張學(xué)波 李王偉 張思文 王琛

[摘 ? 要] 大量研究表明，數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策能有效增強教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。當前研究多聚焦于數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策模型及實踐案例，較少關(guān)注支持教師教學(xué)決策的數(shù)據(jù)組織、收集和分析的過程。文章運用文獻研究法和案例分析法，闡明基于數(shù)據(jù)教育應(yīng)用原理的教學(xué)決策過程，并對其中的數(shù)據(jù)收集和分析過程進行解構(gòu)，基于多模態(tài)學(xué)習(xí)分析的發(fā)展和過程優(yōu)勢，建構(gòu)多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的教學(xué)決策過程模型，找尋多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持教學(xué)決策的多模態(tài)數(shù)據(jù)收集和處理的過程與方法，并從實踐角度分析兩種多模態(tài)學(xué)習(xí)支持的教學(xué)決策的典型案例的過程和實踐，希冀為國內(nèi)中小學(xué)開展基于數(shù)據(jù)的有效教學(xué)決策研究和實踐提供指引。

[關(guān)鍵詞] 多模態(tài)學(xué)習(xí)分析； 數(shù)據(jù)驅(qū)動； 教學(xué)決策； 數(shù)據(jù)教育應(yīng)用

[中圖分類號] G434 ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼] A

[作者簡介] 張學(xué)波（1975—），男，浙江龍游人。教授，博士，主要從事媒介素養(yǎng)、新媒體傳播和數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策研究。E-mail：zhangxb@126.com。

一、引 ? 言

隨著學(xué)習(xí)科學(xué)和智能技術(shù)的深入發(fā)展，學(xué)校管理者從傳統(tǒng)教學(xué)績效數(shù)據(jù)和學(xué)生表現(xiàn)數(shù)據(jù)獲得的信息和知識，無法判定教師關(guān)于教學(xué)實踐的知識、能力和內(nèi)在品格等特質(zhì)，研究者和教育管理者需要開展較為全面完備的教師身心發(fā)展和工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)調(diào)查，來發(fā)現(xiàn)教師的教學(xué)決策過程和實踐的有效性，助力教師的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)業(yè)成就的提升。然而，由于教育情境和主體的復(fù)雜性、動態(tài)性、緘默性和教學(xué)實踐效果差異的影響，學(xué)校內(nèi)、學(xué)校間和教師教學(xué)多維數(shù)據(jù)之間的聯(lián)通，教師績效數(shù)據(jù)和身份數(shù)據(jù)的多維度采集，及學(xué)生學(xué)習(xí)過程與結(jié)果數(shù)據(jù)的分析、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)歸因、數(shù)據(jù)的標準化與整合等需要教育者尤為關(guān)注，并成為當前學(xué)校教學(xué)系統(tǒng)推進管理者和教師科學(xué)教育決策、提升學(xué)校整體教育發(fā)展水平和教師教學(xué)質(zhì)量的難題。而多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)決策有望成為信息技術(shù)助力教師課堂教學(xué)效果提升和學(xué)校教育發(fā)展的重要途徑。

二、數(shù)據(jù)教育應(yīng)用支持的教學(xué)決策發(fā)展

（一）從傳統(tǒng)教學(xué)決策到數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策

從影響教學(xué)實踐效果的因素來看，教師的教學(xué)決策是其教學(xué)成效發(fā)揮的重要保證[1]。其通常指教師基于實現(xiàn)教學(xué)目的和計劃，根據(jù)其自身持有的知識、教學(xué)觀念、實踐性知識來分析和反思學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和水平，預(yù)測將要進行的教學(xué)實踐過程，并以此作出教學(xué)方案和行動選擇的主觀能動性過程[2]。著名教師教育學(xué)者達令·哈蒙德（Darling-Hammond）通過分析優(yōu)秀教師專業(yè)成長的經(jīng)驗指出，教師在備課時的教學(xué)反思性決策能有效促進其教育改革計劃的成功，它包括教師在課堂教學(xué)過程中不斷觀察、分析、評價和反思，進而促進其采取合理的教學(xué)行動，同時為其后的教學(xué)實踐提供信息支持[3]。威廉·威倫（Wilen）等人認為，有效的教學(xué)決策包括教學(xué)設(shè)計決策、教學(xué)互動決策和教學(xué)評價決策等[2]，對應(yīng)教師教學(xué)準備、教學(xué)實踐和教學(xué)評價的整體過程[4]。

