一生一檔·對癥施策：基于大數(shù)據(jù)挖掘的區(qū)域教學(xué)改進

劉亞男

摘要遼寧省鞍山市鐵東區(qū)探索通過大數(shù)據(jù)采集與分析手段，改進學(xué)校管理及教學(xué)評價方式，建立科學(xué)的區(qū)域教育質(zhì)量評價體系。通過引進數(shù)據(jù)分析平臺系統(tǒng)，構(gòu)建個性化學(xué)生數(shù)據(jù)檔案，從學(xué)校、教師、教研員、區(qū)域教育管理部門等多層面進行精細化分析，開展學(xué)業(yè)質(zhì)量增值性評價，實現(xiàn)對教學(xué)質(zhì)量及時有效的監(jiān)測、診斷和反饋，形成了“教學(xué)→監(jiān)測→分析→改進”的良性循環(huán)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞區(qū)域教育質(zhì)量提升；區(qū)域教學(xué)改進；數(shù)據(jù)分析平臺；大數(shù)據(jù)挖掘；數(shù)據(jù)檔案；增值性評價

中圖分類號G63

文獻標(biāo)識碼B

文章編號1002-2384（2019）02-0030-04

當(dāng)前，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，“以證據(jù)為本”的教育政策研究與決策、學(xué)校教學(xué)組織與實施越來越受到重視。用數(shù)據(jù)來檢視和引導(dǎo)我們的行為，來支撐或引領(lǐng)教育改革和教學(xué)改進，可以有效地“對癥施策”，減少盲目和折騰。

遼寧省鞍山市鐵東區(qū)地處中心城區(qū)，區(qū)域內(nèi)有多所頗有影響力的初級中學(xué)，教育教學(xué)質(zhì)量一直居于全市領(lǐng)先地位，但不可否認(rèn)的是各學(xué)校之間存在較大差異。為了更好地體現(xiàn)綠色發(fā)展的理念，提升教育內(nèi)涵，促進區(qū)域教育高位均衡發(fā)展，近年來，我們以區(qū)域性學(xué)業(yè)質(zhì)量全面提升為目標(biāo)，引進數(shù)據(jù)分析平臺系統(tǒng)，開展基于證據(jù)的學(xué)情分析，為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容和課程資源，進而量身定制學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)方法，促進了學(xué)生的個性化發(fā)展；通過大數(shù)據(jù)采集與分析手段，開展學(xué)業(yè)質(zhì)量增值性評價，促進學(xué)校管理及教師教學(xué)評價改進，建立科學(xué)的區(qū)域教育質(zhì)量評價體系，取得了一定成效。

一、“一生一檔”，構(gòu)建個性化學(xué)生數(shù)據(jù)檔案

我們首先通過數(shù)據(jù)的收集與數(shù)據(jù)庫的建立，搭建了區(qū)域教育質(zhì)量監(jiān)測的數(shù)據(jù)平臺。

其一，引入數(shù)據(jù)分析平臺，實現(xiàn)即時統(tǒng)計和動態(tài)監(jiān)測。我們于2014年引進了數(shù)據(jù)分析平臺系統(tǒng)，以實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量的靜態(tài)統(tǒng)計分析和動態(tài)趨勢監(jiān)測。系統(tǒng)通過挖掘采集、即時統(tǒng)計、精細化分析，可以直觀呈現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，進行個人學(xué)業(yè)水平定向分析和長期跟蹤，有助于我們隨時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，獲得有針對性的有效的學(xué)業(yè)質(zhì)量反饋信息。

其二，實行網(wǎng)絡(luò)閱卷，建立學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量數(shù)據(jù)庫。我們定期對全區(qū)初中學(xué)生進行學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測，通過網(wǎng)絡(luò)閱卷采集數(shù)據(jù)，根據(jù)雙向細目表進行知識點匹配，形成分析平臺的數(shù)據(jù)資源。與傳統(tǒng)的閱卷方式相比，網(wǎng)絡(luò)閱卷因為擁有嚴(yán)格的質(zhì)量控制、科學(xué)的評卷手段和完善的統(tǒng)計分析系統(tǒng)，其優(yōu)勢非常明顯。閱卷結(jié)束后，我們將考試數(shù)據(jù)進行處理，導(dǎo)入數(shù)據(jù)分析平臺系統(tǒng)，建構(gòu)起學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量數(shù)據(jù)庫。

