廖喜鳳,史小平,陳玲霞
(湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 經(jīng)濟管理學(xué)院,湖南 長沙410200)
隨著互聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、移動通信等信息技術(shù)的不斷發(fā)展,教學(xué)活動正朝著數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。由信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等為基礎(chǔ)的數(shù)字教學(xué)平臺和傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合的混合式教學(xué)模式得到廣泛開展。學(xué)生在進行混合式學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生了海量學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確應(yīng)用可以讓教師更好地了解學(xué)生學(xué)習(xí)行為特征和學(xué)習(xí)效果,做出的學(xué)習(xí)評價更加科學(xué)。教師亦可以應(yīng)用數(shù)據(jù)分析的結(jié)果對教學(xué)進行反思,優(yōu)化教學(xué)效果。教育信息化2.0行動計劃強調(diào)了教師充分運用學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)全面調(diào)控教育學(xué)活動的重要性,明確闡述通過大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”實現(xiàn)對學(xué)生的精準(zhǔn)教學(xué)和個性化輔導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與合作、認(rèn)知與系統(tǒng)思維,解決學(xué)科關(guān)鍵問題的能力和職業(yè)能力,開發(fā)學(xué)生的多元智慧。
Hoogland等[1]認(rèn)為以數(shù)據(jù)為驅(qū)動的教育決策可以優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,科學(xué)決策的制定離不開數(shù)據(jù)素養(yǎng)。具備良好數(shù)據(jù)素養(yǎng)的教師應(yīng)具有持續(xù)、有效、道德地獲取數(shù)據(jù),可以科學(xué)地處理、解釋不同來源及不同種類數(shù)據(jù)的能力。教學(xué)管理人員對數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用,可以讓教學(xué)決策更科學(xué)[2]。廖喜鳳[3]認(rèn)為大數(shù)據(jù)科學(xué)與教育學(xué)的結(jié)合,可以實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué),從而有利于學(xué)生的個性化發(fā)展,使教學(xué)活動更加智慧。盧文清[4]指出在課堂無處不在、課堂形式多元化的今天,對教育因素的相關(guān)性分析,迫切需要人才和技術(shù)的支持。楊文建[5]指出解決教育問題的關(guān)鍵之一就是要提升教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng),在相關(guān)工作中主張用數(shù)據(jù)驅(qū)動決策。教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)本質(zhì)上為在教育大數(shù)據(jù)環(huán)境下合理合法地獲取、分析、理解、運用數(shù)據(jù)促進教學(xué)決策的技能素養(yǎng)。包括具有在日常教學(xué)中關(guān)注數(shù)據(jù)的意識,收集學(xué)生不同學(xué)習(xí)行為的數(shù)據(jù),分析和理解數(shù)據(jù)并且能夠把數(shù)據(jù)運用于教學(xué)決策的能力。[6]