近來，隨著大數(shù)據(jù)教育應(yīng)用和智能教學(xué)的飛速發(fā)展，指向證據(jù)取向的數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策受到研究者和教育者的廣泛關(guān)注[5]。其中，數(shù)據(jù)意旨有關(guān)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的相關(guān)數(shù)據(jù)與量化。實際上，教師課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)并非都能被量化、處理和反饋。所以，教學(xué)數(shù)據(jù)主要是指定量或定性數(shù)據(jù)——在教師和學(xué)生個人或群體中有意捕獲、記錄和分析的數(shù)據(jù)，如課堂成績評估、非正式表現(xiàn)清單、學(xué)生行為觀察清單、軼事筆記或?qū)W生自我評估及生成的可能為教學(xué)提供信息的數(shù)據(jù)等。通常，教育領(lǐng)域的數(shù)據(jù)主要有兩種用途，包括大規(guī)模教育評估、教學(xué)效果的客觀評價，以及學(xué)校教師使用數(shù)據(jù)結(jié)果來指導(dǎo)和反饋教學(xué)過程的設(shè)計、實施和效果等。隨著當前教育大數(shù)據(jù)技術(shù)和教育全過程評價觀念的轉(zhuǎn)向，學(xué)管理者和教師越來越認識到教育數(shù)據(jù)的使用對于其進行有效的專業(yè)發(fā)展和教學(xué)質(zhì)量提升及學(xué)生學(xué)習(xí)成就提高具有重要意義，并將數(shù)據(jù)驅(qū)動的教師教學(xué)決策普遍理解為教師和學(xué)校管理者系統(tǒng)地收集和分析各種類型的數(shù)據(jù)來指導(dǎo)其進行有關(guān)教學(xué)計劃和實踐的過程，其目的是促進教師教學(xué)效果、學(xué)生學(xué)習(xí)成就及學(xué)校整體發(fā)展層次的提升[6]。

（二）數(shù)據(jù)教育應(yīng)用視角的數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)決策

從教育實踐的發(fā)展來看，傳統(tǒng)教學(xué)決策因其過于重視教師主觀經(jīng)驗判斷、課堂實踐缺乏即時反饋和應(yīng)變以及評估反饋缺乏標準而使得教師常常對教學(xué)實踐過程的把握和即時應(yīng)對稍顯吃力。數(shù)據(jù)科學(xué)和智慧教育的興起使得教師可以從因果關(guān)系角度理解專家教師教學(xué)決策和效果的原因，并以此發(fā)現(xiàn)教學(xué)實踐的有效認識，從而在數(shù)據(jù)驅(qū)動的支持下即時作出有效教學(xué)決策。遵循數(shù)據(jù)—信息—知識—智慧的數(shù)據(jù)應(yīng)用原理，數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策通常要求學(xué)校管理者和教師收集教學(xué)實踐的相關(guān)數(shù)據(jù)并進行分析處理，從而指導(dǎo)其進行有效教學(xué)決策和學(xué)生學(xué)習(xí)，促進其教學(xué)質(zhì)量提升的同時發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)成就。筆者認為，構(gòu)建和發(fā)展數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策過程對于學(xué)校管理者和教師教學(xué)改進和學(xué)校發(fā)展目標具有積極意義。

1. 數(shù)據(jù)教育應(yīng)用原理視角的教學(xué)決策發(fā)展

美國學(xué)校促進者協(xié)會（ASCA）將數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策過程概括為通過數(shù)據(jù)收集和分析，學(xué)校管理者和教師能創(chuàng)建促進學(xué)生和學(xué)校發(fā)展層次提升的實踐過程[7]。筆者通過分析國內(nèi)外數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策框架或者過程發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)—信息—知識—智慧的數(shù)據(jù)教育應(yīng)用原理變化，貫穿教師數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)決策的內(nèi)涵發(fā)展過程。如表1所示，筆者以數(shù)據(jù)的教育應(yīng)用原理為依據(jù)，匯聚國內(nèi)外較具代表性的數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策過程或環(huán)節(jié)，呈現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策過程的共同要素或環(huán)節(jié)。需要說明的是，大多數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策過程并非線性的，而是螺旋式循環(huán)，即以決策效果為依據(jù)不斷改進實踐和數(shù)據(jù)驅(qū)動。數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策過程通常從學(xué)校管理者和教師的問題界定開始，教師需要對問題和改進目標進行三角測定——綜合多個來源的數(shù)據(jù)來識別和確定問題，并對教師和學(xué)生的多維度數(shù)據(jù)進行收集、處理和解釋，從而綜合判定問題的性質(zhì)及提出解決策略。教師依據(jù)教學(xué)改進計劃和問題解決策略作出決策并實施教學(xué)實踐。而后，學(xué)校管理者和教師通過測量和檢驗其教學(xué)決策行動和教學(xué)實踐效果來評估數(shù)據(jù)驅(qū)動的教師教學(xué)決策效果。具體見表1[8-14]。

