一、案例概述
内容导图
2016年9月，河南省信阳市第九中学九年级全学科开始使用智学网网阅及大数据支持下的精准化教学，目前已经覆盖初中全学段三个年级80个教学班常态化使用。
学校立足教学实际需求，积极开展多学科、常态化基于大数据支持下的精准教学改革实践，创新教法、学法，努力打造高效、精准的教学环境。经过一年半、三个学期的探究与实践，基于科大讯飞大数据精准教学系统、个性化智能学习系统，已初步形成一套涵盖课堂教学、数据分析、作业布置、评价体系的教学实施方案，并取得了显著教学成效。
2016—2017学年，九中教师在教育大数据助力下，通过对教学全场景的数据采集与分析，实现前置学习、课堂翻转、学情诊断、随讲随测、错题再练、数据说话、举一反三的“闭环”学习过程，教师在教学中预设教学重点，聚焦班级共性薄弱知识点，通过日常考试、作业、随堂测试、大数据及时反馈、以学定教、以考促教显著提升教学成绩。教师通过考试反馈数据、诸如丢分题分析、知识点掌握分析、进退步分析，针对性精讲精练、聚焦错题、有的放矢，依托庞大试题库和学科精品教学资源增加学习厚度、因材施教、促进教学相长。
目前，学校基于大数据分析基础上的精准教学实践应用中取得了一系列成效。
二、实施情况
（一）实施背景
1.现状与挑战
河南省信阳市第九中学是信阳市的窗口学校，是一所拥有两个校区、80个教学班，在校师生5500余人，规模较大、设施先进的初级中学。学校具有一流的教育教学设施：市一流的电教室、录播教室、语音室、图书阅览室、微机教室和舞蹈训练厅；省一流的电子琴教学实验室和具有国家一类标准、设施完备的理、化、生、劳实验室。创建了教师电脑备课室和多媒体学生教室，构建了校园局域网和有线网络系统。这些完备的“软硬件”建设和学校高水平的管理相结合，构成了学校教育信息化建设和教书育人的坚实基础。学校是四届省级“文明单位”，2017年入选首届“全国文明校园”，中招升学考试成绩连续十八年居浉河区之首。
做为信阳的名校，九中在社会上享有较高的声誉，形成了社会公认的优良校风和学风。近年来涌现出的受到江总书记接见的全国唯一“双十佳少年”蔡健和参加首届全国省代会代表岑玉，悉尼奥运会冠军贾占波、全国汉字听写大会总冠军徐玮琦就是九中培养的众多人才中的典型代表。
2016年之前，学校信息化建设随着“三通两平台”的稳步推进，学校每个教室都装配了多媒体教学设备，电脑、实物投影仪、电子白板一应俱全。尽管硬件条件优越、校史辉煌、教学成绩一直领先，但是，由于教师信息技术水平存在较大差异、教师年龄偏大，部分教师在信息化的大潮中不能与时俱进，完成教师角色的转变，对于信息技术与教学的深度融合仍持有观望态度，从心底拒绝改变自己的教学现状。再者学校教育方式现代化评价机制建设不建全、优质教学软件资源匮乏以及来自教育观念的滞后等因素，普遍存在着“重建设、轻应用”的现象，影响了学校教育信息技术设备的使用，出现了无效使用、效率偏低的现实。从教育投入和实际使用效能的比较来分析，学校信息化建设有时不得不用“未尽其才、效果不佳”来形容。
总体来说，学校教育信息化进程虽然取得了一些可喜的成绩，但仍然存在着一些问题，在当前大数据分析基础上的精准教学改革实践在学校的使用中机遇与挑战并存。
2.思路和目标
精准教学是基于斯金纳的行为主义学习理论而提出,主张学习即操作性条件反射，以流畅度作为衡量学习发展的指标,信息技术是其操作的基础与助力;大数据精准教学的实践操作，首先要精准了解学情、确定目标，其次是精准选择教学内容与形式,然后是进行学习行为的精准评估与评估结果的精准应用。依托大数据教学产品支持下的精准教学实践探究，基于数据的整理和分析，在充分掌握学情的基础上，开展高效的、智慧的课堂教学促使课堂教学方式转变，深化信息化与教学进行深度融合探究，有效地开展基于教育大数据的教育、教学、研究等活动，使教师熟练掌握基于大数据的课堂观察方法与技术，促进教师课堂教学行为的改变。
