楊現(xiàn)民

近年來，隨著國內(nèi)各地智慧教育實踐探索的推進(jìn)，教育大數(shù)據(jù)在推動教育創(chuàng)新發(fā)展與科學(xué)變革上的核心價值逐步凸顯。教學(xué)過程與結(jié)果數(shù)據(jù)的持續(xù)采集，動態(tài)匯聚成教學(xué)大數(shù)據(jù)，通過對教學(xué)大數(shù)據(jù)的深度挖掘與多元分析，能夠?qū)?shù)據(jù)背后反映的教學(xué)意義與價值清晰地呈現(xiàn)出來，進(jìn)而輔助教師進(jìn)行更精準(zhǔn)的“教”、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更精益的“學(xué)”。

教學(xué)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用模式

大數(shù)據(jù)與教育已經(jīng)呈現(xiàn)出深度融合的趨勢，作為教育教學(xué)的主陣地，學(xué)校、課堂都是產(chǎn)生教學(xué)數(shù)據(jù)的重要來源，也是深化教育改革質(zhì)量的落腳點。目前，教學(xué)大數(shù)據(jù)主要有四種典型應(yīng)用模式，分別為高效互動教學(xué)、適應(yīng)性學(xué)習(xí)、智能化診斷與評價以及個性化練習(xí)與輔導(dǎo)。

第一，高效互動教學(xué)。課堂是學(xué)校教育教學(xué)改革的主陣地，也是落實學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵。課堂教學(xué)大數(shù)據(jù)構(gòu)建的高效互動課堂具有數(shù)據(jù)把脈、全向互動、精準(zhǔn)反饋以及輕負(fù)高質(zhì)等特征，能夠?qū)崿F(xiàn)“低耗高效、輕負(fù)高質(zhì)”的教學(xué)目標(biāo)，破解“課堂效率低—學(xué)生掌握差—課后拼命補”的教育怪圈。課前，教師通過學(xué)生預(yù)習(xí)情況精準(zhǔn)定位教學(xué)目標(biāo)與重難點；課中，教師根據(jù)課堂數(shù)據(jù)的實時反饋掌握學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡，及時調(diào)整并改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法；課后，教師根據(jù)每位學(xué)生的課堂表現(xiàn)，給予針對性的點撥與指導(dǎo)，布置相對應(yīng)的課后任務(wù)。

第二，適應(yīng)性學(xué)習(xí)。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、智慧教育的快速發(fā)展，適應(yīng)性學(xué)習(xí)將成為以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的教育技術(shù)新范式。教師通過分析在線學(xué)習(xí)行為大數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)風(fēng)格等個體特征，判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，從而有針對性地向?qū)W生推薦學(xué)習(xí)資源，滿足學(xué)習(xí)者個性化的學(xué)習(xí)需要，幫助學(xué)生固強(qiáng)補弱，提高學(xué)習(xí)效果。

第三，智能化診斷與評價。智能化診斷與評價以多種教學(xué)情景為背景，通過不斷獲取、整合和分析學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)行為、認(rèn)知建構(gòu)、情感體驗以及思維變化等多模態(tài)數(shù)據(jù)，制定學(xué)習(xí)改進(jìn)方案，形成有效學(xué)習(xí)的新形態(tài)。課堂教學(xué)大數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)對學(xué)生即時、動態(tài)的診斷分析及評價信息反饋，教師根據(jù)反饋結(jié)果動態(tài)實時調(diào)整教學(xué)策略，提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果。此外，課外輔導(dǎo)教師可以依據(jù)校外輔導(dǎo)大數(shù)據(jù)對學(xué)生校外學(xué)習(xí)效果進(jìn)行診斷分析，靈活調(diào)整教學(xué)方案，使課外輔導(dǎo)培訓(xùn)更具針對性與個性化。

