數(shù)據(jù)智慧引領下的教師數(shù)據(jù)意識調(diào)查研究

李玉閣 高靜瑤 劉 軍

一、問題提出

隨著“大數(shù)據(jù)”的來臨，數(shù)據(jù)在各行各業(yè)中逐步顯示其優(yōu)勢。美國政府將大數(shù)據(jù)視為強化國家競爭力的關鍵因素之一，最早在教育領域推進大數(shù)據(jù)應用。對于大數(shù)據(jù)的理解，不只意味著體量的大小，同時意味著研究方法更傾向于利用新的多種類型的數(shù)據(jù)獲取信息，以數(shù)據(jù)進行研究，并做出“決策”[1]。因此，對課堂數(shù)據(jù)進行挖掘和精準分析，設定具體的學生學習目標和教師教學目標，實現(xiàn)學生的個性化指導和精準教學，這需要教師的數(shù)據(jù)智慧。

什么是數(shù)據(jù)智慧？在《大數(shù)據(jù)時代戰(zhàn)略性的數(shù)據(jù)智慧》一書中，將數(shù)據(jù)智慧定義為:“使用技術、領導力和文化來創(chuàng)造、轉(zhuǎn)化并保存隱含在數(shù)據(jù)中的知識，從而實現(xiàn)組織愿景”[2]。關于智慧的內(nèi)涵，約翰·杜威(John Dewey)認為，知識和智慧具有不同的含義，知識是一種獲得的學問，而智慧是用學問指導生活的能力，智慧是超越知識的一種能力[3]?！巴ǔ０阎腔劭闯墒前睦韺W意義上的聰敏、有見解、有謀略以及技術上的智能化兩個不同層面的含義”[4]。而數(shù)據(jù)智慧的內(nèi)涵最早是由國外學者Ackoff開始進行研究的，數(shù)據(jù)到智慧的轉(zhuǎn)化不是直接的，而是經(jīng)過了一個漸進的過程。Ackoff在1989年首先提出了一個基于人類意識的認知理論，這個理論包括了數(shù)據(jù)、信息、知識和智慧，也就是DIKW層級決策模型[5]，圖1是對DIKW層級決策模型的進一步理解。

圖1 數(shù)據(jù)到智慧的轉(zhuǎn)化圖

在教學過程中，對不同維度的數(shù)據(jù)進行采集，理解數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，組織成有用的信息；信息在經(jīng)過學習吸收，在理解信息內(nèi)涵的基礎上形成知識；而升級到智慧就需要理解知識之間的原理，在不斷的內(nèi)省中逐步地形成。而數(shù)據(jù)是產(chǎn)生信息、形成知識、升級為智慧的基礎，從數(shù)據(jù)到知識是為了解決某一個特殊事件而進行的現(xiàn)階段的學習，是在正確地做事；最后知識形成智慧，則是一個對未來事件的策略儲備，是在做正確的事?！霸诮逃I域中，教師獲取數(shù)據(jù)智慧的過程，本質(zhì)上是數(shù)據(jù)經(jīng)過分析處理后，逐步提升為信息和知識，并最終成為頭腦中極為個性化的智慧的過程”[6]。

“在課堂教學中，如果教師們能夠?qū)W會運用數(shù)據(jù)，他們就可以了解學生的能力和不足，從而改進教學計劃”[7]。事實上，在教學過程中存在大量可見數(shù)據(jù)，教師是否能夠?qū)?shù)據(jù)意識并將數(shù)據(jù)背后隱含的教育信息應用到具體的教學行為過程中，這是教師作為未來教育大數(shù)據(jù)的設計者、參與者所必需的一項技能，同時也是教師未來培訓的重要環(huán)節(jié)、內(nèi)容，所以，研究教師的數(shù)據(jù)意識和數(shù)據(jù)應用行為具有很強的現(xiàn)實指導意義。

二、研究設計

1.研究對象

智慧課堂是以學生為中心，能夠?qū)崿F(xiàn)多樣化、高互動和體驗學習的高效課堂，同時能夠?qū)崿F(xiàn)以數(shù)據(jù)為基礎的學習分析和評價。本研究是在智慧課堂環(huán)境下，通過對智慧課堂中的45名一線教師進行調(diào)研(其中，男教師13名，女教師32名；語文教師5名，英語教師7名，數(shù)學教師8名，信息技術教師4名，其他教師21名；教齡0～5年的教師占16%，教齡6～15年的教師占36%，教齡在15年以上的教師占48%)，對教師的數(shù)據(jù)意識進行研究。

2.研究方法

本研究采用問卷調(diào)查法，對調(diào)查結(jié)果利用Excel進行相關性分析，定量研究教師在智慧課堂中的數(shù)據(jù)意識。問卷調(diào)查中涉及教師的基本信息、教師對是否需要正確理解和合理應對智慧課堂中產(chǎn)生數(shù)據(jù)的必要性認知和對教師應具備的教學思維和能力的重要性認知相關方面的內(nèi)容。