其三，開展增量分析，形成學(xué)生發(fā)展數(shù)據(jù)鏈。我們將入學(xué)水平測試的結(jié)果作為基線，建立學(xué)生初中入學(xué)水平數(shù)據(jù)庫，再和每年跟蹤監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行對比，以此來跟蹤學(xué)生在這三年里在各自學(xué)校中得到了怎樣的發(fā)展，對學(xué)生進行學(xué)業(yè)水平增量分析與評價，從而幫助學(xué)生實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)。也就是說，從進入初中那天起，每位學(xué)生都會擁有一個編碼，通過統(tǒng)一的信息代碼系統(tǒng)，與數(shù)據(jù)建立一一對應(yīng)關(guān)系，真正實現(xiàn)了“一生一檔”，這樣就可以為每個學(xué)生的發(fā)展建立完整的數(shù)據(jù)鏈，從而準(zhǔn)確、科學(xué)、系統(tǒng)、全面地記錄每一位學(xué)生的發(fā)展軌跡。

近年來，我們出臺了《初中學(xué)生入學(xué)水平測試方案》《中小學(xué)學(xué)業(yè)水平評價實施方案》《初中學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量跟蹤監(jiān)測方案》，利用基線測試、學(xué)業(yè)水平跟蹤監(jiān)測及影響學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)因素的調(diào)查等渠道，獲取學(xué)生的各種基本數(shù)據(jù)。四年來，我們積累了大量翔實科學(xué)的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了讓評價與教學(xué)同行，讓評價為改進教學(xué)服務(wù)。

二、精細化分析，讓教與學(xué)的改進“有理有據(jù)”

我們從學(xué)校、教師、教研員、區(qū)域教育管理部門等多層面，對學(xué)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行深度挖掘、精細化分析，實現(xiàn)對教學(xué)質(zhì)量及時有效的監(jiān)測、診斷和反饋，從而讓教與學(xué)的改進都更加科學(xué)高效。

1 . 制作分析報告，為學(xué)校管理提供精準(zhǔn)建議

自2015年起，每年9月初七年級新生入學(xué)，我們會對該屆新生進行小學(xué)階段學(xué)業(yè)水平檢測，并作為初中起點的基線測試，每屆學(xué)生七年級下學(xué)期、八年級下學(xué)期、九年級上下學(xué)期，均有全區(qū)統(tǒng)一的質(zhì)量跟蹤監(jiān)測和網(wǎng)絡(luò)閱卷。測試后，由專業(yè)評價人員根據(jù)數(shù)據(jù)制作區(qū)域分析報告、各學(xué)校分析報告，然后根據(jù)分析報告對基層學(xué)校的教學(xué)管理者進行分析報告解讀培訓(xùn)，再由他們根據(jù)本校情況進行相關(guān)的質(zhì)量分析。學(xué)?？赏ㄟ^多次監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析學(xué)校的優(yōu)勢與不足，以及各項指標(biāo)的具體情況，然后形成學(xué)校改進報告，并制訂切實可行的整改計劃。

例如：我們通過對2018屆畢業(yè)生基線測試與中考的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，比較各學(xué)校ABCD四個層級（ABCD是按成績區(qū)分區(qū)域內(nèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)程度，每個層級為本屆學(xué)生總數(shù)的25%，從A到D按照由高到低的順序排列）學(xué)習(xí)不同程度學(xué)生總體變化情況，目的在于關(guān)注各學(xué)校全體學(xué)生經(jīng)過三年在校學(xué)習(xí)的發(fā)展變化趨勢，關(guān)注點為兩極分化程度及學(xué)校關(guān)注全體學(xué)生情況。如表1所示，我們可以從中看出，作為一所區(qū)域強校，學(xué)校1在中考中尖子生表現(xiàn)突出，但A、B、C層級比例均有下降，D級比例上升，且幅度較大，這就提醒該校在注重抓尖子生的同時要關(guān)注全體學(xué)生，防止出現(xiàn)兩極分化情況。學(xué)校3則表現(xiàn)為A級比例提升，D級比例降低，且幅度較大，說明該校學(xué)生總體發(fā)展趨勢較好，面向全體學(xué)生的教育效果較好。這樣的數(shù)據(jù)分析，不僅為基層學(xué)校有的放矢改進教育教學(xué)提供了精準(zhǔn)建議，也為區(qū)教育局客觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卦u價各學(xué)校辦學(xué)質(zhì)量提供了有力依據(jù)。