美國政府各行各業(yè)的管理者都非常重視 “用數(shù)據(jù)說話”,其教育部各層次教學(xué)的管理和決策要求基于學(xué)生數(shù)據(jù),對廣大的教師和教學(xué)管理者的數(shù)據(jù)素養(yǎng)有著明確要求。對數(shù)據(jù)素養(yǎng)的詮釋,多國專家從不同的角度進行過研究。直到2016年,美國學(xué)者Mandinach這樣闡述:“直到現(xiàn)在為止,業(yè)界對數(shù)據(jù)素養(yǎng)尚沒有一個統(tǒng)一明確的定義”[7]。有些學(xué)者把教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)定義成幾種全球化技能,有些則把它定義為一種重要的能力。美國數(shù)據(jù)質(zhì)量運動(Data Quality Campaign)的專家們認(rèn)為教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)為教育工作者持續(xù)有效且合乎道德地從各種渠道獲取各種類型的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行解釋和分析,用數(shù)據(jù)進行交流,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的職業(yè)素養(yǎng)。北卡洛琳娜州的公共教育部門把教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)限定為“教師指導(dǎo)如何搜尋數(shù)據(jù),用數(shù)據(jù)評估和使用數(shù)據(jù)引導(dǎo)教學(xué)活動的能力”。Mandinach&Gummer[7]認(rèn)為以上這些概念都沒有深層挖掘數(shù)據(jù)素養(yǎng)所需的認(rèn)知技能和知識,他們認(rèn)為數(shù)據(jù)素養(yǎng)是通過收集、分析和對各種數(shù)據(jù)的解釋把信息轉(zhuǎn)化為可行的教學(xué)知識和教學(xué)實踐的能力,它可以幫助教師決定教學(xué)過程中下一步教學(xué)行為。教學(xué)數(shù)據(jù)包括學(xué)生評價數(shù)據(jù)、學(xué)校環(huán)境、學(xué)生行為等等。教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)應(yīng)與學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)科知識、教學(xué)實踐、教育學(xué)知識融合在一起。
Maybee&Zilinski[8]依據(jù)美國大學(xué)和圖書館協(xié)會(Association of College&Research Libraries) 對信息素養(yǎng)的限定,提升了數(shù)據(jù)素養(yǎng)的模型。他們認(rèn)為教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)應(yīng)該具備7個方面的素養(yǎng)能力:①數(shù)據(jù)意識。明白什么是數(shù)據(jù)并理解數(shù)據(jù)在社會中的作用。②數(shù)據(jù)獲取。能識別、知道數(shù)據(jù)源并能適應(yīng)合適的數(shù)據(jù)庫。③數(shù)據(jù)應(yīng)用。能識別有用數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行分析和整理并對數(shù)據(jù)進行解釋,能基于數(shù)據(jù)做出決策。④數(shù)據(jù)管理。能管理數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)再整理和分析,能設(shè)計數(shù)據(jù)保存、共享的方案。⑤數(shù)據(jù)交流。能對數(shù)據(jù)進行綜合分析,并可視化呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。⑥道德地使用數(shù)據(jù)。能對數(shù)據(jù)進行正確引用,評估和管理數(shù)據(jù)風(fēng)險,明白數(shù)據(jù)再應(yīng)用可能引起的問題。⑦數(shù)據(jù)儲存。懂得數(shù)據(jù)的長期儲存和再應(yīng)用方法。
Mandinach&Gummer[7]通過分析各大教師培養(yǎng)項目和教師資格證書頒發(fā)的機構(gòu)對教師數(shù)據(jù)處理能力的政策與文件和已發(fā)表的研究成果,對教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)做了6個方面的內(nèi)涵限定:①問題識別。主要包括理解問題和問題所在的大環(huán)境,包括5個大方面:能夠在自己教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)就學(xué)生學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí)或?qū)W習(xí)主題提出問題;能就學(xué)生、學(xué)習(xí)環(huán)境等層面理解學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境;考慮家長、學(xué)校、董事會和其他教師的意見;尊重學(xué)生隱私等。②應(yīng)用數(shù)據(jù)。