2. 基于數(shù)據(jù)教育應(yīng)用原理的教學(xué)決策過程構(gòu)建

筆者循著表1所示數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策過程的共同要素與特征，基于情境學(xué)習(xí)理論、社會建構(gòu)主義和布魯納的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論，借鑒國內(nèi)外數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策應(yīng)用案例和數(shù)據(jù)團隊實踐[12]，建立基于數(shù)據(jù)教育應(yīng)用原理的教學(xué)決策過程框架，如圖1所示，為中小學(xué)教師運用數(shù)據(jù)使能教學(xué)決策實踐和教學(xué)效果提升提供參考。

（1）實踐問題定義

基于數(shù)據(jù)教育應(yīng)用原理的教學(xué)決策遵循從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息，信息轉(zhuǎn)換為知識，知識轉(zhuǎn)換為智慧，智慧轉(zhuǎn)換為能力等變化規(guī)律，學(xué)校管理者和教師根據(jù)課堂教學(xué)實踐問題和學(xué)校發(fā)展目標共同組建數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策團隊，并首先進行教學(xué)實踐問題定義及提出改進目標，如學(xué)校教育發(fā)展和教師教學(xué)的明確的、可衡量的目標。而后，學(xué)校管理者和教師依此選取與實踐問題和改進目標相關(guān)的主題和數(shù)據(jù)收集維度，如關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)成績的教學(xué)決策目標和問題確定需要關(guān)注學(xué)生成績和課堂表現(xiàn)數(shù)據(jù)。

（2）綜合數(shù)據(jù)收集與分析

基于學(xué)校管理者和教師確定的問題，數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策團隊成員需要對問題和目標相關(guān)的多維度的數(shù)據(jù)進行收集和分析，幫助其描述教學(xué)問題或目標的狀態(tài)、性質(zhì)和內(nèi)容，包括對教師自身、家長、學(xué)生、學(xué)校管理者進行的調(diào)查設(shè)計和實施，運用相關(guān)智慧課堂平臺對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)和情感數(shù)據(jù)進行采集。

（3）數(shù)據(jù)結(jié)果歸因

學(xué)校管理者和教師對問題數(shù)據(jù)分析和呈現(xiàn)的結(jié)果歸因是數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策的關(guān)鍵過程。其包括學(xué)校管理者和教師通過團隊會議對數(shù)據(jù)結(jié)果的討論、判斷、理論分析、提出可能的教學(xué)改進策略等。以此，教師與其他同伴一起共同對數(shù)據(jù)分析的結(jié)果和可能的假設(shè)策略進行討論，從理論和日常經(jīng)歷角度，計劃相關(guān)的改進實踐，并理論推演可能的教學(xué)實踐結(jié)果，從而使其能有意識地設(shè)計教學(xué)改進策略和實踐過程。

（4）合作教學(xué)決策與教學(xué)改進實踐

基于數(shù)據(jù)教育應(yīng)用原理的教學(xué)決策提倡教師和同事間的合作決策。即教師和同事及學(xué)科指導(dǎo)專家在數(shù)據(jù)結(jié)果歸因基礎(chǔ)上進行教學(xué)改進決策與行動并對教學(xué)實踐的數(shù)據(jù)進行收集和分析，也是教師實踐“問題解決”的過程。其后，學(xué)校管理者和教師同樣對教學(xué)實踐的數(shù)據(jù)結(jié)果進行歸因和解釋。如果教師教學(xué)實踐和學(xué)生學(xué)習(xí)得到改善，則數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策團隊進行結(jié)果共享和持續(xù)應(yīng)用。否則，數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策團隊繼續(xù)綜合數(shù)據(jù)收集和假設(shè)制定，對實踐問題進行數(shù)據(jù)分析和解釋，直至實踐問題的解決和學(xué)生學(xué)習(xí)成就的改善[7]。

