李文君 趙若含 楊文怡 龔 媛 王 鼎

（湖北大學師范學院 湖北·武漢 430000）

0 引言

隨著信息化時代的到來，數(shù)據滲透到每一個行業(yè)和業(yè)務職能領域，教育亦然，與之對應的數(shù)據素養(yǎng)能力便成為了當今大數(shù)據時代教育工作者的必備能力。近五年來，前有互聯(lián)網飛速發(fā)展時“十三五”規(guī)劃綱要明確提出的實施“國家大數(shù)據戰(zhàn)略”“教育信息化”等行動要求，后有疫情背景下國家大力倡導并推進的“互聯(lián)網+教育”一體化平臺建設。通過以上舉措可見國家對建設信息化教育環(huán)境、培養(yǎng)教師數(shù)據素養(yǎng)能力付出了諸多努力。但時至今日，國內仍未形成對數(shù)據素養(yǎng)教育的全面實踐，我國中小學教師數(shù)據素養(yǎng)整體水平普遍不理想，有待提高[1]。因此，培養(yǎng)未來從教人員對數(shù)據的獲取、加工、分析、決策等相應數(shù)據素養(yǎng)能力，對于教師順應大數(shù)據時代發(fā)展、改善與促進教學、響應國家號召具有重大意義。

此次研究立足于數(shù)據素養(yǎng)所涵蓋的數(shù)據敏感性、數(shù)據收集、數(shù)據處理、數(shù)據決策、數(shù)據批判五方面能力，旨在通過對師范生數(shù)據素養(yǎng)能力及培養(yǎng)現(xiàn)狀的調查，了解準教師現(xiàn)有數(shù)據素養(yǎng)能力水平，探究當前環(huán)境下數(shù)據素養(yǎng)的培養(yǎng)方式，討論數(shù)據素養(yǎng)教育的不足，為未來教師的數(shù)據素養(yǎng)的培養(yǎng)與發(fā)展起到相應的引導功能，并一定程度上引起現(xiàn)今的教育工作者及未來的從教人員對數(shù)據素養(yǎng)的重視，為提出準教師數(shù)據素養(yǎng)的培養(yǎng)策略、提升數(shù)據思維打下基礎，為實踐方向提供數(shù)據支撐和理論依據[2]。

1 調查概況

1.1 調查對象與方法

本次調查的對象為湖北地區(qū)的師范生，并以師范類院校和非師范類院校為分類標準進行取樣。以華中師范大學、黃岡師范學院、湖北第二師范學院為師范院校取樣框，湖北大學為非師范院校取樣框。調查所用方法包括問卷法、訪談法和統(tǒng)計分析法。問卷調查所得結果采用SPSS軟件進行數(shù)據錄入，進行可靠性分析、探索性因素分析和因子分析獲得整體問卷信效度情況，并采取斯皮爾曼相關分析、獨立樣本T檢驗、單因素方差分析、多選題分析等方法，得出不同院校、不同專業(yè)之間的數(shù)據素養(yǎng)能力情況。當P＜0.05時，則差異顯著，具有統(tǒng)計學意義。

1.2 調查問卷概況

1.2.1 數(shù)據素養(yǎng)能力評價指標構建

將分析討論后所得的初問卷分別隨機發(fā)放20份至師范類院校及非師范類院校份進行預調查，回收得到預調查結果，根據信效度檢驗等分析進一步完善；將完善后的問卷進行正式發(fā)放，正式發(fā)放的問卷數(shù)據素養(yǎng)能力評價指標體系如表1所示。

表1：師范生數(shù)據素養(yǎng)能力評價指標體系

問卷根據數(shù)據素養(yǎng)的五個維度設置指標，每個維度制定3個及以上問題指標，共19個具體指標，每個指標按照1-5分設置5個分值，總分95分。為后續(xù)進一步分析被試的數(shù)據素養(yǎng)水平，將總分按照得分百分比進行換算，其中總分的60%-70%為及格，70%-80%為中等，80%-90%為良好，90%-100%為優(yōu)秀（57分以下為不及格，57-65.5分為及格，65.5-76分為中等，76-85.5分為良好，85.5分以上為優(yōu)秀）。調查對象根據自身實際情況選擇指標從而得到相應的分數(shù)，每項指標最低為1分，最高為5分。