第四，個性化練習(xí)與輔導(dǎo)。傳統(tǒng)課堂教學(xué)的課后練習(xí)是統(tǒng)一布置的，批改反饋是滯后的，作業(yè)講評大多也只是講共性問題。而教學(xué)大數(shù)據(jù)的建設(shè)與應(yīng)用完全改變了這一狀況，教師基于課堂教學(xué)大數(shù)據(jù)能夠更好地診斷、評價學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果，作業(yè)內(nèi)容不再是千篇一律，而是根據(jù)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)效果有針對性地布置課后作業(yè)。同時，通過課堂教學(xué)大數(shù)據(jù)和校外輔導(dǎo)大數(shù)據(jù)間的融通共享，課外輔導(dǎo)教師可以根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果等數(shù)據(jù)，有針對性地進(jìn)行課后輔導(dǎo)，使校外輔導(dǎo)更具針對性、持續(xù)性，促進(jìn)學(xué)生的個性化成長。

走向數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準(zhǔn)教學(xué)

教學(xué)大數(shù)據(jù)建設(shè)與應(yīng)用的實踐導(dǎo)向是實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準(zhǔn)教學(xué)。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用探索的快速推進(jìn)，數(shù)據(jù)驅(qū)動逐步成為大數(shù)據(jù)時代主流的教學(xué)范式，并呈現(xiàn)出科學(xué)化、精準(zhǔn)化、智能化及個性化四大核心特征。

數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準(zhǔn)教學(xué)要求教師利用數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析技術(shù)將課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)生成的數(shù)據(jù)“翻譯”成有價值的信息，如學(xué)困生的識別、知識缺陷的發(fā)現(xiàn)、教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成等，從而為教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”提供更準(zhǔn)確、及時、全面的支持。

隨著大數(shù)據(jù)理念與技術(shù)在各級各類教育中的推廣，教學(xué)大數(shù)據(jù)的重要性日益凸顯，將成為教育信息化2.0時代課堂教學(xué)模式變革與創(chuàng)新的“助推器”。

教學(xué)大數(shù)據(jù)面臨的挑戰(zhàn)

但是，大數(shù)據(jù)技術(shù)與教學(xué)業(yè)務(wù)深度融合的過程必然不是一蹴而就的，教學(xué)大數(shù)據(jù)的發(fā)展仍面臨以下幾方面的挑戰(zhàn)：

第一，數(shù)據(jù)處理能力不足，難以對教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元分析與準(zhǔn)確的結(jié)果解讀。當(dāng)前，中小學(xué)教師的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)解讀及數(shù)據(jù)交流的能力還存在明顯不足：一是無法熟練應(yīng)用EXCEL、SPSS等工具進(jìn)行基本的教學(xué)數(shù)據(jù)分析與處理；二是在教學(xué)中缺乏對過程數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)深入、準(zhǔn)確的解讀，難以形成正向的教學(xué)反饋流，指導(dǎo)教學(xué)實踐的改進(jìn)；三是缺乏應(yīng)用數(shù)據(jù)與家長、同事及領(lǐng)導(dǎo)開展交流對話的能力，難以在家校之間、師生之間、教師之間架構(gòu)起支撐家校共育的“數(shù)據(jù)橋梁”。

教育行政部門應(yīng)加強(qiáng)教師隊伍數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育，通過開展教育大數(shù)據(jù)專題培訓(xùn)、智慧課堂觀摩研討、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作教研等多種活動，從意識態(tài)度、基礎(chǔ)知識、核心技能及思維方法四個層面全面提高教師、校長及管理人員的數(shù)據(jù)素養(yǎng)，并制定教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)評估標(biāo)準(zhǔn)與考核辦法，以評價和考核為抓手，促進(jìn)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)提升。

第二，線下學(xué)習(xí)過程性數(shù)據(jù)的采集仍是難點，該部分?jǐn)?shù)據(jù)的缺失直接影響學(xué)習(xí)診斷與預(yù)測預(yù)警的準(zhǔn)確性及綜合評價的科學(xué)性。在線下學(xué)習(xí)仍占據(jù)主導(dǎo)地位的今天，很多線下的學(xué)習(xí)活動數(shù)據(jù)，尤其是過程性學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)及學(xué)習(xí)情緒數(shù)據(jù)，由于技術(shù)、環(huán)境、個性差異等諸多因素的限制，無法得到有效全面的采集。線下學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的缺失，就好比架在空中的半截“浮橋”，難以支撐完整“學(xué)習(xí)鏈條”的構(gòu)建，直接影響到學(xué)習(xí)診斷與預(yù)測預(yù)警的準(zhǔn)確性及綜合素質(zhì)評價的科學(xué)性。