（5）分享結(jié)果與評估

教師和同事對教學(xué)改進實踐的效果評估和分享是教師建立和拓展有效教學(xué)策略和實踐的持續(xù)性過程。數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策團隊針對不同受眾對象設(shè)計不同的分享途徑，其與校內(nèi)教師的分享可通過學(xué)校管理平臺進行即時交流或提供教學(xué)改進報告等相關(guān)資料，使其在分享經(jīng)驗的同時獲得持續(xù)改進的經(jīng)驗和動力；其與校外教師的分享則可通過使用媒體和技術(shù)工具來設(shè)計和開發(fā)學(xué)校發(fā)展簡報、在線會議和成果論文發(fā)布等方式。

三、多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持教學(xué)決策的

過程與方法

（一）多模態(tài)學(xué)習(xí)分析的發(fā)展

近年來，基于數(shù)據(jù)教育應(yīng)用原理的教學(xué)決策實踐的數(shù)據(jù)收集、分析、處理和解釋過程漸趨向多模態(tài)學(xué)習(xí)分析（MMLA）。美國學(xué)習(xí)和技術(shù)圖書館網(wǎng)站發(fā)布的《地平線報告》將多模態(tài)學(xué)習(xí)分析描繪為未來教育技術(shù)革新的重要發(fā)展趨勢，并認為相對于學(xué)習(xí)分析而言，多模態(tài)學(xué)習(xí)分析不僅通過多種途徑和手段來采集、測量、分析、理解和報告有關(guān)學(xué)生學(xué)習(xí)的狀態(tài)和前景，而且通過關(guān)聯(lián)、融合和協(xié)調(diào)跨功能的細粒度數(shù)據(jù)來全面準確地分析并理解學(xué)習(xí)者行為和心理等狀態(tài)[15]，為教師、家長和學(xué)校管理者改進教學(xué)和促進學(xué)生學(xué)習(xí)提供精準支持。迪米特里（Di Mitri）等指出，多模態(tài)中的模態(tài)（Modal）既有“模態(tài)（Modality）”意蘊又有“模式（Mode）”的意蘊，具有數(shù)據(jù)交換的類型和情境信息狀態(tài)的雙重內(nèi)涵[16]。克雷森齊（Crescenzi）認為，基于多模態(tài)的學(xué)習(xí)分析關(guān)注學(xué)習(xí)活動中生成、預(yù)測和支持基于學(xué)習(xí)為導(dǎo)向的行為和表現(xiàn)，其目的是增進教師對學(xué)習(xí)過程的理解，并為其改善學(xué)習(xí)過程和效果所需的教學(xué)決策提供支持[17]。安德拉特（Andrate）等人從課堂視頻錄像提取學(xué)生學(xué)習(xí)過程的手勢、眼動、聲音和臉部表情等數(shù)據(jù)，測定學(xué)生通過身體和情感認知進行概念理解的效果[18]?？乒{（Kohama）等人從中學(xué)智慧課堂系統(tǒng)采集出有關(guān)教師和學(xué)生的臉部表情數(shù)據(jù)、教學(xué)板書的時間和行為數(shù)據(jù)、學(xué)生記筆記和聽課回答行為數(shù)據(jù)等，運用多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行分析建模，突出了多模態(tài)數(shù)據(jù)在測定教師進行智慧課堂教學(xué)的效果有效性和整體性[19]。

美國教育部通過對學(xué)習(xí)分析應(yīng)用的眾多領(lǐng)域的分析，闡述教學(xué)改進探究和學(xué)習(xí)效果提升的多維數(shù)據(jù)類型與其處理過程及效果，契合從數(shù)據(jù)到信息再到知識和智慧的教育應(yīng)用原理及數(shù)據(jù)驅(qū)動的教師教學(xué)決策過程，展現(xiàn)多模態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動和學(xué)習(xí)分析技術(shù)的融合優(yōu)勢[20]；?？怂梗‵ox）基于美國加利福尼亞州閱讀教學(xué)實踐，將教育實踐的多維度數(shù)據(jù)分為三種——教學(xué)結(jié)果數(shù)據(jù)、教學(xué)基本信息數(shù)據(jù)和教學(xué)過程數(shù)據(jù)，并將每種數(shù)據(jù)的獨特作用和價值在分析和解釋過程中顯現(xiàn)，以增強州級閱讀教學(xué)的多元策略選擇[21]。筆者認為，當將多模態(tài)數(shù)據(jù)進行聯(lián)通、收集、整合和挖掘來為當前的教學(xué)問題解決和課堂改進提供依據(jù)和支持時，教師教學(xué)實踐將具有系統(tǒng)性、個性化和高效性等特征，而學(xué)生學(xué)習(xí)成就也會同步提升。此外，當教師將學(xué)生基本信息數(shù)據(jù)如性別、民族、家庭社會經(jīng)濟地位與學(xué)習(xí)結(jié)果數(shù)據(jù)共同使用來支持其進行教學(xué)改進實踐時，其教學(xué)決策和改進效果將得到極大提升。