1.2.2 樣本情況

調查共發(fā)放并回收問卷328份，其中有效問卷314份，占95.73%。為進一步對院校背景、性別、專業(yè)類別等方面有差異的師范生進行橫縱向比較與深入分析，問卷在數(shù)據素養(yǎng)能力指標調查前設置背景性問題進行個人信息分類，所得被試基本信息如下：師范與非師范院校的被試數(shù)量基本維持比例為1:1；專業(yè)類別分布為文科類占40.4%，理科類占43%，藝體類占16.6%；男女占比分別為23.9%和76.1%；年級分布為大一占10.5%，大二占29.6%，大三占56.7%，大四占3.2%。

1.2.3 信效度分析

根據回收的314份有效問卷，運用SPSS可靠性分析計算克隆巴赫（信度）系數(shù)，得到問卷的整體信度為0.947。為進一步確認，分別計算數(shù)據素養(yǎng)能力評價指標所含五個維度的克隆巴赫（信度）系數(shù)，其中數(shù)據敏感性的信度為0.835，數(shù)據收集能力的信度為0.786，數(shù)據分析處理能力的信度為0.876，數(shù)據決策能力的信度為0.900，數(shù)據批判性思維的信度為0.849。故整體信度與各維度信度均良好，問卷調查結果可靠。

為驗證問卷的結構效度，使用探索性因素分析法。統(tǒng)計結果得出，KMO取樣適切性檢驗0.937＞0.9，接近1，Bartlett球形檢驗卡方值為 3943.899，且 Sig值=0.000＜0.001，說明該問卷具備進行因子分析的前提條件。故可以對問卷的各維度進行主成分分析，獲得了3個共同因子，經旋轉，19個問卷測評項基本按原計劃向3個主成分因子聚攏，通過因子分析，前3個主成分的累計方差貢獻率達到64.465%，因此前3個主成分能夠解釋各維度有關情況，問卷結構效度良好。

2 調查結果與分析

2.1 數(shù)據素養(yǎng)能力現(xiàn)狀

2.1.1 整體能力

根據上述分數(shù)指標劃分可得當前師范類大學生整體數(shù)據素養(yǎng)水平的具體現(xiàn)狀，見表2。由表2可以看出，當前師范生整體數(shù)據素養(yǎng)集中在中等及以下的水平，良好及優(yōu)秀水平的被試人數(shù)僅占此次調查的20%，這表明目前師范生數(shù)據素養(yǎng)整體水平不高。

表2：師范生數(shù)據素養(yǎng)水平等級劃分

為探究不同院校類別下師范生數(shù)據素養(yǎng)的能力情況，利用斯皮爾曼相關分析計算出顯著性水平系數(shù) P值為0.001，說明師范生數(shù)據素養(yǎng)能力與院校類別顯著相關。在此基礎上，利用獨立樣本T檢驗法進一步探究不同院校師范生之間的數(shù)據素養(yǎng)能力差異情況，計算得出顯著性水平系數(shù)P值為0.003，說明師范院校與非師范院校的師范生數(shù)據素養(yǎng)能力存在顯著性差異。最終根據被試在調查問卷中數(shù)據素養(yǎng)五個維度得分的均值相加得出師范類院校總分（68.23分）高于非師范類院?？偡郑?4.64分），表明師范類院校師范生的數(shù)據素養(yǎng)綜合能力水平略高于非師范院校，但由于總分為95分，兩者分別處于中等與及格水平，所以差距并不大。

2.1.2 各維度能力

利用獨立樣本T檢驗法分析得出不同類別院校的師范生在除數(shù)據批判性思維以外的其它四個維度的能力中均存在顯著性差異。

表3為不同類別院校在數(shù)據素養(yǎng)各維度的平均值，數(shù)據表明，師范院校在數(shù)據素養(yǎng)對應的每一維度中的平均得分均略高于非師范院校。但總體而言，各維度能力均未達到良好水平。

