數(shù)據(jù)可視化，發(fā)展新定位

彭麗歐

摘要：學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)、實(shí)踐與研究是我國(guó)教育發(fā)展、人才培養(yǎng)的迫切要求，學(xué)科課堂教學(xué)將是學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)的主要陣地。本文以高中信息技術(shù)學(xué)科融合學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐為例，建立起學(xué)科教學(xué)與學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)的有效路徑，并以“數(shù)據(jù)可視化，發(fā)展新定位”項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施，對(duì)融合創(chuàng)新培養(yǎng)的提升效果進(jìn)行分析和思考。

關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù);學(xué)生發(fā)展指導(dǎo);項(xiàng)目案例

中圖分類號(hào)：G434 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?論文編號(hào)：1674-2117（2018）12-0023-05

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確提出，“要在普通高中建立學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)制度，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生理想、心理、學(xué)業(yè)等多方面的指導(dǎo)”。隨后，針對(duì)高中學(xué)生的發(fā)展指導(dǎo)應(yīng)運(yùn)而生，但目前我國(guó)很多高中學(xué)校尚未形成學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)的理論構(gòu)建和體系建設(shè)，特別是在學(xué)科融合、學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)方面比較缺乏。

● 學(xué)科教學(xué)滲透學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)的功能意義

2018年1月16日，《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017版）公布，新的課程方案無(wú)論是在培養(yǎng)目標(biāo)還是在課程實(shí)施與評(píng)價(jià)上都將加強(qiáng)學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)提上了更具體的日程，它指出學(xué)校應(yīng)建立學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)制度，采用專職教師與兼職教師相結(jié)合的方式，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生理想、心理、學(xué)業(yè)、生活、生涯規(guī)劃等方面的指導(dǎo)。

在學(xué)科教學(xué)中滲透學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)，目前有三種路徑：第一種是利用“學(xué)科與專業(yè)鏈接宣講會(huì)”開講本學(xué)科對(duì)應(yīng)大學(xué)相關(guān)專業(yè)或前沿職業(yè)發(fā)展前景，以利于學(xué)生高考選科的指導(dǎo);第二種是利用“學(xué)科文化與名人故事匯”來(lái)啟發(fā)學(xué)生發(fā)展指導(dǎo);第三種是運(yùn)用學(xué)科日常教學(xué)滲透學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)，從點(diǎn)滴教學(xué)中充實(shí)學(xué)生內(nèi)心，做到“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”，提升學(xué)生的發(fā)展核心素養(yǎng)。

● 高中信息技術(shù)新課程與學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)制度的融合分析

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版）改革和修訂了信息技術(shù)課程中陳舊過(guò)時(shí)的教學(xué)內(nèi)容，回歸以信息為核心，以學(xué)科核心素養(yǎng)和學(xué)科大概念為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)用學(xué)科的方法解決問(wèn)題，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)整合原理知識(shí)、學(xué)科方法、工具選擇為教學(xué)方式，形成全面提升學(xué)生信息素養(yǎng)、讓全體學(xué)生成為具備較高信息素養(yǎng)的中國(guó)公民的課程目標(biāo)。

在高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中滲透學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)不僅可以在前兩種路徑中選擇，作為技術(shù)性與人文性相統(tǒng)一的教學(xué)更為第三種路徑提供更多可能性。高中信息技術(shù)教學(xué)能將學(xué)生發(fā)展中遇到的真實(shí)問(wèn)題進(jìn)行轉(zhuǎn)化與遷移，教師可以借助高中信息技術(shù)新課程日常教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)過(guò)程中的各種真實(shí)情境，可以通過(guò)“數(shù)據(jù)-信息-知識(shí)-智慧”的DIKW層次模型，以及具體的信息處理與挖掘來(lái)進(jìn)行信息的呈現(xiàn)及表達(dá)，制訂基于真實(shí)問(wèn)題情境的項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)行教學(xué)，達(dá)到學(xué)科知識(shí)技能和學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)的雙重培養(yǎng)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)科教學(xué)與學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)的有效融合（如圖1）。

