AI教育 — 教师如何利用AI做好学情分析

教育离不开“教”与“学”，在这个过程中，“教”充当了启发、指导、组织、促进等角色。提高课堂教学的有效性，利于学生的全面发展。除了教学反思，开展课前、课中、课后的学情分析，也是教研工作的基本内容。

在Q博士看来，学情分析实际上是一个动态探索学习需求的过程，老师在充分掌握和了解学习情况与学习需求的基础上，再进行针对性教学，才能达到事半功倍的效果，其目的可以概括为“以学定教”。

一、什么是学情分析

20世纪中后期，“学情分析”、“学习者分析”等相关概念伴随着现代教学设计理论而产生。有一些研究也将“学情分析”称为“学习者分析”、“教学设计前提条件分析”、“学生特点分析”、“教学对象分析”等，而一线教育工作者更喜欢称之为“备学生”。

与国外学者提出的“学习者特征”相比，“学情分析”的说法更本土化。如果把教学工作看作是一个整体，那么学情分析就是教学设计的“起点”。

“接受新的学习任务的学习者们在其作为学习者的特征上是非常不同的。在其先天的能力、背景知识和经验以及学习动机方面，他们在范围和细节上存在巨大的差异。

——《教学设计原理》（Principles Of Instructional Design）”

1、学情分析的内容

从字面意思上理解，学情分析是对“学习情况的分析”。老师在进行学情分析时，习惯凭经验、凭感觉进行。理清楚学情分析中的“学情”包含哪些具体内容，有助于帮助一线教育工作者进行学情分析的实践。

从国内外研究中可以看出，认知特征、情感特征和起点状态被普遍认为是学情分析的内容，应该引起老师的重点关注。也有部分学者认为学习风格、社会因素和生理特征等应该纳入学情分析。

摘自《教师对学情分析的认知与实践》

“如果要我只用一句话说明教育心理学的要义，我认为影响学生学习的首要因素，是他的先备知识，研究并了解学生学习新知识之前具有的先备知识，配合之以设计教学，从而产生有效的学习，就是教育心理学的任务。

——美国教育心理学家奥苏泊尔D·P·AuSubel”

2、学情分析的行动系统

学情分析伴随着教学的整个生命周期，以课时作为学情分析分类的依据，那么学情分析有三个阶段，即课前、课中和课后。

课前学习分析聚焦于学生的学习起点，老师应该了解学生已有的知识基础、学习方式和兴趣领域等。课前学情分析为老师进行教学设计提供依据，明确教学目标、教学内容和教学方法。

课中的学情分析可以在教学实施的过程中，帮助老师调整和改进当下的教学活动，促进教学有效生成。课后的学情分析，可以让老师了解教学目标达成情况，促进教学反思，并为接下来的教学设计的调整提供重要参考。

将学情分析贯穿于整个课堂教学，从教学设计到教学改进，从学习起点到学习结果，形成学情分析行动系统的闭环，从而促进教学实践过程的优化。

二、学情分析的四个常用方法

1、经验分析法

经验分析法指的是老师在教学过程中基于已有的教学经验对学情进行分析与研究。老师的教学经验越丰富、教学反思越深入，基于教学经验的学情分析就越容易进行。但需要注意的是，仅依靠经验容易忽视个体差异，唯经验主义论。

2、测验法

测验法适合于收集学生的知识水平、能力情况等学习信息。根据教学需要，设计相应的练习题或试卷，规定在特定的时间内作答，老师根据学生的答题情况，可以进行认知和起点的分析，为教学设计应该重点讲什么、难点是什么提供依据。

3、观察法

老师在课堂上可以注意观察学生在课堂上的各种行为表现、学习情绪、学习态度等，课下也可以与学生进行交流和沟通，以便对学生的学习情况、学习态度等有更深入和全面的了解。在使用观察法的过程中，要注意明确观察目标，尽可能做到客观、全面和详细的记录。

4、资料分析法

资料分析法是教师通过已有的文字材料间接了解、分析学生的基本情况。档案袋、笔记本、作业和试卷等都可以作为分析材料。借助这些资料，教师可以比较系统地了解学生的学习、思想、个性以及社会背景等多方面的信息。

三、AI应用于学情分析的价值

与教学反思相似，在新的技术环境下，传统的学情分析同样正在面临挑战：

第一，以经验分析为主，缺少数据支撑；

第二，教学观察、经验获得的学情内容有限；

第三，兼顾教学任务和学情分析的压力巨大。

在进行学情分析时，AI技术的应用能够有效解决上述问题，这也得益于AI在数据分析方面的优势。在以下几个方面，AI将提升学情分析在教学工作中的效果和价值：

1、数据支持下的多维度分析

凭借教学观察、经验获取的学情内容也有一定的局限性。在课前，借助AI阅卷测试学生的认知和起点。在课中，借助情感计算、身份特征识别、行为分析、自然语言理解等AI技术，对学生的情感、活跃度、注意力、坐姿和疲劳等多个维度进行记录和分析。在课后，利用量化、可视化分析维度再进一步完善学情分析，进行教学反思和教学改进。情感、活跃度、注意力、坐姿和疲劳等多个维度进行记录和分析。在课后，利用量化、可视化分析维度再进一步完善学情分析，进行教学反思和教学改进。

2、减轻老师的工作压力

课中的学情分析对教学实施有很大的益处。但是通常情况下，一堂课已经被安排的满满当当，老师既要完成教学任务又要进行学情分析，面临着巨大的工作压力。

AI在课中学情分析的价值显而易见，全面、智能的记录过程后，老师可以通过课堂教学分析，发现很多容易被忽略的细节问题，这将有助于课前、课中和课后学情分析工作的开展。另外自动化的记录、可视化的呈现，减轻老师工作压力的同时有助于提高积极性。

Q博士有话说

教学的设计、实施和改进应该由学情分析引导和推动，而不是预定的教学内容。期待每一位教师进行学情分析，并将其与教学目标、教学内容、教学实施及教学评价的过程融合贯通。

关于“学情分析”，还有许多可谈的内容，本文仅作参考。

图片来自网络，版权归原作者所有

参考文献：

1、马文杰、鲍建生，《“学情分析”：功能、内容和方法》，教育科学研究，2013

2、吴蕾，《教师对学情分析的认知与实践》，华东师范大学硕士论文，2014

3、安桂清，《论学情分析与教育过程的整合》，当代教育科学，2013

4、谢晨、胡惠闵，《学情分析中“学情”的理解》，全球教育展望，2015