教师视域下的大数据与教学改进透视 论文

教师视域下的大数据与教学改进透视摘要：近年来，越来越多的教育机构与教育信息化工作者开始关注大数据在教育教学中的应用；但对于一线教师而言，大数据似乎还比较遥远，他们更多地只是“了解”，至于大数据究竟是什么、有何用、如何用……还有很多问题有待于回答。本文试着从“何为教师视域下的大数据、大数据可以为教师改进教学提供什么、教师如何才能用好大数据”三个方面来阐述基于教师视角的大数据与教学改进。关键词：教师视域，大数据，教学改进引言：2019年8月，笔者曾基于中国知网做过如下检索：输入“大数据”，显示记录为134683条；输入“教育大数据”，显示记录为4338条；输入“大数据与教学改进”，则只有19条记录。2020年8月，笔者再次做以上检索，得到三组数据则分别为211126条、5919条和45条。透过数据我们不难发现：近年来，“大数据”的应用在教育领域亦是如此；越来越多的教育机构与相关研究者以及教育信息化工作人员开始关注大数据在教育教学中的应用，但对于与一线教师紧密相关的教学改进而言，大数据似乎还比较遥远，这一点从上述数据中便可以清晰看出，比如2019年与教学改进有关的研究仅占教育大数据研究领域的4‰。国务院在2015年颁布的《促进大数据发展行动纲要》明确指出，“探索发挥大数据对变[1]革教育方式、促进教育公平、提升教育质量的支撑作用”。所以，探索利用大数据来改进教学，进而实现全面提高教育教学质量的目标，是教育领域必须要破解的现实问题，也是每一位教师所面临的真实挑战。那么，究竟何为教师视域下的“大数据”？大数据又可以为教师改进教学提供什么？教师如何才能用好大数据呢？一、何为教师视域下的“大数据”？何为“大数据”？教育领域的大数据即是指用于指导教育发展，具有巨大实用价值的数据[2]集合，泛指在教育教学、管理活动、校园活动、科研活动中根据需要采集特别值得关注的是，由于“大数据”基于对大量数据的深度挖掘与科学分析寻求数据背后的隐含关系与价值，使得人们可以从基于小样本数据的推测或基于感性的偏好性选择转向基于数据分析与理性证据的决策，所以有学者指出，“大数据”在本质上已经转化为一种新的思维方式、一种新的问题解决方法。所谓“教师视域下的大数据”，其实就是指基于教师视角，教师所能够掌握和应用的数据集合，比如学业评价数据、教学诊断数据、课堂观察数据。这些数据既与教师教学实践紧密相关，也非常方便收集与获取。笔者认但并不“远”，大数据所反映的正是“来自一线的声音”，所以对于一线教师而言，他们既是大数据的创造者，也是大数据的收集者，更是大数据的应用者。教师只有正确地认识大数据的意义和价值，才能更好地与大数据同行。二、“大数据”可以为教师改进教学提供什么？世界著名数据科学家舍恩伯格教授在《与大数据同行——学习与教育的未来》中曾说道：”大数据改变学习的三大核心要素：反馈、个性化和概率预测。过去我们相信自己发现因果关系的能力，如今必须意识到我们通过大数据看到的往往是相关关系。”首都师范大学孙众教授团队也曾指出：“在传统教学时代，教师教学决策通常依据理论指导的演绎法和经验总结的归纳法，在当今教育大数据时代，教师的教学决策能够依据有意义的大数据来驱动教学的创新和发展。”由此可见，在利用大数据来改进教学这个问题上，英雄所见略同，未来的学习一定是基于大数据的学习，这已是当下学习科学理论与数据科学界的共识。那么，大数据究竟可以为教师的教学改进提供什么呢？我想至少可以帮助教师实现问题凝视、教学转变、思维升华、科学评价、激励促进五个方面的转向。1.问题凝视，从表面到本质经验通常是一把“双刃剑”，过去教师一直凭经验去进行教学决策，这样虽然高效但往往也很容易陷入“经验的丛林”。