现的，由计算机协助动态地选择满足个人发展需要的内容。第三，“学习就是优化自己的内外网络”。学生通过创造性地使用动态习题教辅，使学习变成一种结合新技术的联结方式，创建个性化学习路径，优化学习过程。

3动态习题教辅优势

从动态习题教辅的开发预设分析，可以预见动态习题教辅有如下优势：

第一，为私人订制的个性化学习提供了可能。动态习题教辅以大数据挖掘技术为支撑，可以及时对学习者的学习行为的监控，进行针对性的反馈、提供个性化的指导，例如，根据学习者的思维对于同一个题目有不同的接入点或者是解题思路特点，并动态地调整后续练习的侧重点，这是传统的习题教辅所不能实现的功能。

第二，为碎片化学习的实现提供了方式。碎片化学习具有学习时间灵活可控随意、信息知识点容易获取及习得等特点，已成为获取知识的重要方式，也是未来学习的主流方向。动态习题教辅是与新技术联合而生的，各种数字化产品是它的使用平台，十分便利学生进行泛在的碎片化学习。且动态习题教辅以云空间储存，储存容量大，与互联网互通，题目更新快。这也是传统习题教辅所不能相比的。

第三，为教育公平的实现创造了机会。教育公平要突出要关注地区差异和个体差异，保证每一位学生受益。实际上，使用动态习题教辅，能体现在学生课堂练习层面的教育公平。不同能力层次的学生，动态习题教辅会根据他们完成诊断性评估习题的情况，自动生成对学生练习的分析及对应的指导，提供相促进相应能力得到提升的题目，避免了传统习题教辅的同质化解释和强化题目的同质化提供，真正体现了体现以学习者为中心的个陛化发展关怀。

动态习题教辅预设的目的和传统的习题教辅是一致的：为课堂知识点进行补充和深化，为学生课后知识巩固和提升提供帮助。动态习题教辅是传统习题教辅的一次升级，是传统习题教辅的2.0版，希望能在不久的将来，实现动态习题教辅的开发，为教育现代化的全面实现添砖加瓦。