表3：不同類別院校數(shù)據素養(yǎng)各維度組統(tǒng)計

其中我們針對數(shù)據收集與處理能力展開了具體的調查，主要采用多項選擇法，提供多種數(shù)據收集與處理的常見方法供被試進行選擇。圖1為樣本的數(shù)據收集方法選擇情況，由圖可得，絕大多數(shù)被試使用過問卷調查法（81.5%）進行數(shù)據收集，使用過文獻法（64.0%）和訪談法（49.4%）的人數(shù)占比也超過或接近一半，表明學生已接觸了一些基本的數(shù)據收集方法。但問卷調查法、文獻法和訪談法只考察了學生的調研、交流溝通和少量實踐能力，涉及實踐能力較多的實驗法、實地考察法等調查方法被選擇的頻率卻很低，這在一定程度上可以說明學生存在實踐不足的問題。

圖1：數(shù)據收集方法掌握情況

圖2為樣本的數(shù)據處理方法選擇情況，可看出在諸多處理方法中，使用分類法的人占比最多（68.5%），使用統(tǒng)計描述法、回歸法和因果分析法的人數(shù)相較于分類法略少，但仍有近半，表明學生接觸過一些基本的數(shù)據處理方法。而像聚類法和相似匹配法這類需要進行歸納總結、提取共同點的數(shù)據處理方式被選擇的比例較小，一定程度上說明學生的數(shù)據處理水平仍停留在較為基礎的層面，有待加強提升。

圖2：數(shù)據處理方法掌握情況

2.2 數(shù)據素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)狀

相關課程建設。

（1）數(shù)據素養(yǎng)課程開設占比。圖3為師范類院校安排的數(shù)據素養(yǎng)相關課程占比。從圖3中可得出師范類院校過半（55.8%）的調查樣本表示本專業(yè)當前的數(shù)據素養(yǎng)課程占比在30%以下，非師范類院校有近半調查樣本（43.8%）表示當前的數(shù)據素養(yǎng)相關課程占比在30%以下。因此，無論是師范院校還是非師范院校，數(shù)據素養(yǎng)課程占課程總數(shù)量的比例都較低，相關課程的開設情況不太理想。

圖3：師范類/非師范類院校數(shù)據素養(yǎng)課程占比情況

（2）數(shù)據素養(yǎng)課程開設內容。數(shù)據素養(yǎng)被認為是教育者在數(shù)據認知、采集、管理、處理、分析共享和創(chuàng)新等方面的能力，以及在數(shù)據使用過程中所遵守的道德與行為規(guī)范[3]。師范生的數(shù)據素養(yǎng)可以在本文提及的五維度基礎上再概括為數(shù)據技術素養(yǎng)與數(shù)據文化素養(yǎng)兩大模塊，如圖4所示。

圖4：師范生數(shù)據素養(yǎng)的構成

基于以上概括的兩大模塊與五大維度，本文中師范生數(shù)據素養(yǎng)課程體系如表4所示。通過查閱并對比部分師范與非師范院校的不同專業(yè)類別的師范生的培養(yǎng)方案，從整體來看，師范院校開設的數(shù)據素養(yǎng)課程的數(shù)量更多、領域更廣、層次更高，尤其在通識選修課的設置上，師范院校開設的數(shù)據素養(yǎng)課程種類與領域覆蓋面往往更多更廣，并且非常重視從基礎到思維的完整培養(yǎng)體系；從專業(yè)來看，師范院校開設的課程更具針對性，統(tǒng)計測量與研究方法類課程均與學科掛鉤，相比之下，非師范院校的各師范專業(yè)開設的相關課程更為籠統(tǒng)，學科針對性較弱。但無論是師范類院校還是非師范類院校，明顯都較重視理科師范類的數(shù)據素養(yǎng)相關課程的培養(yǎng)，文科師范類相關課程開設得較少，僅涉及了部分專業(yè)。