● “數(shù)據(jù)可視化，發(fā)展新定位”項(xiàng)目實(shí)施背景

1.教學(xué)內(nèi)容分析

課標(biāo)指出，“學(xué)生應(yīng)認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化，了解數(shù)據(jù)分析的基本方法和工具，了解數(shù)據(jù)可視化的呈現(xiàn)方式和基本工具，能選用恰當(dāng)?shù)能浖ぞ邔?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和可視化表達(dá)”。本項(xiàng)目案例是選自高中信息技術(shù)必修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》第三章“數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用”單元的內(nèi)容，學(xué)生通過(guò)經(jīng)歷項(xiàng)目范例的探究活動(dòng)，形成從數(shù)據(jù)到信息，再到知識(shí)，最后上升到智慧的“DIKW層次模型”階梯式邏輯思維。

2.教學(xué)對(duì)象分析

（1）學(xué)習(xí)對(duì)象分析——確定合適的教學(xué)起點(diǎn)

本項(xiàng)目的教學(xué)對(duì)象為高一學(xué)生，他們經(jīng)歷了義務(wù)教育階段的信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)，能形成獨(dú)立自主的信息技術(shù)學(xué)習(xí)過(guò)程，但還未形成深度學(xué)習(xí)的意識(shí)，學(xué)習(xí)的深度和廣度有待加強(qiáng)。在高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師通過(guò)有意識(shí)的教學(xué)使學(xué)生形成更高階的學(xué)科思維、學(xué)科大概念、學(xué)科核心素養(yǎng)，讓他們能在高一就開始明確學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)意識(shí)，打通高中信息技術(shù)課程與學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)的橋梁。

（2）學(xué)習(xí)內(nèi)容分析——選擇合適的教學(xué)內(nèi)容

學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目范例“優(yōu)秀高中生發(fā)展核心素養(yǎng)的數(shù)據(jù)分析”的學(xué)習(xí)過(guò)程，經(jīng)歷基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的探究活動(dòng)，提升對(duì)數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)和可視化表達(dá)，學(xué)會(huì)利用恰當(dāng)?shù)墓ぞ邔?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和呈現(xiàn)。探究活動(dòng)是從原始數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析的對(duì)比中激發(fā)學(xué)生原有經(jīng)驗(yàn)情境與個(gè)體提升發(fā)展之間的矛盾，使其經(jīng)歷對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和加工，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化表達(dá)，嘗試從個(gè)人與集體的角度，對(duì)照學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)進(jìn)行各層面分析及總體分析，領(lǐng)悟用數(shù)據(jù)可視化工具來(lái)處理問(wèn)題的優(yōu)勢(shì)及意義。

● “數(shù)據(jù)可視化，發(fā)展新定位”項(xiàng)目實(shí)施理念

1.實(shí)施依據(jù)

根據(jù)霍華德·加德納的“多元智能理論”和大數(shù)據(jù)時(shí)代環(huán)境下的數(shù)據(jù)分析技術(shù)理論，依據(jù)“中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”，促使學(xué)生具備人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新等六大核心素養(yǎng)，制訂數(shù)據(jù)來(lái)源問(wèn)卷。教師要結(jié)合中學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)內(nèi)容，關(guān)注每個(gè)學(xué)生的發(fā)展，在信息技術(shù)教學(xué)實(shí)踐中滲透學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)，運(yùn)用合理的數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理和分析，提取信息，形成結(jié)論，從而有效指導(dǎo)他們的學(xué)習(xí)和生活。

