【摘要】大数据时代的教学模式关注学生的内驱动力培养，通过获取信息和组织信息来认知问题并找到解决问题的方法，从而获得对世界的感知、发展概念和语言。教学策略设计宜采用逻辑推理方式，关注学习环境中的情景问题、协作和会话，组织智力导向的教学途径，构建学习者共同体，为学生提供伴随终生的学习工具。
【关键词】大数据 教学模式 教学策略 学习环境
【中图分类号】G645.5 【文献标识码】A
大数据时代带来巨量信息，教师要帮助学生获取信息、明确观点、掌握技能和把握思维方式，这也是在教会学生如何学习。①大数据时代教学模式从关注学生的内在驱动力出发，通过获得信息和组织信息认知问题，找到解决问题的方法，从而获得对世界的感知、发展概念和语言。
大数据时代信息处理的教学模式
归纳思维。归纳思维教学模式是教师先给学生提供数据资料进行引导，然后再教给学生如何创建和组织这些数据资料。归纳性的操作包括组织数据、为了形成观点拆分数据以及重组数据三部分。这一模式可以用于需要处理大量原始资料的任何一门课程，教师的任务是帮助学生使用越来越复杂的方法来处理这些信息，发展思维能力，提高处理资料能力。
归纳性操作首先要收集数据，在调查研究过程中还会增加或者删减。最初的调查研究可以提供一些没有条理的数据信息，然后教授如何收集信息、建立数据包。所有的数据都需要仔细研究并予以标注，以便在研究中可以轻松地辨识出来。不少教师倾向匆匆掠过此环节，这是错误的，要认真地做好这个环节，否则任何研究都是肤浅的。第一个分类阶段非常重要，要么根据整体特征进行笼统分类；要么针对一两个属性进行分类；要么仅单一分类。要想真正有所收获，通常都会对数据进行数次分类。有些在首轮分类后会觉得还需要在数据库中增加更多的资料，或者发现最初研究、列举数据时没有注意到的信息，这时会对数据进行再收集或者再检查。进一步分类阶段对数据进行深入挖掘，要对数据进行再分类、精简或者是否定原有分类，尝试两三种新思路，新分类就会呈现出来。仅进行分类本身就已经具有教育意义，如果继续进行分类，就可能在此基础上提出假设并将一些假设转化为有用的技能，我们可以开展一项新的探究来检验这个假设的真伪。要从分类中获得技能需要学习应当做些什么才会出现适合分类的结果。
随着学生逐渐学会形成和扩展类别，他们需要创建相关的数据信息资料，教师应有意识地引导学生使其思维超越所给资料的范围，发展学生的产出性思维和创造性思维。教师可能会提出这样的问题：“我还有很多内容要讲解，如果把精力都放在培养学生思维能力的教学上，会不会耽误学习基本知识和基本技能呢？”事实证明：归纳思维的教学模式能使所有的学生都受益，不仅能够照顾后进生，帮助他们摆脱困境，同时又能推动优等生达到一种比以前更好的状态。
获得概念。如何设计进行概念学习这一教学问题在于为学生提供从宽泛的主题中获取有序信息的高效方法，获得概念是指在不同的种类中寻找并列出能够区别开来的特点，需要学生对包含概念特征的例子和不包含概念特征的例子进行比较，以此来发掘已经存在的本质属性和类别属性。首先，向学生介绍有一定顺序和标明是非的示例，告知学生正面示例的共同特征，使学生形成概念本质的设想；然后，学生对未标注的例子正确分类并举例；最后学生分析获得概念的途径，是逐渐缩小范围，还是关注特征，是否验证了自己的假设等等。
在概念获得的教学策略上，首先设计概念的获得练习能够研究学生的思考过程，其次学生不仅能够描述他们是怎样获得概念的，而且还能通过改变策略和学习使用新策略更有效地学习，最后通过改变提供信息的方法和对模式进行轻微修改以达到影响学生处理信息的方式。理解学生获得概念策略的关键是分析他们是怎样处理示例中的信息的，关注他们是仅注意信息的几个方面，还是同时留意所有或者绝大部分信息。概念获得的教学任务要求将肯定型和否定型的例子提供给学生，学生的任务是要获得一个教师事先挑选出来的概念，因此教师要提供资料而且必须明确特征，学生能够描述特征，而且这种描述能够被记录下来并进行分析。
大多数教材并不是按照教育心理学家所提出的概念学习的思路设计的，教师必须要通过课本和其他途径来准备示例和抽象概念，并把它们按照一定的方式组织起来，从而使概念清晰，同时包含正确和错误的例子。获得概念的模式决定了学习的形式，如果是为了获得新概念，教师要侧重于通过提出问题来分析正面的示例，如果强调归纳过程，教师要提供很少的线索激发学生主动参与，如果强调的思维分析，只需要简短的样本示例，把更多地时间用在思维分析上。
探究训练。信息技术的发展使学生能够获得大量的资料，帮助他们比较容易地形成比以前更复杂的概念，同时也会形成更有力的支持系统。探究训练首先设计小段时间的练习，在这小段时间内压缩简化科研程序要点，然后通过练习使学生进入科学探究过程，发展学生的创造性思维并且获得分析信息的技巧。②探究训练的过程包括观察、收集和组织资料、明确和控制变量、形成和验证假设、提出解释和做出推理。