3.研究維度

研究由專家制訂的調(diào)查問卷展開分析，分別從教師的基本特征、教師對數(shù)據(jù)智慧的必要性認知、教師對數(shù)據(jù)智慧的重要性認知、教師對數(shù)據(jù)應用行為的調(diào)研這幾個維度展開，分為填空、單選、多選和主觀題這幾個方式了解一線教師對數(shù)據(jù)智慧的了解和需求。最終利用Excel工具對調(diào)研結(jié)果進行相關性量化處理。

圖2 數(shù)據(jù)智慧研究維度圖

三、數(shù)據(jù)分析

對收集上來的問卷進行歸類分析，分別從教師對數(shù)據(jù)智慧的必要性認知分析、教師對數(shù)據(jù)智慧的重要性認知展開量化分析。

1.數(shù)據(jù)智慧的必要性

由圖3分析可知，教師已經(jīng)有意識地關注教學中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并認為對于課堂數(shù)據(jù)的關注是必要的，教師的數(shù)據(jù)意識正在不斷地增強。在對教師是否需要正確理解并合理應對智慧課堂中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)調(diào)查中(如圖3所示)，有52%的教師認為這是非常有必要的，是未來教師專業(yè)發(fā)展的必備技能，有46%的教師覺得可以基于學情改進教學，只有2%的教師認為對于數(shù)據(jù)的利用沒有很大的必要，可以根據(jù)多年的教學經(jīng)驗進行指導教學?？梢园l(fā)現(xiàn)，在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的推動下，學校開始注重對教學數(shù)據(jù)的利用，教師也看到了課堂數(shù)據(jù)背后潛在的優(yōu)勢，清楚地知道在課堂教學大數(shù)據(jù)的指導下對于教師教學工作的展開、學生個性化發(fā)展有很大的幫促作用。甚至部分教師也看出來在未來教育領域中，教師的數(shù)據(jù)智慧、數(shù)據(jù)決策能力將成為教師的一項評估準則，是教師必備的教學技能。

圖3 數(shù)據(jù)智慧的必要性研究圖

2.數(shù)據(jù)智慧內(nèi)涵的重要性認知

針對教師數(shù)據(jù)智慧內(nèi)涵的重要性認知，問卷設置問題為:您認為教師應該具備哪些數(shù)據(jù)或能力，給出專家設計好的選項，設置為排序題，對于收集上來的信息進行相關性分析。

在調(diào)研中，對教師的數(shù)據(jù)訴求進行了統(tǒng)計，其中對教師認為應該具備的數(shù)據(jù)思維和能力按照重要程度進行排序，結(jié)果如圖4所示。

圖4 教學數(shù)據(jù)的需求度認知表

由圖4中數(shù)據(jù)可以分析得出:大部分的教師已經(jīng)充分認識到數(shù)據(jù)的重要性，并開始了結(jié)合數(shù)據(jù)改進教學的嘗試，但是，不同的教師對數(shù)據(jù)的訴求呈現(xiàn)分層的現(xiàn)象，部分教師依然處在數(shù)據(jù)利用的基礎層級。

結(jié)合DIKW決策模型圖可以看出，AE處于數(shù)據(jù)收集階段，D處于信息階段，B處于知識層次，CF對應到數(shù)據(jù)智慧。根據(jù)重要性排列可以看出處于CBD這個階段的數(shù)據(jù)認知居多，說明大部分的教師已經(jīng)開始有意識地將數(shù)據(jù)知識逐步轉(zhuǎn)化到數(shù)據(jù)智慧上來，用數(shù)據(jù)指導教學過程，方便教師更好地掌控教學。同時在F選項值最低時，可以發(fā)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)更好的個性化診斷與指導學習并沒有引起教師的重視，而這恰恰是課堂數(shù)據(jù)應該實現(xiàn)的價值和意義。從這方面可以看出，現(xiàn)階段教師對于數(shù)據(jù)的認識僅僅停留在如何利用數(shù)據(jù)方便教學、為教師掌控教學提供一個價值參考，并沒有真正地以“學習者為中心”，也就是說，在現(xiàn)在教師的意識中數(shù)據(jù)是服務于教師的，而不是方便學生的。這是需要教師反思和改善的一個方面，只有從這個意識中走出來，才能更好地成為教育大數(shù)據(jù)的設計、引領者。

四、結(jié)論與討論

在對教師的數(shù)據(jù)意識調(diào)查中，并結(jié)合教師課堂的真實反饋，可以看出教師已經(jīng)嘗試結(jié)合數(shù)據(jù)做出相應的教學調(diào)整，并表現(xiàn)出對數(shù)據(jù)指導教學的訴求，但在數(shù)據(jù)利用過程中依然存在一定的問題。