2. 開展教學(xué)診斷，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供個性化方案

每次測試之后，教師可以通過查看數(shù)據(jù)分析平臺系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，下載系統(tǒng)生成的班級、學(xué)生個人分析報告，及時發(fā)現(xiàn)其所教班級在區(qū)域及年級段中的實際狀態(tài)，多角度分析班級學(xué)生的學(xué)業(yè)水平和學(xué)生發(fā)展情況，精準(zhǔn)掌握所教班級學(xué)情；可以通過知識點雷達圖顯示學(xué)生各學(xué)科知識點掌握狀況，隨時了解教學(xué)目標(biāo)的達成度，從而有的放矢，及時查漏補缺，制定有針對性的教學(xué)策略。

圖1、2、3就顯示了某個班級在某次學(xué)業(yè)質(zhì)量測試中的基本情況。例如：教師可以利用“五率分布”分析該班平均分、及格率情況；利用“分?jǐn)?shù)段分布”（見圖1）分析該班各分?jǐn)?shù)段人數(shù)與學(xué)校平均水平的差異，分析影響班級成績的主要原因，明晰自己在接下來的教學(xué)中要關(guān)注哪一部分學(xué)生；利用“得分率”（見圖2）分析發(fā)現(xiàn)弱勢題目；利用雷達圖（見圖3）找到具體知識點教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)。此外，教師還可以根據(jù)Z分?jǐn)?shù)（同“標(biāo)準(zhǔn)分”，可以準(zhǔn)確地刻畫一個分?jǐn)?shù)在一批分?jǐn)?shù)中的相對位置）動態(tài)趨勢跟蹤監(jiān)測學(xué)生，重點關(guān)注相對位置呈下降趨勢以及成績波動較大的學(xué)生。

此外，我們還可以根據(jù)對影響學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)因素的調(diào)查，借助數(shù)據(jù)分析平臺系統(tǒng)，在學(xué)業(yè)質(zhì)量分析的基礎(chǔ)上進一步整合學(xué)生品德發(fā)展、興趣特長等數(shù)據(jù)和信息，對較大范圍內(nèi)的多種數(shù)據(jù)進行解讀，評估學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)業(yè)進展，并預(yù)測未來可能的表現(xiàn)，同時發(fā)現(xiàn)學(xué)生潛在的問題，使教師和學(xué)校能根據(jù)學(xué)生不同的學(xué)業(yè)水平和個性發(fā)展需求提供個性化的學(xué)習(xí)方案。

3. 形成學(xué)科分析報告，為教師教學(xué)提供改進依據(jù)

學(xué)校管理者、教研員能夠通過試卷分析或?qū)W業(yè)質(zhì)量水平跟蹤，精確分析教學(xué)質(zhì)量的現(xiàn)狀和變化趨勢，有效監(jiān)測教師的教學(xué)質(zhì)量改善狀況，及時進行教學(xué)反思和教學(xué)評價。每次測試后，教研員依據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)撰寫學(xué)科分析報告，發(fā)現(xiàn)學(xué)科教學(xué)中的突出問題，然后有針對性地開發(fā)課堂觀察量表，運用量表組織聽評課活動，通過分析課堂教學(xué)中教師教的行為或?qū)W生學(xué)的行為，向教師提出改進教學(xué)方式的可操作的意見和建議，并且通過同課異構(gòu)、反復(fù)磨課、跟蹤調(diào)研、小課題研究等方式，提高全體教師的教學(xué)水平。各學(xué)校也會結(jié)合校情，圍繞主題開展具體研究，真正促進每一位教師的教學(xué)改進。

從區(qū)域?qū)用鎭碚f，將多次監(jiān)測結(jié)果的各項指標(biāo)細化分析，特別是在學(xué)科知識點的分析方面，通過細化學(xué)生、學(xué)校在知識點方面的表現(xiàn)，可以了解每一所學(xué)校在教學(xué)中存在的具體問題，同時發(fā)現(xiàn)某些學(xué)校的一些好的教學(xué)經(jīng)驗，從而為教研員的區(qū)域教研、學(xué)校的校本教研提供依據(jù)。