（二）多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的教學(xué)決策過程

實際上，多模態(tài)學(xué)習(xí)分析及驅(qū)動教學(xué)決策是連續(xù)貫通的過程，學(xué)校管理者和教師通過數(shù)據(jù)處理平臺的數(shù)據(jù)查詢與分析、挖掘與可視化及結(jié)果展示等模塊和功能建立起多種教育應(yīng)用模型，包括學(xué)生個性發(fā)展模型、多元教師發(fā)展模型、學(xué)校教育管理模型及多模態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動的教育決策模型[22]。其遵循數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策過程邏輯，將多模態(tài)教學(xué)數(shù)據(jù)收集和分析置于基于數(shù)據(jù)教育應(yīng)用原理的教學(xué)決策實踐的重要位置，構(gòu)建起課堂教學(xué)數(shù)據(jù)與教師有效決策和實踐的“中間件”，為學(xué)校管理者和教師提供多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的教學(xué)決策計劃、預(yù)測和評估過程框架，使教師課堂教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)成績得到提升。

筆者認為，借助多模態(tài)學(xué)習(xí)分析過程的多樣化數(shù)據(jù)結(jié)果啟發(fā)，多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的教學(xué)決策過程既關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、發(fā)展能力與素養(yǎng)等與教育過程直接相關(guān)的因素和數(shù)據(jù)，同時關(guān)注學(xué)生、教師和管理者進行教育教學(xué)實踐的過程性數(shù)據(jù)、心理傾向數(shù)據(jù)及學(xué)生和教師日常生活的身心發(fā)展狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括學(xué)生的課外學(xué)習(xí)活動、家庭生活實踐和教師日常生活等。學(xué)校管理者通過幫助教師收集其教學(xué)實踐過程的教學(xué)表現(xiàn)數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)和外部因素數(shù)據(jù)及相關(guān)教育主體的心理傾向數(shù)據(jù)等，達成教育系統(tǒng)內(nèi)外數(shù)據(jù)連接、交叉分析和挖掘的目標。教師運用教育數(shù)據(jù)挖掘工具和技術(shù)進行數(shù)據(jù)聚類和挖掘、因素分析、關(guān)聯(lián)分析及結(jié)果呈現(xiàn)，并生成學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的可視化報告。學(xué)校管理者和教師合作運用教育心理學(xué)和學(xué)習(xí)科學(xué)理論進行數(shù)據(jù)結(jié)果的歸因和策略探究，找出影響課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)及學(xué)校發(fā)展的內(nèi)外因素，如學(xué)生心理、學(xué)校環(huán)境和文化等，并提出指向課堂教學(xué)改進和教學(xué)質(zhì)量提高的教學(xué)決策計劃。教師通過實施教學(xué)決策行動和實踐評估來提高課堂教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)成就，其具體實踐過程如圖2所示。