探究训练模式的目的在于引导学生研究实际问题，在面临具体问题时，帮助他们确定问题的概念化和适用的方法论，并激发他们的思维设想解决问题的具体方案。学生既体验到知识产出的过程，同时也获得对知识的准确理解，而且很可能既了解到现存知识的局限性又看到它的可靠性。探究训练起源于推动学生独立学习的信念，引导学生积极地参与到科学行为的探究当中。探究训练模式的组织是合作和严谨的，教师的进展计划应包含所有而非片面的观点，探讨的过程是教师和学生平等地参与，培养团结合作能力，逐渐形成实事求是、认真严谨的科学态度。探究训练促进学生的自觉性和积极性，学生因此会变得善于语言表达、倾听和接纳别人的意见。
大数据背景下教学策略的选择
20世纪80年代，现代认知心理学根据不同知识的心理表征方式，将知识分为陈述性知识和程序性知识两大类。③前者是指关于“是什么”，后者则是指关于“怎么做”或“怎么想”。
陈述性知识的学习策略。陈述性知识在头脑中是以命题网络的形式贮存，不能通过单纯的讲授被学生掌握，重要的是学生通过实际的操作、运算、探究、体验等方式，将命题、概念、定理和规则等转化为自己的行为程序。陈述性知识可具体分为三种形态：一是有关事物名称或符号的知识；二是有关简单命题性知识或事实性知识；三是由多个命题构成的组合性知识，即经过组织的言语信息。④陈述性知识一般以命题和命题网络形式在头脑中贮存和表征，两个或多个具有相同成分的命题构成命题网络，并以语义形式进行存储。
有效的教学策略包括：对所学的信息进行逻辑推理，或对信息扩展与延伸，如补充细节、举出例子、做出推论、与其他问题产生联系，这些额外的信息将使所学知识意义更丰富、更容易记忆；通过组织策略发现信息间的层次，进行整理、归类，使之形成某种结构，组织是获得新信息的重要手段，实质是发现要记忆内容的共同特征，将信息由繁到简、由无序到有序组织起来，从而达到减轻记忆负担的目的；⑤对于概念、规则，仅记忆是无意义的材料，还要学会应用和迁移，可采用多重联系策略，与其代表的宏观事物、微观结构以三角联系起来，使知识形成自动化的体系。奥苏贝尔提出了“为迁移而教”的教学观点，认为教学的目的在于塑造学生良好的认知结构，以促进认知结构的有效迁移。
程序性知识的学习策略。程序性知识是指完成某项具体任务的操作过程，回答出“怎么做”的问题。程序性知识的教学包括两步：第一是条件认知，即学会确定“如果……”；第二是操作步骤，即学会如何“那么……”。⑥条件认知是按一定的规则去识别特定对象或情境，通过比较看是否与头脑中储存的相关模式相匹配。一般来说，程序性知识的教学有三个阶段：首先是认知阶段，先决条件是头脑中储存相应的由若干元素集合的组织结构；其次是联结阶段，通过识别，发现并矫正先前的组织结构，强化序列间的联系性，实现学会认知技能的方法；最后是自动化阶段，根据先前的组织结构，程序性知识不需要这些程序便可自动地完成识别和联接，实现联结阶段的延伸。在学习程序性知识的策略，可通过有意识扩大需要辨别的关键特征，即某一程序模式区别于其他程序模式的本质特征，通过关键特征加深印象，提高对模式的辨别能力；对于两个或多个相似的程序性知识的学习运用对比，通过提供对比，寻找差异，牢固掌握知识；假设被广泛运用于程序性知识学习的教学策略，通过观察、识别、比较、推测，对程序性知识的结构模型提出假设，然后设法检验假设是否正确，确定程序性知识的特征，实现学习的目的。
实践的智慧：营造良好的教学环境
教学的核心在于环境的创设，学生在与环境相互作用的过程中学习并学会如何学习。教学模式是对学习环境的描述，其中包括作为教师的我们运用教学模式的行为。技术的飞速创新促进了面授教学与分布式（或技术中介的）学习环境之间的相互融合，我们将面授教学与技术中介的教学相互结合而形成的学习环境称为混合式学习环境。我们不能仅关注教学模式，而忽略学习经验的整体性，要了解不同学习环境中各种活动的本质特点，懂得如何在课程中有效地利用这两种环境，主要目标是重新思考和设计教与学之间的相互关系，关注学生的内在驱动力，选择创造适合主动学习的教学环境。从建构主义理论出发,学习的最终目标是进行意义建构，本着对事物性质、规律以及事物与事物之间联系的理解，学习的能力不仅取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的多少，更重要的是学习者根据自身经历建构相关知识特定意义的能力。