教育大數(shù)據(jù)服務(wù)商應(yīng)加大力度研發(fā)線下學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的采集技術(shù)和產(chǎn)品，提高線下學(xué)習(xí)過程性數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性與全面性。隨著教學(xué)數(shù)據(jù)的日漸豐富與復(fù)雜，學(xué)生的過程性數(shù)據(jù)將變得更具價值，企業(yè)研發(fā)的教學(xué)產(chǎn)品應(yīng)重點收集學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)、情感數(shù)據(jù)等，完善豐富教學(xué)數(shù)據(jù)體系。此外，教師需要培養(yǎng)自身的數(shù)據(jù)意識，有意識地收集、整理學(xué)生的線下學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步豐富完善教學(xué)大數(shù)據(jù)，從而為學(xué)生學(xué)習(xí)診斷和預(yù)測預(yù)警的準(zhǔn)確性和科學(xué)性提供全面的數(shù)據(jù)支撐。

第三，校企合作機(jī)制與規(guī)約機(jī)制仍不清晰，管理上存在較大的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險。教育行政部門應(yīng)嘗試建立教育大數(shù)據(jù)產(chǎn)品準(zhǔn)入機(jī)制，從數(shù)據(jù)安全、技術(shù)水平、維護(hù)能力等多個方面加強(qiáng)對企業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)品的鑒定與評估，選擇信譽良好、技術(shù)先進(jìn)的教育大數(shù)據(jù)產(chǎn)品提供商作為合作伙伴，既為學(xué)校采購教育大數(shù)據(jù)服務(wù)提供保障，也有利于區(qū)域?qū)用娴慕逃虒W(xué)大數(shù)據(jù)的融通共享，確保大數(shù)據(jù)產(chǎn)品在學(xué)校教育教學(xué)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)安全。

第四，多家企業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)品在學(xué)校獨立運行，直接造成學(xué)校教育數(shù)據(jù)的割裂，影響教育數(shù)據(jù)的融通共享及更大數(shù)據(jù)價值的發(fā)揮。一線學(xué)校由于缺少教育大數(shù)據(jù)項目的頂層設(shè)計和統(tǒng)籌規(guī)劃，往往出現(xiàn)一所學(xué)校內(nèi)多個企業(yè)教育大數(shù)據(jù)產(chǎn)品獨立運行的現(xiàn)象，直接造成數(shù)據(jù)壁壘。

教育大數(shù)據(jù)服務(wù)提供商應(yīng)遵循教育信息化行業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，秉承“開放互聯(lián)”的基本原則，提供標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)訪問接口，便于在不同大數(shù)據(jù)產(chǎn)品之間及與學(xué)?，F(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫對接與共享，這也將成為教育大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)平臺的重要發(fā)展趨勢。對于學(xué)校而言，應(yīng)在進(jìn)行教育大數(shù)據(jù)項目規(guī)劃時，從整體出發(fā)，實現(xiàn)各個部門數(shù)據(jù)的一體化建設(shè)，打破“數(shù)據(jù)壁壘”，從根本上實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，從而真正發(fā)揮教育大數(shù)據(jù)的價值。

第五，數(shù)據(jù)分析模型的科學(xué)性和準(zhǔn)確性仍是教育大數(shù)據(jù)的突出短板，制約了大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。當(dāng)前很多企業(yè)在研發(fā)教育大數(shù)據(jù)產(chǎn)品過程中，往往難以擺脫IT思維，由于缺少對學(xué)校實際教育教學(xué)業(yè)務(wù)的深度理解，在數(shù)據(jù)源的選擇、指標(biāo)權(quán)重設(shè)計等方面往往不符合或脫離教育規(guī)律，構(gòu)建的數(shù)據(jù)分析模型的準(zhǔn)確性和有效性都亟待提升，這直接影響了基礎(chǔ)教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用實踐的推進(jìn)。