如圖2所示，多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持教學(xué)決策過程遵循教育數(shù)據(jù)的教育應(yīng)用原理規(guī)律，即從知識到信息再到知識和智慧及能力的實踐過程。同時，筆者依據(jù)多模態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動的教師教學(xué)決策過程，嵌入教師、學(xué)生、學(xué)校管理者、家長和社區(qū)人員的多模態(tài)數(shù)據(jù)并進行分析和效果歸因，使學(xué)校管理者和教師能全面系統(tǒng)、準備高效和智慧便捷地進行教學(xué)決策，以取得較好的教學(xué)改進效果和學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的教師教學(xué)決策通常從真實的問題和情境開始，由學(xué)校管理者和教師合作探究需要收集的變量和多模態(tài)數(shù)據(jù)，并和數(shù)據(jù)研究人員共同展開多模態(tài)數(shù)據(jù)的收集、篩選和學(xué)習(xí)分析，如學(xué)生的行為數(shù)據(jù)、情感數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)、話語數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、生理數(shù)據(jù)、文化數(shù)據(jù)和表情數(shù)據(jù)等。然后，教師通過數(shù)據(jù)結(jié)果歸因和合作探究來制定教學(xué)問題解決的計劃，包括從問題主體維度和數(shù)據(jù)收集維度到教師決策和教學(xué)行動效果等方面的計劃。數(shù)據(jù)團隊成員幫助教師運用數(shù)據(jù)收集工具和軟件平臺進行關(guān)于教師、學(xué)生和管理者的多模態(tài)數(shù)據(jù)收集和選擇。教師基于此計劃和教學(xué)過程對多模態(tài)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理和挖掘，進行多模態(tài)學(xué)習(xí)分析，以將多模態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為教師決策的信息。其次，教師依據(jù)教學(xué)問題的情境將其轉(zhuǎn)化為輔助決策的有用信息，并進行教學(xué)改進策略的選擇、決策和行動，是多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的教學(xué)決策和教學(xué)問題解決的重要過程。其包括教師教學(xué)反饋、學(xué)生主動學(xué)習(xí)和同事觀察反饋等。從數(shù)據(jù)的教育應(yīng)用原理視角來看，其同時是教師將多模態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有用信息再到有用知識和智慧的過程。最后，學(xué)校管理者和教師需要對其教學(xué)決策作出評估，來反饋基于多模態(tài)學(xué)習(xí)分析的數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策效果和學(xué)生學(xué)習(xí)效果，其是數(shù)據(jù)教育應(yīng)用的智慧轉(zhuǎn)換為能力的過程。通常，教學(xué)決策評估融合教師課堂教學(xué)表現(xiàn)數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)結(jié)果數(shù)據(jù)及學(xué)校管理者的觀察數(shù)據(jù)等收集、處理和評估反饋的過程。教師需要將教學(xué)決策的效果和過程進行報告，與其他同伴進行分享和交流，從而推動全校性或全區(qū)性的教師教學(xué)決策效率提高、教師專業(yè)成長效果提升和學(xué)校教育質(zhì)量的提升等。

（三）多模態(tài)學(xué)習(xí)分析的數(shù)據(jù)采集過程與方法

國內(nèi)外學(xué)界關(guān)于多模態(tài)學(xué)習(xí)分析重要前提的多模態(tài)數(shù)據(jù)并未有統(tǒng)一的分類邏輯標準，從教育的多維數(shù)據(jù)類型來看，祝智庭教授根據(jù)數(shù)據(jù)智慧的四層框架將學(xué)校教育的學(xué)生相關(guān)數(shù)據(jù)采集分為學(xué)業(yè)成就數(shù)據(jù)、心理健康數(shù)據(jù)、綜合素質(zhì)數(shù)據(jù)和生涯發(fā)展數(shù)據(jù)等四類[23]。筆者根據(jù)多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的教學(xué)決策過程和數(shù)據(jù)采集來源與對象，以教育主體對象為依據(jù)，將多模態(tài)數(shù)據(jù)類型分為教師、學(xué)生、家庭和學(xué)校環(huán)境等的多個維度。其中，每個數(shù)據(jù)采集主體包括外在行為和內(nèi)在情感兩個層面的數(shù)據(jù)來源維度，學(xué)校和環(huán)境的數(shù)據(jù)采集維度包括成員互動和情境文化等數(shù)據(jù)來源維度，如智慧課堂環(huán)境和家?；悠脚_等，具體多模態(tài)數(shù)據(jù)來源和采集如圖3所示。

如圖3所示，參考影響國內(nèi)中小學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果的家庭、社會和學(xué)校的因素，筆者從教師課堂教學(xué)決策效果和學(xué)生學(xué)習(xí)效果影響的維度，設(shè)計教師教學(xué)決策的多模態(tài)數(shù)據(jù)采集來源、對象和過程。如學(xué)校環(huán)境的數(shù)據(jù)主要包括教育資源、管理活動、物理教學(xué)環(huán)境、校風(fēng)、歷史文化、學(xué)校德育文化等，具體表現(xiàn)為學(xué)籍信息系統(tǒng)、教師管理系統(tǒng)、學(xué)科教學(xué)平臺、學(xué)業(yè)質(zhì)量分析系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)、家校合作平臺、校園優(yōu)課課堂和反思平臺及學(xué)校發(fā)展系統(tǒng)等數(shù)據(jù)的收集。需要說明的是，教師的課堂教學(xué)決策和管理需要基于真實情境和實踐問題。所以，多模態(tài)學(xué)習(xí)分析的指向是教師真實的教學(xué)決策和行動，其對多模態(tài)數(shù)據(jù)的收集、處理和歸因遵循問題解決的逆向設(shè)計思路。即數(shù)據(jù)驅(qū)動的教師教學(xué)決策團隊從教學(xué)問題出發(fā)，尋求問題的相關(guān)變量，并基于因果關(guān)系邏輯來組織和篩選數(shù)據(jù)。學(xué)校管理者和教師通過對數(shù)據(jù)的處理來全方位思考問題產(chǎn)生原因并作出有效的教學(xué)決策。多模態(tài)學(xué)習(xí)分析倡導(dǎo)學(xué)校管理者、教師和數(shù)據(jù)研究人員通過使用可穿戴設(shè)備對學(xué)生課堂狀態(tài)和表情數(shù)據(jù)進行收集和篩選，也可融合線上線下、文本和音視頻等數(shù)據(jù)采集方式。