與此同時，在大規(guī)模教學(xué)調(diào)查和數(shù)據(jù)解讀的基礎(chǔ)上，區(qū)教育局和區(qū)教師進修學(xué)校制定了相應(yīng)的制度，建立了科學(xué)的區(qū)域教育質(zhì)量評價體系，為教學(xué)改進提供保障，促進教師主動改進教學(xué)，形成了“教學(xué)→監(jiān)測→分析→改進”的良性循環(huán)系統(tǒng)。

三、系統(tǒng)化管理，形成科學(xué)客觀、動態(tài)多維的數(shù)據(jù)資源

為了更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)分析平臺系統(tǒng)的作用，我們會根據(jù)使用情況隨時更新調(diào)整，從資源的瀏覽與搜索、數(shù)據(jù)采集、資源導(dǎo)入、賬號審核、項目管理、知識點匹配、平臺調(diào)適等方面進行系統(tǒng)化的資源管理，為基于證據(jù)的教育教學(xué)評價提供科學(xué)客觀的數(shù)據(jù)資源。

其一，資源建設(shè)。資源建設(shè)主要體現(xiàn)在項目管理方面，特別是知識樹系統(tǒng)和報表管理資源建設(shè)上。知識樹系統(tǒng)建設(shè)是由監(jiān)測工具制作人根據(jù)每次監(jiān)測的內(nèi)容細化每道考題的知識點，然后導(dǎo)入數(shù)據(jù)分析平臺系統(tǒng)，不斷完善每個學(xué)科的知識體系，這樣就保障了監(jiān)測數(shù)據(jù)與知識點相匹配，保障了精細化的分析。報表管理建設(shè)是指根據(jù)每次監(jiān)測的質(zhì)量分析情況，評價中心的專業(yè)管理人員根據(jù)分析反饋進一步完善調(diào)整報表項目，以保證基于證據(jù)得到最有效的信息，從對應(yīng)的知識點、難易程度、解答思路等學(xué)情分析和學(xué)生需求出發(fā)，為其設(shè)計合適的學(xué)習(xí)材料。四年來，我們的區(qū)域數(shù)據(jù)分析平臺系統(tǒng)收納了初中三個年級所有科目上千個知識點，形成了客觀、動態(tài)、多維度的數(shù)據(jù)資源，可以為區(qū)域教育教學(xué)質(zhì)量評價提供形式多樣的選擇。

其二，數(shù)據(jù)管理。從學(xué)生初中入學(xué)起，系統(tǒng)就按要求為其設(shè)立一個標(biāo)準(zhǔn)的編碼，學(xué)生初中階段所有的成績都匯入這個編碼中，建立起完善的學(xué)生學(xué)業(yè)水平檔案，可以隨時瀏覽、搜索需要的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不但能對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行跟蹤，還能對其身心發(fā)展?fàn)顩r進行縱向和橫向的比較，有力地保障了教師對學(xué)生整體狀況的掌握，更能幫助教師了解不同學(xué)生的不同需求。當(dāng)然這些數(shù)據(jù)含有隱私性，為了保障數(shù)據(jù)的安全和學(xué)生的個人隱私權(quán)，我們嚴(yán)格劃定讀取權(quán)限，每學(xué)期更新一次，進行分層管理，從而在最大限度發(fā)揮數(shù)據(jù)作用的同時保障數(shù)據(jù)的安全。

經(jīng)過幾年的實踐，我們也發(fā)現(xiàn)了一些值得思考的問題。比如：如何增強教師運用數(shù)據(jù)解決問題的主動性？如何提升使用者的專業(yè)技術(shù)水平？如何進一步完善數(shù)據(jù)分析平臺系統(tǒng)，讓數(shù)據(jù)分析更好地為學(xué)生全面發(fā)展服務(wù)，滿足為學(xué)生個體提供診斷報告的需求？等等。此外，在基于數(shù)據(jù)的教學(xué)改進探索中，我們必須警惕信息與技術(shù)的誤用和濫用，以及大數(shù)據(jù)的隱性威脅，如個人隱私、課業(yè)負擔(dān)、學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)壓力等。

（編輯 謝 凡）