其是數(shù)據(jù)素養(yǎng)組成的主題部分,包括20多個方面的數(shù)據(jù)應(yīng)用知識和能力:能探索一些數(shù)據(jù)來源;理解不同數(shù)據(jù)來源的目的;理解如何產(chǎn)生數(shù)據(jù);了解教學(xué)評價包括形成性評價和終結(jié)性評價,并設(shè)計考核方案和實施方案;應(yīng)用各種不同種類的數(shù)據(jù)包括定性和定量數(shù)據(jù);明白數(shù)據(jù)的質(zhì)量;了解數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和完整性;了解正確的管理、獲取和保存的方法;了解統(tǒng)計知識和心理測量;能夠把數(shù)據(jù)進行分解和整合;識別出相關(guān)和不相關(guān)數(shù)據(jù)等等。③把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息。通過對數(shù)據(jù)的分析和結(jié)果的理解,了解簡單的統(tǒng)計學(xué)知識如數(shù)據(jù)的離散趨勢等;知道如何解釋數(shù)據(jù)結(jié)果;檢驗假設(shè);理解一些數(shù)據(jù)圖表并解釋圖表;會估計數(shù)據(jù)的趨勢;會理解數(shù)據(jù)結(jié)果產(chǎn)生的原因等。④把信息轉(zhuǎn)換成決策。確定下一步教學(xué)行為;監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí);識別學(xué)生的需求;做出教學(xué)調(diào)整和理解教學(xué)決策環(huán)境。⑤評估教學(xué)效果。再次回顧教學(xué)中的問題;比較數(shù)據(jù)分析前和分析后的決策差異;監(jiān)控課堂教學(xué)中的變化;監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)行為的變化和考慮決策的交互循環(huán)。⑥其他影響教師素養(yǎng)的因素。相信每個學(xué)生都能學(xué)好的理念,對數(shù)據(jù)的辯證思維,認(rèn)為教育是一個不斷探索的循環(huán)系統(tǒng)和道德地使用數(shù)據(jù)的理念都影響教學(xué)的效果。
早在2013年,國內(nèi)學(xué)者張靜波提出科研人員應(yīng)該具備數(shù)據(jù)素養(yǎng),他認(rèn)為“數(shù)據(jù)”是“信息”的一種具體表現(xiàn)形式,所以數(shù)據(jù)素養(yǎng)也稱作數(shù)據(jù)信息素養(yǎng)??蒲泄ぷ髡叩臄?shù)據(jù)素養(yǎng)指的是研究者在科學(xué)研究過程中能對數(shù)據(jù)進行采集、管理、處理和分析,進行數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用,也包括研究者在數(shù)據(jù)的獲取、管理和發(fā)布過程中遵守道德規(guī)范[9]。
張進良[10]進一步厘清了數(shù)據(jù)素養(yǎng)與信息素養(yǎng)和統(tǒng)計素養(yǎng)之間的區(qū)別和聯(lián)系,他認(rèn)為教師必須具備一定的信息素養(yǎng)和統(tǒng)計素養(yǎng),才能對教學(xué)過程中的概念、論證、解釋和評價信息進行批判性地思考,教師也應(yīng)該具備一定水平的統(tǒng)計素養(yǎng),能夠批判性地思考關(guān)于基本描述統(tǒng)計問題。具備了數(shù)據(jù)素養(yǎng),教師方能獲取數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行評估、分析、總結(jié)和展示數(shù)據(jù)。他認(rèn)為數(shù)據(jù)素養(yǎng)是“統(tǒng)計素養(yǎng)和信息素養(yǎng)的組成部分”,數(shù)據(jù)素養(yǎng)已經(jīng)發(fā)展成為新時代教師的核心素養(yǎng)之一[10]。
隆茜[11]在研究國內(nèi)外學(xué)者對數(shù)據(jù)素養(yǎng)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的評價維度與具體的評價指標(biāo),把教師素養(yǎng)分為六個維度來評價,分別是教師的數(shù)據(jù)意識、數(shù)據(jù)的獲取能力、數(shù)據(jù)的處理和分析能力、數(shù)據(jù)的交流能力、數(shù)據(jù)的評價能力和使用數(shù)據(jù)的道德[11]。
圖1 教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)模型(2018)
劉雅馨等學(xué)者[12]認(rèn)為教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)是教師接觸教育數(shù)據(jù)過程中體現(xiàn)出來的綜合素養(yǎng),通過比較國內(nèi)外模型的研究提出了圖1的四維度金字塔模型。