身处信息化和大数据时代，教育大数据支持下的精准教学从起步到步入正轨已经弯道超车并驶入了快车道，打造信息化教育强校，开展基于大数据分析基础上的信息化教学改革实践。立足教学实际需求，积极开展多学科、常态化教改实践，创新教法、学法，努力打造高效、精准的教学环境。经过长期探究与实践，基于智学网大数据精准教学系统、个性化智能学习系统，逐步形成一套涵盖课堂教学、数据分析、作业布置、评价体系的实施方案，用大数据推动教育教学的变革，提升教学效能。
（二）实施过程
1.渠道与资源
①创新应用渠道，促进教与学方式的转变
教育信息化的核心内容是教学信息化。目前，教师授课使用课件进行教学较为普遍，但这只是应用信息技术的一个方面，课堂授课缺失教学数据的反馈使教师不能够对学情精准分析、以学定教，而且课件大多为ppt等简单形式。为了促进信息技术与学科教学的深度融合，更好的将大数据服务于教学，学校主要在以下渠道进行了尝试：
一是使用智慧课堂、智学网作业平台、组卷备课、学情备授课系统转变教师教学工作方式，改善和提升工作效率，减负增效，实现教师备课、授课的便捷化操作。通过大数据备课、授课平台与教育资源公共服务平台、教师常用学科教学工具等资源融会贯通。教师备课时，运用智学网【选题组卷】可直接从当前窗口选取各类相应试题资源，而不必切换各平台，挑选资源进试题篮完成备课，实现了教师电子备课高效率。教师备课后，教学资源会保存到智学网云平台。教师授课时，只需登录该系统，即可完成试卷讲评课的授课。同时，教学资源也会由教师决定是否共享成为校本资源。
二是为教师购置学科教学工具和电子书包教学应用环境，降低教学难度，提高教师课堂教学应用水平。学校基于科大讯飞智慧课堂教学实验班涵盖初中学段全学科的虚拟教学平台和专题性学习资源及学科教学工具，并将这些平台工具与网络备课授课系统有机整合在一起，教师在综合应用教学资源、制作课件、数字化教学等方面更加得心应手，既实现了教学手段和方法的新颖性，又增强了师生互动、生生互动，营造了快乐学习、自主学习的良好氛围，极大提高了课堂教学的有效性。
②整合各类资源，建设资源共建共享体系
在资源生态建设来说，依托智学网提供国内最大的题库资源及更新服务，精选全国最优质视频资源，构建个性化教与学环境。通过由近2万名一线教师组成全国最大的资源加工和标引体系为每道试题提供解析、知识点、题型标引。同时，建立学校自己的校本资源库，全学科老师不断上传、补充校本资源为我所有、为我所用；智学网助力教师收集作业、随堂测验和考试的数据资源，丰富校本资源库。整合各类资源，建设资源共建共享体系。
2.行动与计划
①应用网络空间，打造个性化学习新模式
传统的教学中，每天都会产生庞大的学业数据，而教师需要一一处理，不仅耗费了大量的教研时间，也很难对学生做个性化的评价，以及学生的成长趋势。在该项目阶段，会重点采集作业、练习、考试等与教师日常工作、学生每天学习都紧密联系的数据，并实现客观题、作文题的自动批改，主观题保留教师批改痕迹，帮助教师实现批改作业量减负，从繁重的作业批改压力中解放出来。
在教学过程中，发动学校教师动态采集教育大数据，实现信息的系统化、常态化处理，能够有针对性地设计学生作业、测试及练习题。考试也可以全面了解学生每个阶段的学习情况，撰写学生个性化的学科评语，分析知识缺陷所在，并提出精准的纠错方案。
应用大数据技术，实现了过程性评价的电子化，促进了“档案袋评价”从传统文本到数字化的转变。同时，教师利用智学网帮助教师持续关注每一个学生或一个班级的错题和学业发展，系统地掌握他们在整个学业阶段的变化趋势。准确诊断每个人和每个知识点的掌握情况，并分析推理出学生的知识、能力、情感、态度、价值观等方面的状况和取向。
通过大数据分析，可以精准地为学生指明学科知识点薄弱情况。系统可以自动生成学生个体的错题本，通过我的卷库、校本题库建设、微课讲解，利用精准的推荐机制，可以为每个学生设计个性化的作业和辅导。通过对学生学业水平大数据的分析，可以分析出学生擅长什么，不擅长什么，可以为学生撰写个性化的学科评语，提高学生自适应学习能力。
总之，使用教育大数据服务教学改变过去传统按成绩排队的做法，注重发挥考试、作业的学业数据的诊断、激励功能，转变教师传统的学业评价，打造个性化学习新模式，让考试真正成为促进每个学生发展的教育手段。
②借助精准教学，提高教师教学研修水平