表4：師范生數(shù)據素養(yǎng)課程體系

（3）數(shù)據素養(yǎng)課程開設形式。同樣通過對比師范類院校與非師范類院校的師范生培養(yǎng)方案可以發(fā)現(xiàn)，在數(shù)據素養(yǎng)專業(yè)核心課上，師范類院校開設形式多為實踐與研討相結合，并且將部分數(shù)據素養(yǎng)課程融入了師范生實踐能力的考核當中，能夠引導實踐教育達到更優(yōu)的效果。例如要求學生的信息應用能力必須通過學校認定方可畢業(yè)，其中認定合格資格的方式之一便是選修校內開設的《計算機基礎》，而非師范類院校的授課形式較為單一，以理論講授為主；在數(shù)據素養(yǎng)相關的大類選修課上，師范類院校多為面授，線上慕課開設少，而非師范類院校在該類課程上多采用慕課形式，進行線上授課。

2.3 訪談補充

基于問卷結果與資料的整理對比，我們進行了更深層次的訪談調查。本次訪談對象共18位，其中學生13位，教師5位。根據訪談記錄形成各自的訪談稿后，提煉出訪談對象們相同和有創(chuàng)造性的觀點，綜合匯總，得到兼具可行性、針對性及建設性的建議。旨在進一步從學生、教師切身的角度了解學生數(shù)據素養(yǎng)能力現(xiàn)狀，為后續(xù)有針對性地提出改善策略打下基礎。從學生自身和高校兩個角度出發(fā)，歸納出訪談結果如下：

從學生角度而言，學生對于數(shù)據素養(yǎng)所涵蓋內容有部分了解但不全面，僅局限于理論層面；學生對于自我發(fā)展的認知較為清晰，大部分人能意識到數(shù)據素養(yǎng)能力對自身發(fā)展的重要性，認為數(shù)據素養(yǎng)是數(shù)據檢索能力、數(shù)據處理能力以及從處理數(shù)據中得出結論的能力的綜合，擁有較好的數(shù)據素養(yǎng)能力有利于專業(yè)研究；此外，學生也表示希望高校能夠采取有效措施來提升數(shù)據素養(yǎng)能力，盡可能提供充足的實踐機會。

從高校層面而言，部分高校數(shù)據環(huán)境的創(chuàng)設水平較為薄弱，軟硬件設施配置不到位；教師培養(yǎng)學生數(shù)據素養(yǎng)的意識淡薄且自身的數(shù)據素養(yǎng)水平有所欠缺；高校對數(shù)據素養(yǎng)相關課程重視程度低，課時安排不合理、開課形式單一等，學生的自身能力難以獲得實質性地提高。

3 調查結論與討論

3.1 師范生數(shù)據素養(yǎng)能力現(xiàn)狀

未來從教人員的數(shù)據素養(yǎng)能力作為其未來能否在教育中充分利用教育數(shù)據的關鍵[4]，在本次調查中亦是重中之重，以數(shù)據驅動教學時代的教師標準來看，目前的師范生數(shù)據素養(yǎng)水平是遠遠不夠的。調查結果顯示，不同類別院校的師范生在數(shù)據素養(yǎng)整能力上存在差異，師范類院校的師范生在整體與各維度上的數(shù)據素養(yǎng)水平均略高于非師范院校。但師范生整體的數(shù)據素養(yǎng)能力水平仍然不高，具體表現(xiàn)在多維度的數(shù)據素養(yǎng)能力中，大部分師范生僅掌握了基本的數(shù)據素養(yǎng)能力，例如數(shù)據收集能力和數(shù)據檢索能力；對于數(shù)據的簡單處理，僅能得到基本層面結論，而不能多維度進行深度分析。師范生在現(xiàn)有的數(shù)據素養(yǎng)能力基礎上，對于數(shù)據分析處理的方法，還需熟練掌握對如EXCEL、SPSS、Sybase數(shù)據庫等常用數(shù)據軟件的操作；對于得出的直觀結論，還需注重培養(yǎng)自己將分析結果轉化為有效信息、結合專業(yè)知識和認知能力將信息轉化為教學知識、運用數(shù)據改進教學策略、通過反思數(shù)據評估教學活動的有效性等能力[5]，以提高個人數(shù)據素養(yǎng)能力。

