九江三中：因材施教——大数据助力智慧教育
题记：培养教育人和种花木一样，首先要认识花木的特点，区别不同情况给以施肥、浇水和培养教育，这叫“因材施教”。 ——陶行知
2016年6月17日，教育部《教育信息化“十三五”规划》指出应“培养教师利用信息技术开展学情分析与个性化教学的能力，增强教师在信息化环境下创新教育教学的能力，使信息化教学真正成为教师教学活动的常态。”教育大数据在推动教育改革与发展方面的战略地位凸显。
九江三中成立于1956年，建校已有61年，1979年，学校跻身于省级重点中学行列，为高等院校输送了一大批具有发展潜力的高素质毕业生。在信息化建设方面，学校积极探索新型智慧教育个性化教学的发展模式，探讨信息技术与教育教学的深度融合，找到了一条适合自己的信息化道路——以大数据为基准，推动精细化管理、精准化教学、个性化学习。
一、发展历程
2016年9月份，九江三中踏出了大数据建设第一步。学校为解决考试阅卷问题，引入网上阅卷系统。老师的改卷方式从传统的纸上阅卷、人工统计转变为网上阅卷、机器统计，解决了主观题评卷误差和统计环节误差，大大地减轻了工作量。同时，学生的数据得到了收集。这样的数据经过分析处理后，能帮助有效评估阅卷教师水平，对教学和学习质量给予公平公正的正确测评。目前学校已实现每次月考、期中考试等大型考试都会使用网上阅卷系统，累计已使用170余次。
2017年5月份，为解决高三年级周考及非毕业年级日常测练问题，学校着手试用手阅系统。手阅覆盖周测等线上、线下作业模式，实现过程性数据采集。教师不改变原有的批阅习惯，学生纸笔作答、教师纸笔批改，这样能保留教师批改的痕迹、批改意见。过程性的评价是教学中的重要环节，通过对学生学习和教师教学效果评价的反馈信息，教师及时调整教学计划和教学方法。学校高中部手阅系统全面覆盖，老师们自发地学习使用，互相交流。
就此，学校建立起了完备的大数据采集系统，通过网阅、手阅相结合将学生日常的作业、考试等过程性和结果性数据进行伴随式的采集，形成校级学业大数据，通过数据分析实现发展性、常态化教学评价，对于学校管理、老师教学、学生学习提供了更多客观有力的依据。
在尝到大数据带来的“甜头”之后，2017年6月底，学校进一步推动大数据与教学的结合，开始试点应用大数据精准教学系统。让大数据在学校的各个层级、各个维度都得到充分的利用。
二、大数据助力精准教学
“未来课堂”到底是什么样？现在一切都还只能是想象，而在九江三中，基于教育大数据的应用，精准课堂已经崭露头角。
“传统的试卷讲评课面临很多问题，无法精准分析学生学情，需要花费大量的时间找资源，也不能兼顾每一个学生，更无法及时了解授课效果。现在通过对考试和作业的数据采集分析，帮助预设教学顺序，拓展教学资源等，有侧重的开展备课；课堂上，优先解决共性薄弱点，再布置个性化作业指导学生自主学习，最后通过动态反馈当堂巩固提升，这样一堂课，提升了10倍以上的课堂容量。而在课后，基于可视化的知识点掌握情况，还可以按照不同的学情进行分层练习。”九江三中高一（5）班谈老师分享道。
大数据并不能止步于学生数据收集阶段，更重要的是数据收集过后，经过分析整理，生出的新的最贴近于一线教学的资源。
1.精准备课
精准备课工具是根据学生数据分析结果以及学生历次考情及学情追踪、班级共性错题和薄弱知识点的情况，为教师精准推送相匹配的拓展备课资源供教师实现课堂精准教学和个性化辅导使用。大数据引领下的精准备课主要包含两个方面——备学情、备资源。
1）备学情：基于学生数据，生成大数据分析报告。如下图为学校高三年级第五次月考数学试卷的分析，老师可以先根据得分率了解学生答题情况，并进行排序；老师还可以调取原卷，设置典型卷、优秀卷，供上课使用。
2）备资源：基于大数据+人工智能，老师可以利用大数据精准教学系统推荐变式题资源，对学生进行提高训练。针对班级的共性错题及薄弱知识点，教师可利用相关试题资源，进行精准组卷，组织学生重新练习及针对性训练。如下图为系统为高三年级第五次月考推送的拓展资源。
2.精准讲评
教师可以根据班级学生的作答数据统计每个知识点的班级整体掌握程度，通过班级得分率和学校得分率进行对比，找出差距。上课时，教师可以按试题错误率对题目进行重新排序，重点讲解班级的共性问题。可按照分数段统计作答情况，查看答错学生名单及调取答题原卷；让教师有的放矢，做到以学定教。