同時,劉雅馨等[12]還系統(tǒng)分析了教師數(shù)據(jù)意識,應(yīng)包括:①數(shù)據(jù)敏感度。突破“數(shù)據(jù)=成績”的局限,對所有教育數(shù)據(jù)有一定的敏感度。②數(shù)據(jù)價值意識??隙ń逃龜?shù)據(jù)的價值,明確教育數(shù)據(jù)對社會的影響和作用。③數(shù)據(jù)保存與辨別的意識。對教育教學(xué)中的數(shù)據(jù)有即時、合理保存的意識,對數(shù)據(jù)質(zhì)量、可信度有辨別和評估的意識。④數(shù)據(jù)更新與共享意識。明白教育數(shù)據(jù)具有時間效應(yīng),要具備數(shù)據(jù)更新和共享意識,將教育數(shù)據(jù)價值最大化。⑤數(shù)據(jù)安全與保密意識。教育數(shù)據(jù)具有一定的隱私性,教師還要有數(shù)據(jù)保密意識,對數(shù)據(jù)安全有一定的警惕性。
學(xué)者們還把數(shù)據(jù)的應(yīng)用能力分解五個方面的能力:①數(shù)據(jù)采集。包括從數(shù)據(jù)源下載、傳輸數(shù)據(jù)的能力,數(shù)據(jù)采集工具選擇和使用的能力,設(shè)計合理的教學(xué)活動以及教學(xué)評估方案來采集數(shù)據(jù)的能力。②數(shù)據(jù)分析。能根據(jù)問題確定分析數(shù)據(jù)對象的能力,選擇、使用數(shù)據(jù)分析工具的能力,數(shù)據(jù)整合、拆分、對比、關(guān)聯(lián)、増維、降維分析的能力。③數(shù)據(jù)解讀。包括理解數(shù)據(jù)信息的能力,構(gòu)建數(shù)據(jù)與教學(xué)之間關(guān)聯(lián)意義的能力。④數(shù)據(jù)應(yīng)用。根據(jù)教育數(shù)據(jù)進行教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實踐、教學(xué)評估、教學(xué)反思、教學(xué)決策的能力。⑤數(shù)據(jù)交流。利用數(shù)據(jù)與學(xué)生、家長、同事、社會團體等教育相關(guān)共同體交流的能力。
通過對國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于數(shù)據(jù)素養(yǎng)模型的解讀與分析,本研究認(rèn)為在混合式教學(xué)模式下,教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)可以分為數(shù)據(jù)的應(yīng)用意識、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識和數(shù)據(jù)應(yīng)用核心技能三大模塊,具體見表1。
在混合式教學(xué)模式下,學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的過程中會產(chǎn)生海量數(shù)據(jù),明白數(shù)據(jù)對學(xué)生發(fā)展和社會的價值,注重數(shù)據(jù)安全和道德,并具備共享意識是教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的基本條件。堅信每個學(xué)生都能學(xué)好的理念,會提高教師對學(xué)生數(shù)據(jù)的敏感度,提高教師應(yīng)用數(shù)據(jù)解決教學(xué)問題的意識。
表1 教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)內(nèi)涵
(1)數(shù)據(jù)價值意識。對數(shù)據(jù)的價值認(rèn)可,要求教師會發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問題,并不斷嘗試以數(shù)據(jù)為驅(qū)動調(diào)整教學(xué)決策。能意識到數(shù)據(jù)驅(qū)動有助于實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué),有利于學(xué)生發(fā)展,同時也有利于學(xué)科的發(fā)展和教育資源的分配。
(2)數(shù)據(jù)安全意識。教師收集的第一手學(xué)生數(shù)據(jù),往往有關(guān)學(xué)生的隱私和安全,教師應(yīng)保證數(shù)據(jù)安全,并保護學(xué)生隱私。數(shù)據(jù)的獲取、保存和發(fā)布不威脅個人或者組織的安全。
(3)數(shù)據(jù)使用道德意識。教師通過各類組織或機構(gòu)官方網(wǎng)站、數(shù)據(jù)庫等方式獲取的數(shù)據(jù),應(yīng)正確引用并說明數(shù)據(jù)來源,不篡改數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)報告和發(fā)布過程中不暴露個人隱私。