四、多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的教學(xué)決策案例

為清晰地顯示多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的教學(xué)決策的實踐和效果優(yōu)勢，為國內(nèi)數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策實踐提供質(zhì)量提升的過程和方法參考，筆者從美國伊利諾伊州學(xué)區(qū)內(nèi)多模態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動的閱讀教學(xué)決策和紐約市教育局成長網(wǎng)絡(luò)報告的應(yīng)用為例來闡述多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的教學(xué)決策實踐應(yīng)用和評價。

（一）基于多模態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動的閱讀教學(xué)決策

多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的教學(xué)決策實踐側(cè)重于地區(qū)或?qū)W校級多模態(tài)數(shù)據(jù)使用的實踐過程，美國伊利諾伊州四個學(xué)區(qū)的數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策和評估過程案例是其典型代表。莫赫塔里（Mokhtari）等根據(jù)教學(xué)實踐設(shè)計出三類教學(xué)決策數(shù)據(jù)分析框架，包括專業(yè)發(fā)展、課堂數(shù)據(jù)和閱讀表現(xiàn)數(shù)據(jù)[24]。其中，專業(yè)發(fā)展數(shù)據(jù)包括來自對教師的評估或反饋調(diào)查及專家導(dǎo)師指導(dǎo)下的專業(yè)活動的數(shù)據(jù)，課堂數(shù)據(jù)是教師對其教學(xué)實踐的調(diào)查，學(xué)生表現(xiàn)數(shù)據(jù)是教師和閱讀教練合作收集的關(guān)于學(xué)生閱讀過程的數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)使用過程都被嵌入在學(xué)?；蛘n堂的教學(xué)實踐。學(xué)校管理者和數(shù)據(jù)研究人員幫助教師學(xué)習(xí)如何分析和解釋數(shù)據(jù)，并確定需要支持的學(xué)生?；诙嗄B(tài)學(xué)習(xí)分析的數(shù)據(jù)驅(qū)動的閱讀教學(xué)決策包括六個過程環(huán)節(jié)，一是學(xué)校管理者和教師從有關(guān)課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的多元主體和對象連續(xù)和系統(tǒng)地收集數(shù)據(jù)；二是教師利用數(shù)據(jù)進行多模態(tài)學(xué)習(xí)分析和解釋并指導(dǎo)其教學(xué)決策計劃和選擇；三是專家和教育管理者對教師使用數(shù)據(jù)作出教學(xué)決策過程進行支持；四是教師實施閱讀教學(xué)改進行動并確定學(xué)生閱讀優(yōu)勢和需求；五是學(xué)校管理者評估監(jiān)控教師教學(xué)改進和教學(xué)技能的階段性進展；六是學(xué)校管理者和教師定期比較學(xué)生閱讀學(xué)習(xí)過程和效果數(shù)據(jù)，并跟蹤及促進學(xué)校教師學(xué)習(xí)共同體專業(yè)成長的長期成就。