2017年10月份，学校再次进行实践创新，首次触电“人工智能”，八年级上学期第一次月考，学校引入英语作文智能批改技术。英语作文智能批改技术，实现了英文作文的自动评分与智能批改，减轻教师评阅工作量。试系统能够提供包括单词拼写、语法表达等多个指标的逐句批改和多维度诊断，诊断如名词单复数错误、动词错误、主谓一致错误等20多种信息。并为学校提供校级和班级的考试分析报告以及每位学生的作文原卷和批改详情，供教师针对性指导教学及学生作文提分使用。
3.精准辅导
精准辅导工具是将学生学习过程实时呈现，直观展现每位学生的学情和学生知识点掌握情况，方便教师进行查看和发现学生的薄弱环节及原因分析。
老师可以利用精准教学系统收录形成的学生学业档案，按时间、知识点、错题等多维度查看学生个体学业详情及知识点掌握情况，帮助教师了解学生个体学业详情，从而实现个性化、针对性的辅导学生学业。此外教师可主动关注学生，实现对关注学生成绩波动主动提醒。
4.精准教研
为了促进传统的经验式教研向数证型教研的转变，大班式教学向个性化教学的转变，九江三中建立了大数据教研中心，充分满足教师备课、交流、教研，的需求。促进教师教研、课堂教学的变革与创新。
大数据教研中心配备了一体机、扫描仪、电脑、打印机、会议桌，配合精准教研工具，帮助九江三中实现由经验重复转向数据实证的常态方法转型,打通校本教研的创新路径。在这里，老师可以利用精准教学系统里的相应数据，组织进行教研活动，探讨教学问题。
三、大数据助力个性化学习
学习到底有没有捷径？数据，可以帮助学生了解自己，发现自己。每一个家庭都有梦想，孩子的学习与成长是梦想的翅膀。
针对数学、物理、化学学科，通过收集学生数据，结合人工智能技术，精准教学系童可以提供精准数据分析，还可以根据学生真实作答数据智能诊断出每个学生的知识点掌握情况，测评出薄弱环节，并基于人工智能推荐引擎提供个性化学习资源助力教师因材施教，帮助学生查缺补漏。基于这些资源，九江三中推出了个性化学习材料——错题巩固手册。错题巩固手册包含基于学生考试、作业数据产生的错题，专属定制，人人不同。除此之外，手册中还包含根据每个学生具体情况推出的举一反三的新题。
四、大数据助力精细化管理
当前大部分学校教学管理更多的依赖于教学经验以及阶段性的教学数据，校园管理存在缺乏数据依托的问题，往往只能采取经验型、粗放型的管理方式。九江三中通过引入大数据技术，收集分析详尽的微观个性化数据，更有效地服务学校管理、改革教育教学，提高教学质量。
校长张成卓表示：“教学过程性数据非常重要，没有这些数据的呈现，就很难进行科学的评估。现在我们可以看到校内的各项测验和作业情况，也能发现在考试中成绩上升或者下降的班级，再结合校本资源建设情况以及资源被使用情况，还可以考察老师的工作积极性和贡献值。包括现在每一次的教研会，都能精准量化考试结果与下阶段的教学重点，数据都至关重要。”
五、大数据推动未来发展
学校想要构建动态的数据流转与资源流转，想要转变教育理念、提升教学质量，信息化手段必不可少。目前，学校的信息化建设已硕果累累，精准教学系统的建设给学校的方方面面都带来了改变，但勇于探索创新的三中人并未止步。学校立足现在，放眼未来，在建设“大数据教研中心”的基础上，提出了新的想法——针对学科特色，构建以“学生学习为中心”的个性化智能学习中心；以充分满足学生探究、体验、个性化学习和发展需求，激发学生学习的兴趣和主动性。
个性化学习中心针对中学生的阶段性成长特征，为学生提供自由、开放、安全的学习及实践空间。学校初步构思，个性化学习中心包括分层教学区、个性化学习区、个性化学习资料打印区三个功能分区；并配备专用的教学设备，丰富的个性化学习资源，学习工具，把信息技术与学科教学有机的整合起来，从根本上促进学生的个性化学习。
其中，个性化学习区，旨在为中学生营造紧跟前沿科技的学习环境，学生可以在物理空间上进行分组，每组围绕在一张比较大的课桌周围，方便学生开展分组讨论、专项训练等。分层教学区可实现教师的分层教学，让学生进行分组讨论式协作学习，引导学生个性化学习，学生答题后，老师即时获得学生作答情况。基于班级个性化练习结果，系统提供班级报告，包含完成情况、分数统计分析，薄弱知识点的提升情况等指标，呈现个性化学习后的班级整体收益，同时基于班级个性化练习结果，系统重新呈现高频错题，实现教师个性化智能讲评。个性化学习资料打印区能保证一个年级15个班级的提分手册同时打印及存储；按照覆盖45学生同时使用。
现在，大数据在九江三中学校管理、课堂教学、学生学习中不可或缺，这种意识的现代化必将持续推动三中整个教学的革命性变革。