在大数据背景下，学生是根据自己的经验背景，借助其他人（如教师和同伴）的帮助，对外部信息进行选择、加工和处理，从而获得自己的意义；学习不是信息的机械累积，而是在新旧知识经验的冲突中对知识进行不断重组，因而是新旧知识经历经验的双向相互作用，是学习者与学习环境互动的过程。⑦大数据时代的学习环境是促进学习者发展各种支持性条件的统合，包括各种资源、工具、人、活动和师生关系等要素。学习环境的设计要体现以学习者为中心的原则，关注真实的社会文化情境和多种观点的表达，重视信息技术在学习中的中介作用。以学习者为中心环境的创设要求教师能够意识到学生是带着他们的信念、理解、文化实践在学习，并且在学习的过程中不断建构属于自己的特定的意义。教师要能够把教学看作是在学生与教学内容之间搭造一座桥，以学习者为中心的教师就会时刻注视桥的两端，试图了解每个学生都已经知道些什么、接下来想要什么、能够做的是什么、想要做的是什么。错误的做法是教师一厢情愿地认为学生是一张白纸，教师搭建的是自己与学生之间的桥梁，而且只能单向通行。
教学环境的设计还有一个重点是评价，大数据时代的新技术增加了提供反馈和评价的机会。评价的关键原理是教师必须提供回复和反馈，而且评价的内容要和学生的学习目标相一致。⑧专门知识的学习、迁移研究都显示反馈尤其重要，学生的思维要能够被观察（通过讨论、论文、测验等），观察结果应反馈给学生。教师在评价学生的表现和提供反馈方面受到时间限制，但是技术的新发展已解决了这一难题。大数据时代的新技术使交互变得简单，现在我们可以容易地创建交互式教学环境，在交互环境中通过不断实践来学习、获得反馈和改进理解，获得新知识的建构。
学习环境主要由情景问题、相关案例、信息资源、认知工具、会话与协作等要素构成。情景问题是学习环境设计的焦点，其他要素的设计都围绕着情景问题进行，其过程为根据具体问题分析任务的情景、所包含的概念和原理、解决问题的基本过程，以及适合采用的学习环境，并以此为依据设计其他要素。要考虑有利于学生建构意义的情景创设问题进行教学设计，把情景创设做为教学设计最重要的内容。⑨学习过程始终一个重要的环节是学习小组的协作，学习小组成员之间通过会话商讨如何完成规定的学习任务，每个学习者的思维成果能够为整个学习群体共享，在相互协作中激发出更好的解决问题的方法。⑩成员间的协作对于学习资料的搜集与分析、假设的提出与检验、学习成果的评价直至的定意义的建构具有重要作用。
比起100年以前，现在每个人都对今天的学校提出了更高的期望，现代学习理论的原则是不同的学习目标需要不同的教学方法和策略，教育的新目标要求改变学习的过程。 大数据时代创建的教学模式有利于学生通过获得信息和组织信息来认知问题并找到解决问题的方法，采用逻辑推理、整理归类和假设检验等教学策略设计，关注教学环境中的情景问题、协作和会话，打造适合主动学习的学习环境。信息处理教学模式的目标是帮助学生成为更有能力的学习者，适用于每一个科目并对所有的学生都有帮助，能够为学生提供伴随终生的学习工具。
（作者为南京森林警察学院副教授；本文系中央高校基本科研业务费专项资金项目和中央高校基本科研业务费专项资金项目的阶段性成果，项目编号：RWZD201501、14YYD004）
【注释】
①［美］Bruce Joyce，Marsha Well，Emily Calhoun：《教学模式》，北京：中国人民大学出版社，2014年。
②张云霞：“引领学生探究发展学生思维”，《新课程学习》（中），2014年第5期。
③梁晓晓：“利用学习迁移培养方法帮助学生脱离编程困境的策略—VBA程序设计教学浅析”，《广西教育》，2014年第11期。
④林正范：《大学心理学》，杭州：浙江大学出版社，2010年，第82页。
⑤张大均，郭成：《有效教与学的策略》，北京：人民教育出版社，2011年，第184页。
⑥刘毓敏，梁斌：《教育信息资源开发与利用》，北京：国防工业出版社，2007年，第52页。
⑦谷峰：“多媒体CAI环境下大学英语自主学习模式的构建—基于建构主义学习理论与自主学习理论”，《巢湖学院学报》，2010年第9期。
⑧杨九民，郑旭东：《面向教师教育的教学环境与模式创新研究》，北京：科学出版社，2013年，第25页。
⑨曾城：“构建网络化课堂教学模式探讨”，《新课程研究》（下旬刊），2011年第1期。
⑩柴少明：《计算机支持的外语协作学习》，北京：科学出版社，2013年，第54页。
李小霞：“多媒体网络平台下英语本科翻译教学模式建构”，《长沙铁道学院学报》（社会科学版），2013年第9期。
［美］约翰·D·布兰思福特等：《人是如何学习的：大脑、心理、经验及学校》（扩展版），上海：华东师范大学出版社，2013年，第115页。
责编 /丰家卫（实习）