2.實(shí)施策略

本項(xiàng)目主要依據(jù)“中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”內(nèi)容，結(jié)合高中生的現(xiàn)狀制訂問(wèn)卷內(nèi)容，通過(guò)問(wèn)卷星收集原始數(shù)據(jù)，生成專屬二維碼（如圖2）。筆者通過(guò)項(xiàng)目范例“優(yōu)秀高中生發(fā)展核心素養(yǎng)的數(shù)據(jù)分析”的探究活動(dòng)，促使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施中串起整章的學(xué)習(xí)。

遵循項(xiàng)目學(xué)習(xí)六大要素構(gòu)成的學(xué)習(xí)流程（如下頁(yè)圖3），本項(xiàng)目是讓學(xué)生經(jīng)歷了“選定項(xiàng)目、規(guī)劃設(shè)計(jì)”兩環(huán)節(jié)后，在項(xiàng)目范例中進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)處理、數(shù)據(jù)分析的三大作用、數(shù)據(jù)的收集、數(shù)據(jù)的加工、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)等探究活動(dòng)，旨在突破數(shù)據(jù)分析中的可視化表達(dá)重難點(diǎn)，設(shè)置數(shù)據(jù)分析的方法與過(guò)程、數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而讓學(xué)生能結(jié)合自選項(xiàng)目的“活動(dòng)探究、作品制作、成果交流、活動(dòng)評(píng)價(jià)”四個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)過(guò)程提供范例和方法。

3.目標(biāo)分析

筆者根據(jù)項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程，結(jié)合高中生學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)體系和高中信息技術(shù)新課程學(xué)科核心素養(yǎng)，制訂項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)（如下表）。

● “數(shù)據(jù)可視化，發(fā)展新定位”項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施

1.實(shí)施環(huán)節(jié)

環(huán)節(jié)一：情境導(dǎo)入。筆者從高中生已有的切身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)入學(xué)習(xí)情境，以學(xué)生創(chuàng)業(yè)“尋找最佳合伙人”案例引出學(xué)習(xí)主題，激發(fā)學(xué)生興趣，并引起他們對(duì)數(shù)據(jù)分析和可視化的關(guān)注。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)信息的處理過(guò)程，思考數(shù)據(jù)可視化表達(dá)的方式。同時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)處理的基本過(guò)程，教師引出可視化處理軟件Xcelsius，從而讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)分析的過(guò)程。

環(huán)節(jié)二：小組研討。學(xué)生通過(guò)小組思考，提煉數(shù)據(jù)可視化表達(dá)的要點(diǎn)，掌握數(shù)據(jù)可視化表達(dá)流程。課堂呈現(xiàn)原始問(wèn)卷，提出數(shù)據(jù)分析的項(xiàng)目模型，從而引發(fā)數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)建模，總結(jié)出數(shù)據(jù)分析及可視化表達(dá)的基本流程（如圖4）。

環(huán)節(jié)三：探究活動(dòng)。筆者通過(guò)教學(xué)示范并點(diǎn)撥知識(shí)技能點(diǎn)，呈現(xiàn)實(shí)踐項(xiàng)目探究，選擇六大核心素養(yǎng)中感興趣的一項(xiàng)或整體六項(xiàng)，思考并確定對(duì)應(yīng)欄目所占的比例，同時(shí)按模板素材進(jìn)行數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)，及時(shí)發(fā)布學(xué)生學(xué)習(xí)材料，包括結(jié)構(gòu)化問(wèn)卷、操作要點(diǎn)微課程等，讓學(xué)生針對(duì)學(xué)習(xí)材料進(jìn)行實(shí)踐操作，學(xué)會(huì)Xcelsius刻度盤、水平進(jìn)度條和量表等的技術(shù)要點(diǎn)，體現(xiàn)自主探究實(shí)踐的功能。

環(huán)節(jié)四：作品分析。學(xué)生通過(guò)作品展示，分析作品和闡述自己的觀點(diǎn)，提出分析要點(diǎn)，如設(shè)置小欄目所占比例多少、為什么、班上最高分得主是哪位、有哪些突出表現(xiàn)、你各項(xiàng)目得分情況、仍需努力的地方等思考情境，引發(fā)每位學(xué)生對(duì)子項(xiàng)目或總體六大項(xiàng)目作品分析的思考，讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用數(shù)據(jù)展現(xiàn)思考結(jié)果，明確努力方向，學(xué)生作品截圖如圖5所示。