因为教师受长期经验固化的影响，会忽视课堂教学所存在的客观问题，无法及时适应新时代的变化。即使教师察觉所存在的问题，也很难即时挣脱原有经验的束缚看清问题的本质，无法透视隐藏在问题背后的“真相”。而大数据则为此比如通过合肥市小学生发展绿色指标评价报告的大数据，就能很清楚地看到当下笔者所在区域和学校教学所存在的真实问题，如对学生高阶思维能力培养的关注不够以及学生基于真实情境解决问题的能力不足等等；通过对典型题目的分析，则让教师看后的问题本质。只有精准把握问题本质，方能确定科学的改进方向，给学生真正高品质的教学。2.教学转变，从粗放到精准教学是一个复杂的系统工程，教师的教学效果受多种因素的影响。在教学过程中，教师通过收集影响教学效果的多种原因，形成大数据，并进行相关性分析，便可以形成精准的教学策略，从而更好地指导教学。比如通过课堂前测的数据分析，便可以精准透视学生的真实问题，进而设计有针对性的教学活动，在课堂中精准地实施教学决策，激发学生的学习动力，满足学生的个性化学习需求。这样的课堂自然实现了从粗放到精准的转向，提高了课堂的科学性和有效性。当然在教学结束后，教师还可以通过后测，了解教学决策的效果，以及学生学习的有效性，反过来又进一步指导教学实践。这样基于实证的正向循环正是高品质课堂的基础。3.思维升华，从问题到原因传统的教学实践，教师通常是通过课堂现象的反思透视背后的原因，并以此来优化自身的教学行为。但在教育大数据时代，这种教学关系正在发生改变。因为在信息技术环境下，教师可以提前通过对体量宏大、类型多样的教学相关数据进行挖掘分析，进而作出合理的课堂教学决策。过去是基于亲身实践后的反思决策，现实是直接基于大数据的背景分析决策，问题解决的因果逻辑发生了从“是什么”到“为什么”的思维升华。比如，我们通过数据分析可以明确“学生在解决问题时，出现错误是因为对教材内容不理解，还是因为其他原因；这个错误是个体行为还是群体倾向”等等一些关于学生学习的基本问题，并可以通过大数据分析找到原因。这样一来，教学决策便不再局限于去解决问题，而是转向去理解产生问题的原因，这种转变将助推学生深度学习的发生，有助于学生学科核心素养的培养。4.科学评价，从结果到过程评价作为完整教学链条的有机组成部分，往往也是撬动教师教学变革的关键支点。教师的教学决策是否合理，只有通过学生的学习效果来评判。正如张奠宙教授所说：“数学课堂教学的优劣，自然应该以学生是否能‘学好数学’为依据。”传统教学中教师通常通过学生考试成绩来判断自己的教学实践是否科学，对影响学生成绩的其他相关因素关注过少，或是基本不关注。而在教育大数据环境下，教师则可以通过采集影响学生学业水平的相关因素的有关数据，并对其进行分析，然后根据分析结果作出教学决策的改进，通过过程性评价促进学生的学习，改善教师的教学。这样一来，评价便不再局限于单一的结果数据，而是依托丰富这种基于大数据环境的评价方式的改变不仅有利于学生学习，也有利于教师教学活动的开展，真正实现了从注重考试结果到关注学习过程的转变。5.激励促进，从知道到做到在教学实践中，有一个潜在事实：关于课堂和教学存在的一些客观问题，教师可能一直都知道，或有所察觉，但最大的问题恰恰在于缺少主动改进的动力，很难主动地迈出突破的第一步。这时“大数据”就犹如“血压计”一般，它通过清晰具体的数据，让教师看清问题的真实性和严重性，将不可见的问题可视化，从而促进激励教师主动将教学改进落实在实现从“知道”到“做到”的转向。三、教师如何才能用好“大数据”？以色列天才历史学家尤瓦尔·赫拉利在《未来简史》中所说：“尽管人人都害怕改变，可历史唯一不变的就是它一直在变。”