（二）多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的成長報告

紐約教育局將多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的學(xué)校教學(xué)評估報告引入教師專業(yè)發(fā)展對話并進行相互協(xié)調(diào)。學(xué)校管理者依此強化教師進行數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)改進的觀念，為其課堂教學(xué)實踐和學(xué)校整體層次發(fā)展提供支持。學(xué)校管理者和教師認為，成長報告（Grow Reports）系統(tǒng)顯示的基于多維數(shù)據(jù)和多模態(tài)數(shù)據(jù)的分析與評估為教師和學(xué)生提供豐富的數(shù)據(jù)結(jié)果及原因結(jié)論，使學(xué)校管理者和教師能創(chuàng)建多元的教學(xué)行動計劃和課堂教學(xué)改進策略。多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的成長報告使教師能在其教學(xué)實踐過程進行適當?shù)臎Q策，提升其課堂教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)業(yè)成績，如教師進行有針對性的個性化教學(xué)，并對不同的教學(xué)內(nèi)容選擇不同的教學(xué)策略。對于教師層面的數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)決策使用過程，成長報告為教師進行課堂教學(xué)改進實踐提供有關(guān)學(xué)生學(xué)習(xí)的多維度和多模態(tài)的生理、心理和學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)結(jié)果及歸因，使其能夠?qū)Ｗ⒂谔囟▽W(xué)生的優(yōu)勢和劣勢，從而進行準確的教學(xué)決策和改進行動。如六年級數(shù)學(xué)教師能訪問根據(jù)三個問題分組的定制報告，包括學(xué)生表現(xiàn)、學(xué)習(xí)內(nèi)容維度和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)工具等。

五、結(jié) ? 語

學(xué)界普遍的共識是，起源于多模態(tài)數(shù)據(jù)分析和多模態(tài)交互研究的多模態(tài)學(xué)習(xí)分析至今仍是定義繁多的新興領(lǐng)域[25]。文章從教學(xué)決策過程出發(fā)，基于數(shù)據(jù)的教育應(yīng)用原理，論述數(shù)據(jù)驅(qū)動的教師教學(xué)決策趨勢和過程，并嵌入多模態(tài)學(xué)習(xí)分析過程和要素，構(gòu)建多模態(tài)學(xué)習(xí)分析支持的教學(xué)決策過程模型。其中，與衡量學(xué)習(xí)效果的標準化測試相比，多模態(tài)數(shù)據(jù)收集和學(xué)習(xí)分析技術(shù)能系統(tǒng)地收集多元豐富且與教學(xué)實踐聯(lián)系較為緊密的教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)過程與結(jié)果的數(shù)據(jù)，使得教師教學(xué)反饋即時有效。學(xué)校管理者和教師可據(jù)此對教學(xué)管理和學(xué)習(xí)結(jié)果數(shù)據(jù)系統(tǒng)地反思，并將其進行組織、處理和解釋，為其進行教學(xué)改進策略探究和行動實施及教學(xué)效果評估提供支持。教師和學(xué)生可依據(jù)多模態(tài)學(xué)習(xí)分析過程發(fā)現(xiàn)新知識和學(xué)習(xí)新策略，并使用可視化工具查看跨維度數(shù)據(jù)間知識的聯(lián)系。所以，真實、系統(tǒng)、貫通的多模態(tài)數(shù)據(jù)和多模態(tài)學(xué)習(xí)分析過程，不僅能促進學(xué)校管理者和教師進行科學(xué)有效的教學(xué)決策，而且發(fā)展其教學(xué)專業(yè)能力，促進其個性化和持續(xù)性專業(yè)成長，繼而促進學(xué)生學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)能力的快速提升。

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The Development of Data-enabled Instructional Decision-making

—From Data Education Applications to Multimodal Learning Analytics to

Support Instructional Decision-making

ZHANG Xuebo1， ?LI Wangwei1， ?ZHANG Siwen2， ?WANG Chen3

（1.School of Educational Information Technology of South China Normal University， Guangzhou Guangdong 510631; 2.Key Laboratory of Brain， Cognition and Education Sciences， Ministry of Education， South China Normal University， Guangzhou Guangdong 510631;3. University of Aberdeen， King's College， Aberdeen AB24 3FX， Scotland United Kingdom）

[Abstract] Numerous studies have shown that data-driven instructional decision-making can enhance the effectiveness of teachers' teaching and students' learning. Current researches focus on data-driven instructional decision-making models and practical cases，but less attention is paid to the process of data organization， collection and analysis to support teachers' instructional decision-making. This paper uses literature research method and case analysis method to clarify the process of instructional decision-making based on the principles of data education applications，and deconstructs the process of data collection and analysis. Based on the development and process advantages of multimodal learning analytics，this paper constructs a process model of instructional decision-making supported by multimodal learning analytics，and finds the process and methods of multimodal data collection and processing for instructional decision-making supported by multimodal learning analytics. It also analyzes the process and practice of two typical cases of instructional decision-making supported by multimodal learning from a practical perspective，hoping to provide guidelines for the research and practice of effective data-based instructional decision-making in domestic primary and secondary schools.

[Keywords] Multimodal learning analytics; Data-driven; Instructional decision-making; Data education application