通过应用基于知识点的高质量题库，为教师提供常态化、便捷易用的题库管理与协作平台，同时汇集教师的试题资源，形成精品题库卷库，实现校内的共建共享。
精准教学：对教学内容的巩固不主张题海战术，着实减轻教师和学生的负担。使得教师教学更加精准，教学效果更加显著，教学效率更高。
个性化教：不再盲目进行的题海战术进行教学，而是“一矢中的”，学习内容具有较强的针对性，个性化。学习效果更好，效率更高。
3.机构和职责
教育信息化促进教育公平、教育均衡发展是国家教育整体规划的大方向，作为学校的生命线是提高教学质量，除了软硬件建设、师资培训、应用建设，还需要从行政推动、管理建设到活动促进等全方位推进，协调发展。在行政方面，学校成立了以一把手领导任组长的教育信息化工作领导小组，将教育信息化工作纳入年终教育督导，建立学校“智慧课堂”评估机制，制定相应绩效政策，定期公布学校信息化建设和推进进度，确保教育信息化总体规划的有效实施。为推进信息化工作深入开展，特设立了学校“信息技术教育办公室”、“教育大数据教研办公室”，负责具体推进学校教育信息化建设和应用工作。设专职“信息技术教育办公室”、“教育大数据教研办公室” 主任进行管理，该职位领导属中层领导，由教务副主任担任，直接归一把手校长领导。学校“信息技术教育办公室”、“教育大数据教研办公室”的成立，对强力推进教育信息化、开展学校基于教育大数据支持下的精准教学实践起到了重要的组织保障作用。
4.阶段与步骤
应用构建阶段（2016年09月——2016年12月）
（1）与科大讯飞公司合作，使用智学网大数据个性化教学系统、智能网阅技术应用于九年级全学科月考，并确立今后申报配套课题研究的初步方向；
（2）转变教师观念，聘请科大讯飞智学网技术专家和相关教育专家技术指导与研究，举办配套的教育前沿理论学术讲座；
（3）在广泛听取第一线教师意见的基础上，校领导班子汇总各方意见，聘请专家拟写研究方案，共同完成应用案例构建工作。
全面实施阶段（2017年1月——2017年12月）
（1）将参与智慧课堂教学人员分组，确立教育大数据支持下的精准教学实践案例今后深入开展的方向与实施效果；
（2）完成实践研究课题的可行性研究报告和总结；
（3）大数据支持下的精准教学实践与信息化学习环境的理论学习和实践指导。
总结经验阶段（2018年9月——2018年12月）
（1）总结、改进、提高与完善阶段；
（2）聘请专家学者对案例研究进行总结性指导，相关成果、课题的开题、学术论文的出版、展示等；
（3）上级主管部门对教学案例经验验收，并将使用成果在区域内进行推广。
（三）实施效果
1.课堂教学改革全面推进
较之传统课堂，基于大数据的智慧课堂真正实现个性化教学。智慧课堂直接链接的是互联网，课前教师认真准备，海量的数据资源随时可以在课堂上呈现。不仅如此，课堂本身产生的大量数据，也能够及时处理，从以往依赖于教师个人教学经验转向依赖于对海量教学数据的分析，包括过去的、实时的和统计的数据，依靠数据精准地掌握学情和调整教学策略，实现基于大数据的教与学。有了大数据的呈现，教师还能够精准捕捉学生课堂上的反馈，实现对学生的个性化教学。
目前，初中全学段三个年级80个教学班已经常态化使用大数据精准教学系统，期中有4个PAD教学班进行基于大数据的智慧课堂深度应用与探索。
2.共享公平优质教育资源
在教育大数据的支撑下，全校师生享有高效精准的教学服务。依托智学网及人人通教育云服务平台提供了大量实用的应用服务：教师在线教研、网络培训、网络考试已实现制度化;教师网络备课、授课，应用信息技术已趋于常态化。借助国内最大的智学网题库资源及更新服务，精选全国最优质视频资源，构建个性化教与学环境；用“互联网+”的方式，不论学生在学校或者在家里，通过互联网与教育发达地区学生一样，共同享受最新的优质教育资源，真正实现优质教育资源共享。
3.区域学习交流日益深入
借助区域科大讯飞信阳教改示范区“一校带多校、一校带多点”建立网络学习、教研共同体。
学校以科研为先导，用科研的观点和方法来审视、研究教学的过程，强化对校本教研的指导；在教研协作区九中和每一个实验校共同努力抓好课程改革的深化，突出课堂教学效益，促进教学质量提高，推进素质教育。