面对大数据时代的到来，教师如何才能用好大数据呢？我想唯有主动寻变才能胜任未来，教师必须不断提高自身的“数据素养”，在实践中大胆创新才能走出一条面向未来的阳光之路。1.数据素养是新时代教师的核心素养。教学改进的核心是教师，而在大数据环境下，教师行为则依赖于数据分析思维，即教师的数据素养。因为数据本身并不重要，重要的是分析数据背后蕴含的问题和问题解决策略；在进行数据分析时，重点不是分析学生得了多少分或学生的考试通过率，而是应该注重分析学生究竟知道什么以及不知道什么，分析教师为了提升学生的学习绩效还需要做些什么。美国教育部曾提出教师应该具备5项数据处理技能，具体包括：“数据定位技能(DataLocation)——能够找到自己所需要的数据；数据理解能力(DataComprehension)——能够理解数据的重要性，理解数据的不同表达形式；数据解读能力(DataInterpretation)—能够知道数据具体意味着什么，能够对其蕴含的教育教学意义做出解释；基于数据的教学决—策能力(InstructionalDecisionMaking)——能够通过数据分析具体的教学情境并做出适宜的判断，形成科学的教学决策；以及提出新问题新思路的能力(QuestionPosing)——能够利用数据提出拓展性问题与新思路等。”当前提高教师的数据素养可以从以下几个方面入手”一是提高教师对数据的敏感性，能主动收集教学数据；二是提升教师应用数据平台的能力，能依据数据的分析结果来支撑自己的课堂教学行为；三是提升教师的数据挖掘能力，能透过数据分析发现数据背后与教学相关的价值，并能分析数据进行教学改进。”2.坚持创新实践，真正拥抱大数据。大数据的核心价值在于应用，只有真正落实到实践层面才能指向更好地教学。有人说，任何不能指导实践的数据都是“伪数据”，只有把大数据和教学改进紧密联系在一可是，何为“改进”？笔者认为，“改进”即“创新”！基于大数据的教学改进从根本上说就是一种创新性实践。基于大数据的创新实践，要求教师时刻将“学习”放在第一位，不仅要学习“数字化、智能化、泛在化”的课堂形式、学习“资源媒体化、智能化”的学习形式、学习“导学式、游戏式、泛在式”等教学新理念，还要学习“问卷星”“草料二维码”“腾讯微云”“讯飞语记”等新技术，并能够做到将这些新理念新技术有效应用到日常教学中。基于大数据的创新实践，要求教师在教学实践中不应仅靠教学经验和集体力量支撑自己的教学行为，而应更多依靠科学依据和教学实证研究结果做出决策。教师可以通过数据分析找到教学中的真实问题，然后根据学生实际情况改进教学策略，解决真实问题；教师也可以通过集体的大数据与学生个体的数据相比对，将个体学生某个阶段的相关数据进行个案分析，破解那些“关键少数”个性化表现的底层逻辑；教师还可以把学校和班级的大数据与区域的大数据相结合，把当下的数据与过去、未来的数据相连接，真正让数据发挥它的最大价值。数据不仅是一项新技术，更是一种全新的思维模式和工作方法。所以，与大数据做朋友，主动拥抱大数据，才是教师面向未来的应有姿态。当然拥抱数据并不等于盲信数据，教师需要用批判的眼光对数据进行有效甄别。尽管大数据“无边”，但是教师视域却“有界”，如何通过有界视域看到无边数据，并且真正读懂数据背后的价值，这就是教师的挑战！参考文献：[1]国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知［EB/O］.［2015-09-］2]钟婉娟，侯浩翔.大数据视角下教育决策机制优化及实现路径［J］.教育发展研究，2016（3）：8-143]金陵.大数据与信息化教学变革[J]