1.數(shù)據(jù)意識強烈而數(shù)據(jù)行為薄弱

在大數(shù)據(jù)時代，教師已經(jīng)認識到用數(shù)據(jù)指導教學行為對于學生的發(fā)展更加具有指導性，教師能通過在教學過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來有針對性地調(diào)整教學進度，及時抓住教學的重難點。通過研究分析發(fā)現(xiàn)，教師雖然明確數(shù)據(jù)的重要性，但是在課堂上不能及時地關注和獲取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)出現(xiàn)時也不能夠準確地分析數(shù)據(jù)，就不能及時有效地應用數(shù)據(jù)，這從側(cè)面說明教師的數(shù)據(jù)意識淡薄，不能及時發(fā)現(xiàn)并有效利用數(shù)據(jù)，這方面的數(shù)據(jù)智慧是一個積累的過程，需要在教學過程中不斷地假設和實踐，最后總結(jié)，形成自己的教學智慧。

2.教學過程中缺乏產(chǎn)生數(shù)據(jù)的工具

對于大數(shù)據(jù)的利用需要教研人員和一線教師的共同努力，發(fā)掘數(shù)據(jù)潛在的教學意義，但是從另一方面來說，也要關注數(shù)據(jù)產(chǎn)生的工具，借助平臺上的各種工具將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來，才能更好地方便教師利用數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，教師在對教師形象、教學能力的評價、學生心理的變化、興趣的走向、完成作業(yè)練習過程中是否使用幫助信息等方面的數(shù)據(jù)支持產(chǎn)生迫切的需求，但是現(xiàn)在的技術不能提供支持。在信息化時代，科技課堂逐步成為各個院校努力的方向，借助先進的技術幫助教師更好地分析教學數(shù)據(jù)，盡量將靜態(tài)的教學信息動態(tài)化，將隱藏的教學數(shù)據(jù)智慧可視化，這是未來教育科技領域需要努力的方向。人的思維借助科學技術，才能將教師的數(shù)據(jù)智慧最大化，取得更有效的教學效果。

3.數(shù)據(jù)應用停留在“以教為中心”上

在對調(diào)研結(jié)果統(tǒng)計的過程中，發(fā)現(xiàn)教師對數(shù)據(jù)的認識僅僅停留在數(shù)據(jù)能夠幫助教師完成什么樣的教學判斷，怎樣更好地嵌入到教學環(huán)節(jié)中，幫助教師改進、生成、反思教學等一系列教學行為，而對于實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的個性化診斷和指導學習教師的認識不夠，也就是說現(xiàn)在教師對數(shù)據(jù)的應用僅停留在“以教為中心”上，數(shù)據(jù)服務于教師而不是學生，這是教師需要轉(zhuǎn)變的一個數(shù)據(jù)運用觀念。

五、展望與建議

數(shù)據(jù)時代的教師不僅要會教學，同時要具備強烈的研究意識，在教學過程當中運用數(shù)字化工具記錄學生行為，運用數(shù)字化技術記錄教學過程，并進行、編碼和數(shù)據(jù)分析[6]。而學校和教師雖然能擁有很多數(shù)據(jù)，但長期以來學校主要是為教育行政部門提供數(shù)據(jù)，扮演“數(shù)據(jù)提供者”，而不是“數(shù)據(jù)使用者”的角色，教師缺乏有效利用和解釋信息以幫助決策制定的思路和方法[8]?？梢钥闯?，教育工作者想要更好地加入到數(shù)據(jù)共享的行列，從而更準確地從事教育事業(yè)，必須要順應時代發(fā)展，具備對數(shù)據(jù)的獲取、管理、分析和利用的能力[9]。因此，對于校方來說，要選擇更加智能的應用平臺，用更精準的技術手段輔助教師完成數(shù)據(jù)判斷；同時要加強教師的話語權，變革智慧型教師的獎勵激勵制度，敦促教師開展數(shù)據(jù)的深層次挖掘和思考；要加強與高校及數(shù)據(jù)分析行業(yè)專家的聯(lián)通性，開展教師培訓，從意識到方法再到模式上完成數(shù)據(jù)分析的閉環(huán)，打造學校的種子教師，輻射更多的教師；要逐步地形成具有校本特色的教研團隊，對課堂數(shù)據(jù)進行挖掘分析，為本校教師提供數(shù)據(jù)模型支持，逐步地培養(yǎng)教師的課堂數(shù)據(jù)智慧，提升教育教學水平，實現(xiàn)精準個性化教學。對于教師來說，教學是技術所替代不了的，要從根本上擺脫技術是萬能的意識，其實教師才是課堂的設計者，技術只是輔助工具，聽從教師的調(diào)配。所以教師將培訓的內(nèi)容具體化，積極進行行動研究，在掌握科學的數(shù)據(jù)分析方法后不斷反思自己的教學，形成自己的數(shù)據(jù)智慧。智慧的數(shù)據(jù)使用者，會使大數(shù)據(jù)的應用開發(fā)事半功倍 ，因此，學校教師也應該有意識地去培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)挖掘能力，讓學生能夠讀懂學習過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)代表著怎樣的學習變化趨勢，自我調(diào)整學習步驟，及時修正學習方法，實現(xiàn)自我交互，從而更好地達到自主學習的目標，實現(xiàn)真正的以學習者為中心的創(chuàng)新人才培養(yǎng)理念。