学校以教师学科队伍建设为重点，着力抓好教师专业技能、教学能力的提高，加强学校学科教研组的建设，定期组织教师参加各级教研组织的优质课大赛或学科观摩交流活动，走出去开拓视野、练兵磨技强化教师信息化教学能力，促进教师专业发展。
4. 成绩获得同行领导认可
目前，学校基于大数据分析基础上的精准教学改革实践应用取得了一系列成绩，主要表现在以下方面：
1.基于教育大数据支持下的智慧课堂教学应用
2016年11月，教师李琰获得第十四届全国信息技术与教学融合优质课大赛模拟展示课一等奖。
2017年11月，教师王海涛获得第十五届全国信息技术与教学融合优质课大赛研讨课一等奖，教师王辉获得二等奖，教师赵文歌获得模拟展示课二等奖。
2017年7月，教师张辉在中央电化教育馆组织“大数据视角下的教师专业学习”暨第八届靠谱COP学术交流观摩活动中取得教学反思DST作品二等奖。同年9月，教师张辉获得首届智学杯信息化明星教师称号。
2017年12月教师朱怡、熊雅洁参加首届“超脑教师”讲评课大赛。
2017年9月，学校在原有两个智慧课堂的基础上又与科大讯飞公司合作四个智慧课堂教学班。
2018年4月，学校开始尝试使用智学网口袋课堂对学生进行在线辅导和同步收看智学网学科应用名师的空中课堂。
2018年4月，基于教育大数据支持下的智学应用——提分宝（个性化学习手册）开始在九年级班级逐步使用。
2.精准教学实践助力教学取得丰硕成绩
继2016年中招考试取得优异成绩后，2017年中招续写辉煌，在近期信阳市浉河区教育局中招成绩表彰大会中，九中学子在全区总分前十名中囊括5席，文化课总分第一、第二名也花落九中。其中在中考七门学科中，在总分平均分、学科平均分、各学科优秀率、及格率、低分消除率等40个小项中，信阳市九中以压倒性优势取得30项第一，问鼎全区乃至全市中考，优异的教学成绩得到教育同行领导的认可与好评。在四月份的2018年九年级中招理化生实验考试中，中考实验考试成绩再创新高。
5. 师生素养得到有效提升
教师基于学校网站、智学官微、学校微信公众平台、教师微信群等网络学习空间进行业务学习、教学反思、在线研讨、相互交流提高。
教师使用智学网大数据个性教学系统仅在2017年9月1日——2018年6月11日的284天内，教师累积布置线上作业、手阅考试、网阅次数多达2004次，覆盖全部80个教学班，日均7次。学校统一组织测验（周考、月考、期中、期末考试）累计34次，阅卷份数1159695。学校教师建立校本卷库369套、共享试题7703题。师生、家长均高度认可这种减负增效的高效自主学习平台，智学网人工智能＋大数据，助力九中教师因材施教，促进教师教学专业化成长。
三、成功因素
（一）顶层设计，决策方向。推进基于教育大数据支持下的精准教学需要学校深思熟虑，从顶层确定好发展方向、工作思路。多措并举，推动教育公平、均衡、优质发展。
（二）团队支撑，技术引领。推进基于教育大数据支持下的精准教学离不开具备先进理念、先进技术的团队支撑。自2016年9月至今，学校与科大讯飞公司在高效智慧课堂、智能网阅、大数据精准教学、个性化学习、作文自动批改等多个方面深入合作，全面提升教师的现代教育技术应用水平，建立有效的整合教学模式及评价体系，丰富教学资源和软件，真正有效的发挥教育大数据手段在基础教育课程改革实施过程中的作用。
（三）课题研究，理念先行。学校坚持以课题研究带动教育大数据技术在教育教学中的全面应用，注重研究过程，形成了以省级课题为引领，市级课题为推动，教师人人都参与的良好态势。
（四）组织得力，稳步推进。推进基于教育大数据支持下的精准教学是所有老师的努力方向，除了软硬件建设、师资培训、应用建设，还需要从行政推动、管理建设到活动促进等全方位推进，协调发展。在行政方面，学校成立了以一把手领导任组长的教育大数据研讨工作领导小组，将教育大数据推进工作纳入年终教育督导，制定相应绩效政策，定期公布学校应用建设进度，确保教育大数据应用总体规划的有效实施。同时，学校“信息技术教育办公室”、“教育大数据教研办公室”的成立，对强力推进教育大数据起到了重要的组织保障作用。