3.2 高校數(shù)據素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)狀

3.2.1 相關課程規(guī)劃不全

課程規(guī)劃在很大程度上能反映高校對相關知識技能的重視程度，課程也是學生培養(yǎng)能力的主要渠道。調查結果表明，非師范院校在數(shù)據素養(yǎng)相關課程的規(guī)劃情況不太理想，具體體現(xiàn)在課程種類欠缺、開課形式單一、學分學時分配不合理等方面。但兩類院校均在文理科師范類的培養(yǎng)上未能做到均衡發(fā)展，忽視了文科師范類學生的數(shù)據素養(yǎng)能力需求。對此，高校應根據課程反饋進行相關課程體系的改革，同時結合院校的實際情況采取針對性的措施取長補短，加強數(shù)據知識與技能對專業(yè)或選修課程的滲透，實現(xiàn)數(shù)據與課程深度融合互動，構建交叉設計的課程體系[6]。

3.2.2 實踐活動開展有限

在數(shù)據素養(yǎng)課程上學習大量相關理論知識技能的基礎上，實踐顯得尤為重要。訪談結果顯示，學生進行有關數(shù)據挖掘、數(shù)據分析等實踐項目可以有效幫助其提升數(shù)據素養(yǎng)能力，但由于高校開展的相關實踐活動較少，師范生缺乏實踐的機會，自身的數(shù)據素養(yǎng)能力很難得到鍛煉與實質性的提升。師范生整體的實踐機會和所處的實踐環(huán)境相對缺乏，實操能力還有較大提升空間，高校若能充分體現(xiàn)出對培養(yǎng)學生數(shù)據素養(yǎng)的重視，為師范生提供更多的實踐項目與機會，營造數(shù)據環(huán)境，能很大程度上為師范生數(shù)據素養(yǎng)能力發(fā)展提供相應保障。

3.2.3 教師數(shù)據意識缺乏

教師作為教學主體之一，其對于大數(shù)據時代師范生數(shù)據素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性不言而喻。高校教師的數(shù)據素養(yǎng)發(fā)展是數(shù)據素養(yǎng)發(fā)展乃至教育發(fā)展的核心之一[7]。大數(shù)據專業(yè)背景的執(zhí)教老師缺乏、現(xiàn)有教師的數(shù)據素養(yǎng)水平參差不齊等種種現(xiàn)狀，均表明高校教師整體的數(shù)據素養(yǎng)亟待提高。然而，對于此現(xiàn)狀，因我國并未有相關政策明確提出要求、明確將其作為考核指標，各高校便也沒有很大程度上的重視，從而缺乏針對教師的相應數(shù)據素養(yǎng)能力培訓、考核，因此教師也在相應影響下鮮有培養(yǎng)學生數(shù)據素養(yǎng)的意識，形成了“教育環(huán)境—教師—學生”數(shù)據素養(yǎng)無法提升的閉環(huán)?；诖蟮慕逃h(huán)境改革難以一蹴而就，學生的數(shù)據素養(yǎng)能力發(fā)展還需教師加以引導的狀況，需要先從樹立教師數(shù)據意識引導學生，進而打破閉環(huán)。另外，由于在教育中高校的各職能部門之間普遍需要進行數(shù)據資源的共享[8]，教師也要抓住機會與各部門相互交流，從日常行動中將自己化身為數(shù)據素養(yǎng)能力提升的踐行者。

4 結語

湖北地區(qū)師范生的數(shù)據素養(yǎng)能力仍有待提高，師范生自身對數(shù)據素養(yǎng)的認知還不夠深入、相關維度的能力有所欠缺、學習主動性低，且客觀的外部環(huán)境也存在著教師數(shù)據意識缺乏、相關課程規(guī)劃不全、實踐活動開展有限等問題。當前我國基礎教育階段正逐漸從規(guī)模滿足向質量提升、均衡優(yōu)質發(fā)展轉變[9]，培養(yǎng)教師人才、提升師資質量是工作重點之一，抓好師范生數(shù)據素養(yǎng)教育，能夠實現(xiàn)良好的教師的職前培養(yǎng)，從而為教師隊伍素質的提升、適應數(shù)據驅動教學環(huán)境奠定基礎[10]。