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1、编号： 江苏省教育科学“十二五”规划课题申报评审书课题名称：大数据支持下的学生个性发展的实践研究课题主持人： 徐杰 董建勋 所在单位： 江苏省镇江中学 申报日期： 2015年3月 江苏省教育科学规划领导小组办公室制一、课题研究人员基本信息课题主持人姓 名徐杰性别男民族汉出生年月1968 年 5月行政职务校长、党委书记专业技术职务正高级中学高级教师研究专长物理教育最后学历本科最后学位教育硕士电 话6工作单位江苏省镇江中学E-通讯地址江苏省镇江市七里甸镇江中学邮政编码其它教育科研课题完成情况负责江苏省教育学会“十一五”重点科研课题“数字化数据采集处理系统”在高中物理教学中的应用，已结题独立或以第一
2、作者身份公开发表或出版的论文或论著（限填10篇）论文或论著名称发表论文（或出版论著）的报刊（或出版社）名称及日期关注课程基地的顶层设计以镇江中学“物理科学与技术实验课程基地”项目为例江苏教师2011.9让教育与挚爱同行教育家2011年第5期物理科学与技术实验课程基地：提高效能，挖掘潜能江苏教育报2011年9月29日基于信息技术的高中物理探究教学思想初探入选著名特级教师教学思想录（中学物理卷）2012年1月版构建品位文化 打造优质高中江苏教育报2012年9月28日梦圆品位教育江苏教育报2013年8月9日第7版（2013年第56、57期）办一所幸福的学校江苏教育报2014年6月27日3版“名校长管
3、理之道”栏目物理教学：应为学生的未来奠基英国卡文迪许实验室考察感悟物理教师2014年第9期（核心）分层拓展：高中物理实验教学新主张江苏教育出版社2015年3月课题组核心成员（不含主持人，限填10人）姓名工作单位专业技术职务研究专长课题组中的分工陆建根镇江中学中学高级数学教学数学教学研究姜洪根镇江市教科所中学正高级语文教学语文教学研究赵宏远镇江中学中学高级信息技术、大数据处理大数据收集处理江燕镇江中学中学一级物理教学物理教学仲淑娴镇江中学中学一级化学教学化学教学邹彤镇江中学中学高级生物教学生物教学夏旭云镇江中学中学一级地理教学地理教学张岚镇江中学中学一级政治教学政治教学马巧高镇江中学中学高级历史
4、教学历史教学艾晓晴镇江中学中学高级英语教学英语教学二、课题研究设计与论证报告（一）课题的核心概念及其界定国家教育信息化十年发展规划(2011-2020年)在基础教育信息化发展水平框架中提出，学校教育方式的变革要在学生多样化、个性化学习方面取得突破。“十二五”教育信息化的核心目标与标志工程是要建设“三通二平台”，其中的“网络学习空间人人通”作为其重要组成部分为学生的个性化学习提供了平台支持与政策保障。可见，国家信息化政策要求教育信息化的推进必须为学生提供个性化的学习环境，进而促进学生的个性发展。从教育媒体技术发展的实践轨迹来看，web2.0、社交网络、平板电脑、智能手机等技术与设备与教育的逐步融
5、合，反映了媒体技术在以支持学生个性化学习为目标的导向下自卫性的结果。因此，无论是教育政策还是教育技术应用，促进学生个性化学习是教育信息化发展的核心诉求和价值取向。而作为教育信息化发展的潮流智慧教室的建设势必将个性化学习落到实处。1. 个性化学习个性性化学习，是通过对特定孩子的全方位评价发现和解决孩子所存在的学习问题，为孩子度身定制不同于别人的学习策略和学习方法，让孩子有效的学习。每一个孩子都是与众不同的，有自己独特的天赋特性、偏好和天生优势，也有不同于别人的弱点。解决孩子的学习问题，应该用个性化的方法去适应学习上的要求。实现个性化学习不仅可以帮助中小学生迅速提高学习成绩，还能使之人格更完整、知
6、识更全面、能力更突出、身心更健康、阅历更丰富，并具有更强的独立创新能力。2. 大数据大数据概念主要包含几个方面的内涵：1. 数据量大，TB，PB，乃至EB等数据量的数据需要分析处理。2. 要求快速响应，市场变化快，要求能及时快速的响应变化，那对数据的分析也要快速，在性能上有更高要求，所以数据量显得对速度要求有些“大”。3. 数据多样性：不同的数据源，非结构化数据越来越多，需要进行清洗，整理，筛选等操作，变为结构数据。4. 价值密度低，由于数据采集的不及时，数据样本不全面，数据可能不连续等等，数据可能会失真，但当数据量达到一定规模，可以通过更多的数据达到更真实全面的反馈。在中国，教育行业的大数据
7、市场更为广阔，中国拥有较大的人口基数，同时随着社会经济的发展，人们对教育的重视和投入也逐年加大。3. 大数据与个性化学习大数据的应用将会给教育带来以下变革：个性化教育成为了可能，真正实现了从群体到个体的关注；思维模式的改变从演绎转向归纳，从而在“去经验”的过程中找到真正影响教育的因素；信息真实性的凸显，让信息从可疑到可信，使研究者能够获悉真实的情况。基于网络的课堂互动教学、移动学习、泛在学习等过程中可以记录学生大量的结构化、半结构化和非结构化的个人学习信息而产生大量的数据。而基于大数据的学习分析能够依据学习者的学习行为分析其知识基础、认知能力和学习倾向，进而有效地为其提供个性化的学习资源，促进