環(huán)節(jié)五：課堂小結(jié)。教師通過(guò)呈現(xiàn)學(xué)生每一項(xiàng)核心素養(yǎng)和六大核心素養(yǎng)情況，并與參照數(shù)據(jù)對(duì)比，引發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)分析結(jié)構(gòu)化思維和學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)的思考，實(shí)現(xiàn)對(duì)整體數(shù)據(jù)情況的對(duì)比，提升數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化思維，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生發(fā)展的指導(dǎo)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課后作業(yè)“最佳合伙人”的partner模型進(jìn)行數(shù)據(jù)建模、分析，呈現(xiàn)思考與練習(xí)，促使學(xué)生回歸自選項(xiàng)目的作品制作過(guò)程。

2.項(xiàng)目評(píng)價(jià)

通過(guò)項(xiàng)目范例“優(yōu)秀高中生發(fā)展核心素養(yǎng)的數(shù)據(jù)分析”開展探究活動(dòng)，項(xiàng)目最終以“項(xiàng)目學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)表”和“核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)表”為評(píng)價(jià)量表，體現(xiàn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)教學(xué)理念。評(píng)價(jià)過(guò)程以“小組成長(zhǎng)記錄卡”為評(píng)價(jià)依據(jù)，記錄評(píng)價(jià)機(jī)制由“小組成員→小組長(zhǎng)→科代表→教師”組成，體現(xiàn)公平、公正、客觀以及學(xué)生參與形成性與過(guò)程性評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式。

● “數(shù)據(jù)可視化，發(fā)展新定位”項(xiàng)目教學(xué)效果分析與思考

首先，中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)是各學(xué)科核心素養(yǎng)的藍(lán)本，舒伯生涯發(fā)展理論的“自我概念”與“中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”有很大的契合度，目標(biāo)均指向?qū)W生應(yīng)具備能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。本項(xiàng)目實(shí)施的對(duì)象為15歲左右的高一學(xué)生，他們正好處于“自我概念”逐漸明朗并發(fā)展自我形象的時(shí)期，利用“優(yōu)秀中學(xué)生核心素養(yǎng)調(diào)查問(wèn)卷”開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)可謂正當(dāng)時(shí)。

其次，本項(xiàng)目采用的是Xcelsius作為數(shù)據(jù)信息加工與分析工具，將數(shù)據(jù)通過(guò)Xcelsius導(dǎo)入生成“列表視圖”，把不同層面的欄目分析通過(guò)“刻度盤”工具進(jìn)行直觀呈現(xiàn)，將不同欄目得分情況通過(guò)“水平進(jìn)度條”工具表達(dá)，再通過(guò)“量表”工具將每個(gè)人的總分呈現(xiàn)。動(dòng)態(tài)化與可視化的數(shù)據(jù)分析圖像可以提升信息技術(shù)的技術(shù)性與實(shí)踐性，同時(shí)，與各種演示文稿兼容，更方便進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)分析報(bào)告的撰寫。

最后，本項(xiàng)目從真實(shí)問(wèn)題情境出發(fā)，在探究活動(dòng)和項(xiàng)目范例中完成整體化的項(xiàng)目學(xué)習(xí)，通過(guò)優(yōu)秀高中生核心素養(yǎng)的問(wèn)卷數(shù)據(jù)分析和建模，作品制作可以讓學(xué)生拋開繁雜數(shù)據(jù)清晰地呈現(xiàn)可視化圖像分析，利于學(xué)生日后常規(guī)使用，簡(jiǎn)易的操作手段更易于對(duì)他們發(fā)展指導(dǎo)的分析和反饋，更能推廣和應(yīng)用。

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