(4)數(shù)據(jù)共享意識。學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)是一種寶貴的教育資源,在保護學(xué)生隱私的同時進行數(shù)據(jù)共享可以使其價值最大化,不會造成資源的閑置與再次獲取同樣數(shù)據(jù)時產(chǎn)生浪費。
教師想要應(yīng)用好數(shù)據(jù)解決教學(xué)中的問題,必須具備相關(guān)學(xué)科如心理測量、統(tǒng)計和教育教學(xué)等跨學(xué)科知識。
(1)學(xué)科知識。具備堅實的學(xué)科知識基礎(chǔ)是教師進行教學(xué)的必要條件之一,只有基于學(xué)科知識,教學(xué)問題才不會成為無源之水,數(shù)據(jù)才能解決實際教學(xué)問題。
(2)教育教學(xué)基礎(chǔ)知識。教師只有掌握好教育學(xué)基礎(chǔ)知識,才能了解教與學(xué)之間的關(guān)系,才能給實踐教學(xué)活動提供理論基礎(chǔ),能夠了解學(xué)生的學(xué)習(xí)心理與學(xué)習(xí)動機,從而提高教學(xué)效果。
(3)心理測量基礎(chǔ)知識。有了心理測量方面的知識,教師方能制定有效的測量工具,制定的測量量表才能對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動和學(xué)習(xí)心理進行測量。
(4)統(tǒng)計基礎(chǔ)知識。數(shù)據(jù)分析以統(tǒng)計學(xué)知識為基礎(chǔ),要想應(yīng)用好數(shù)據(jù)這一工具,必須具備如概率論、矩陣等數(shù)理知識,了解數(shù)據(jù)的分布形態(tài),變量之間的對比、相關(guān)與因果關(guān)系等統(tǒng)計原理。
(5)教育大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識。在教育大數(shù)據(jù)時代,了解教育大數(shù)據(jù)的基本特征,是教師數(shù)據(jù)獲取、管理和共享的基本條件,也是建立教育大數(shù)據(jù)對每位教師提出的新要求。
數(shù)據(jù)的應(yīng)用包括數(shù)據(jù)的獲取、管理、分析、解讀與交流等各方面的核心技能。
(1)數(shù)據(jù)獲取。在混合式教學(xué)模式下,有些教學(xué)平臺可以智能計算數(shù)據(jù)并進行簡單分析,但是還有海量數(shù)據(jù)等著教師去發(fā)現(xiàn)、挖掘和分析,數(shù)據(jù)的形式不拘泥于學(xué)生的分?jǐn)?shù),包括各種形式的定量和定性數(shù)據(jù)。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,教師應(yīng)知曉自己領(lǐng)域的數(shù)據(jù)源,會使用軟件工具收集數(shù)據(jù)。
(2)數(shù)據(jù)管理。對收集的數(shù)據(jù),教師能分辨數(shù)據(jù)的有效性,并對數(shù)據(jù)進行整合和拆分,識別無效數(shù)據(jù),能設(shè)計數(shù)據(jù)保存和共享的方案。
(3)數(shù)據(jù)分析。對篩選后的有效數(shù)據(jù),教師能夠應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)知識和統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進行描述性分析、對比分析、相關(guān)分析和因果分析等等。
(4)數(shù)據(jù)解讀。能對數(shù)據(jù)的分布狀態(tài)做出解釋和預(yù)測,對數(shù)據(jù)分析結(jié)果進行解釋;理解數(shù)據(jù)圖表并解釋圖表;能理解數(shù)據(jù)結(jié)果產(chǎn)生的原因,并對數(shù)據(jù)結(jié)果進行辯證分析。
(5)驅(qū)動教學(xué)決策。對應(yīng)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,教師應(yīng)回顧最初提出的教學(xué)問題與假設(shè),對教學(xué)決策做出調(diào)整以優(yōu)化教學(xué)效果。能比較數(shù)據(jù)分析前和分析后的決策差異,并進一步監(jiān)控教學(xué)中的變化,監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)行為的變化。
(6)數(shù)據(jù)交流。對數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,教師應(yīng)能用正確的格式對數(shù)據(jù)進行報告,并應(yīng)用可視化圖表與其他教師和學(xué)者進行交流。