8、其个性化发展。所以可以毫不夸张地说，智慧教室带来的最重大的意义，就是能够“让我们走近每一个学生的真实。”（二）国内外同一研究领域现状与研究的价值 1大数据在国外教育应用被誉为大数据商业运用第一人的维克托迈尔-舍恩伯格提出，大数据改善了学习的三个核心要素：反馈、个性化和概率预测。一些学校学校开发了应用系统的移动端APP，PC、平板电脑、智能手机都成为了数据采集的渠道，借助互联网、物联网和移动网，任何一个学生在任何时间、地点，以任何方式做任何事情都会有记录，这样就形成了大数据的“5A”特色。这些大数据来自学生、家长和老师，记录内容包括学生自画像、学期总结，还有同伴、老师、家长的个性化评语，同时也包
9、括学生的学业成绩、社会实践、选科、参加社团活动获得的竞赛奖励等各个方面，这些记录能够综合反应学生的知识储备、兴趣爱好、情感态度、努力程度和进步的情况，形成多元立体动态的成长记录。2.个性化学习在国外的状况美国教育部推出了学生个性化学习计划（The individualized learning plan，即ILP）。提出了每一个学生都具有特定的潜质，其学习也带有特定的需求，教学活动中应给与适当的教学内容和教学呈现方式，并使其能够自主地确定学习的内容和进度，此外教育者亦需为其提供个性化的辅导。在此基础上，自适应学习技术逐渐个性化学习的重要途径。个性化的教育方案 (IEP)正成为引导从幼儿园到 1
10、2 年级的儿童公共教育中个性化的学习计划 (ILP) 的形式。路易斯安那州、 南卡罗莱纳州、 华盛顿和新墨西哥都使用某种形式的个性化的学习计划。肯塔基州已经构建了一个基于 web 的自主学习的平台，其应用自2006 年以来急剧增加。网络技术有助于学习过程个性化，使学习时间更好地利用。老师的定位将逐渐倾向于成为教室里硬件设备和自适应学习技术的学生学习的助手，以不断提高学生的探究学习经验。翻转课堂等教学形式的出现，使得教师在上课时间审查和指导学生探究学习活动。3. 大数据在国内的研究与实践近年来，在我国教育界大数据应用也得到了大力的发展。极课大数据是一套基础教育学业采集与学情追踪反馈系统，是基础教
11、育大数据形成与应用的信息化解决方案。产品以常态化学业信息采集存储和集中式动态学业档案管理为基础，通过图像模式识别，云计算技术，大数据分析，结合先进的IPH适应性教学模型来提升精益学校管理之物联化、互联化、智能化与移动化；上海易教信息科技有限公司开发的HappyClass移动教学平台集成了备课、上课、预习、互动、作业、答疑、讨论、自学、家校互动等教学功能，为学生随时随地学习，提供了全面支撑，是大数据时代的移动教学平台；在上海市古美高级中学、山东淄博市第一中学、南京市江宁高级中学等学校的应用实践中，能够帮助教师进一步了解学生学情，并进行有针对的个性化辅导，大幅提高了教学的质量。在智慧教室促进学生个
12、性化学习的应用研究领域，北京师范大学武法提教授在其发表的论文电子书包中基于大数据的学生个性化分析模型构建与实践途径中，分析了电子书包这种移动教学媒体生成的大数据的结构，构建了基于大数据的学生个性分析模型，并探讨了这种模型的关系框架与实现途径。这些工作为应用大数据进行促进学生个性化发展的事件奠定了基础。4. 大数据支持下学生个性化学习研究的价值没有个性，哪来创新？然而，工业革命以来形成的班级授课制，只能在宏观层面上，实现教育的基本要求。要实现学生个性化的充分发展，必须要求个性化的教育。而个性化的教育的前提却是对教育对象的深入了解。“不得不承认，对于学生，我们知道得太少”这是卡耐基梅隆大学(Car
13、negie Mellon University)教育学院介绍中的一句自白，也同样是美国十大教育类年会中出镜率最高的核心议题。大数据的应用带来了教育领域的大数据时代的到来，使得深入全面了解学生成为了可能。如此，教育必然面临深刻的变革：一是建立“以学生为中心”的智慧学习，由原来的“模糊”教学、“模糊”学习到“心中有数”的学习，如何做到这一点，需要“以学生为中心”重新建构教学，真正做到如规划纲要强调指出：“尊重教育规律和学生身心发展规律，为每个学生提供适合的教育。”二是由传统教学“三中心”，走向一个中心“以学生为中心”。大数据应用于教育，不但能够让学校和教师深入了解学生，为通过精心设计的电子书包系统
14、为学生提供符合其个性特征的个性化的学习资源，促进其个性化发展，还能够以可视化形式及时反馈给教师学生的学习状况，将教师从重复、机械的诸如批改作业等低效劳动中解放出来，使其有充分的时间和精力关注于专业的发展，进而真正实现教学相长理想状态。此外，智慧教室全方位的师生交互环境，还可以构建起有组织的学习共同体，让视觉学习型、听觉学习型和动觉触觉学习型等不同类型的学生组成学习团队，在合作探究和协作学习中充分发挥各自的优势，培养合作能力和未来领导力。基于智慧教室的学生个性化学习，还涉及到学生的自我认知和自我评价。这种自我认知、自我评价能力深刻影响着一个人的社会定位和人生规划，对其终生发展有着极其重要的影响。主要参考文献：1.基于网络的个性化、网络化学习环境的设计，中国电化教育2003.8.p29；2.Individualized Learning，http:/ 电子书包中基于大数据的学生个性化分析模型构建与实践途径，中国电化教育2014.3.p63-69；（三）研究的目标、内容（或子课题设计）与重点 1.研究的目标通过研究，探索在智慧教室获取大数据，并对其分析准确获取学生的个性特点的有效途径；探索应用信息技术实现个性化教学资源推送和个性化教学引领的有效手段；通过基于反转课堂、网络教学和移动平台，构建有
