教育數(shù)據(jù)思維的內(nèi)涵、構(gòu)成與培養(yǎng)路徑

李新 楊現(xiàn)民

摘要：隨著數(shù)據(jù)驅(qū)動教學時代的到來，數(shù)據(jù)素養(yǎng)成為教師能否將教育數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有意義教學信息的關(guān)鍵，而教育數(shù)據(jù)思維作為教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的核心要素之一，正逐漸引起教育研究者與實踐者的關(guān)注。教育數(shù)據(jù)思維是指教師以教育數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運用數(shù)據(jù)科學、統(tǒng)計學相關(guān)知識對數(shù)據(jù)進行分析、比較、應(yīng)用，創(chuàng)造性地形成解決教育問題的思路與方法，以實現(xiàn)教育模式的創(chuàng)新與變革的思維活動。教育數(shù)據(jù)思維具有關(guān)聯(lián)性思考、基于數(shù)據(jù)的決策、數(shù)據(jù)結(jié)果的辯證審視以及數(shù)據(jù)價值創(chuàng)造四大特征，包括數(shù)據(jù)量化思維、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)思維、數(shù)據(jù)驅(qū)動思維和數(shù)據(jù)反饋思維四個相互聯(lián)動的關(guān)鍵要素。為了使教育數(shù)據(jù)思維能夠切實在教學中落地，可以從理念、技能、方法及應(yīng)用四個層面對教師進行教育數(shù)據(jù)思維培養(yǎng)，具體包括六大路徑：一是通過發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)來培育教育數(shù)據(jù)理念，二是通過玩轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)來提升數(shù)據(jù)處理技能，三是通過量化數(shù)據(jù)訓(xùn)練來洞察數(shù)據(jù)與教學的聯(lián)系，四是通過深入剖析數(shù)據(jù)來研判教育教學問題，五是通過審視數(shù)據(jù)來培養(yǎng)數(shù)據(jù)批判精神，六是通過利用數(shù)據(jù)來創(chuàng)新教育教學模式。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)時代;教育數(shù)據(jù)思維;內(nèi)涵特征;思維構(gòu)成;培養(yǎng)路徑

中圖分類號：G434? ?文獻標識碼：A? ? 文章編號：1009-5195（2019）06-0061-07? doi10.3969/j.issn.1009-5195.2019.06.007

一、引言

大數(shù)據(jù)技術(shù)的迅速發(fā)展對傳統(tǒng)思維方式造成了強烈沖擊，正在引領(lǐng)一場思維方式的變革（Kitchin，2014）。維克托·邁爾-舍恩伯格等（2013）在《大數(shù)據(jù)時代：生活、工作與思維的大變革》一書中指出大數(shù)據(jù)帶來的思維變革主要體現(xiàn)在三個方面：“不是隨機樣本，而是全體數(shù)據(jù);不是精確性，而是混雜性;不是因果關(guān)系，而是相關(guān)關(guān)系?！贝髷?shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)儲備和技術(shù)理念使得人們可以洞見事物的發(fā)展趨勢與規(guī)律，重新建構(gòu)價值體系、知識體系以及生活方式（張燕南等，2013），這賦予了思維方式新的形式和內(nèi)涵，數(shù)據(jù)思維在此時代背景下應(yīng)運而生?？梢哉f，數(shù)據(jù)思維為我們看待世界提供了全新的視角（Provost et al.，2013），它是根據(jù)數(shù)據(jù)來思考事物的一種思維方式，強調(diào)量化、重視事實以及追求真理（張康之等，2015）。

大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到人類生產(chǎn)和生活的方方面面，數(shù)據(jù)思維已經(jīng)成為人類解決問題的重要思維方式，并被廣泛應(yīng)用于商業(yè)、金融、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、制造業(yè)等領(lǐng)域，為各行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了巨大價值（鄔賀銓，2014）。在教育領(lǐng)域，隨著數(shù)據(jù)驅(qū)動教學范式的發(fā)展（楊現(xiàn)民等，2017），教育數(shù)據(jù)思維逐漸成為大數(shù)據(jù)時代教師應(yīng)該具備的基本思維，對于教師的專業(yè)發(fā)展和教學的創(chuàng)新變革均具有重要價值?；诖耍P者將從教師視角出發(fā)，對教育數(shù)據(jù)思維的內(nèi)涵、構(gòu)成以及培養(yǎng)路徑等進行分析探討，以期為教師教育數(shù)據(jù)思維的培養(yǎng)提供一定指導(dǎo)。

二、什么是教育數(shù)據(jù)思維：內(nèi)涵與特征

1.數(shù)據(jù)思維與教育數(shù)據(jù)思維

思維是人類區(qū)別于動物的基本屬性，是人類得以認識世界和改造世界的基本方法（李艷坤等，2017），是通過觀察到的事物來判斷推測未知事物的一種思想活動（約翰·杜威，2014）。在人們解決問題的過程中，思維更接近于“思考”（郅庭瑾，2007），是人腦借助于語言對客觀事物的本質(zhì)及其內(nèi)在規(guī)律的概括與間接反映（朱智賢等，1986）。從本質(zhì)上講，思維是人類特有的一種高級認識活動，是人類認識客觀世界的高階能力，旨在探索與發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)聯(lián)系與發(fā)展規(guī)律。

大數(shù)據(jù)時代的思維方式離不開大數(shù)據(jù)的支撐。大數(shù)據(jù)思維是人們在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上獲得新認知和創(chuàng)造新價值的源泉（高天，2017），是對“人類的自然認知模式”的模擬，涉及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析、用戶畫像以及預(yù)測等能力（趙晉等，2018），體現(xiàn)了人們在思想上對大數(shù)據(jù)的認識和重視程度（張弛，2015）。數(shù)據(jù)思維從本質(zhì)上講是人類利用數(shù)據(jù)創(chuàng)造價值的一種思維能力（Jimerson，2014），它以人們獲得的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，再利用已經(jīng)擁有的數(shù)據(jù)知識對數(shù)據(jù)進行分析、比較、綜合、抽象和概括，進而形成概念、推理和判斷，使之對客觀事物的認識從感性上升到理性的一種思維過程。

基于大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)思維有助于激發(fā)出大數(shù)據(jù)自身的決策力與洞察力，發(fā)揮大數(shù)據(jù)的高價值特性，驅(qū)動社會各領(lǐng)域快速發(fā)展。在教育領(lǐng)域，隨著數(shù)據(jù)的持續(xù)累積和深度挖掘，教育數(shù)據(jù)作為大數(shù)據(jù)的一個子集，正在成為一座可無限開采的“金礦”（楊現(xiàn)民等，2016），但如何充分挖掘這些“金礦”的價值從而助力教育教學的決策與師生的個性化成長，是擺在教育研究者與實踐者面前的難題。眾所周知，數(shù)據(jù)驅(qū)動的理念在電商、金融、醫(yī)療等領(lǐng)域發(fā)揮了極大的作用，并為各行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟價值，但是其對教育領(lǐng)域的變革與影響似乎并沒有像其他領(lǐng)域那般明顯，這可能歸因于教育系統(tǒng)的復(fù)雜性和師生情感的多樣性。但是，我們必須認識到一個客觀事實，那就是教師作為教育教學的引導(dǎo)者并沒有像其他領(lǐng)域的管理者那樣擁有較好的數(shù)據(jù)思維，這導(dǎo)致教師無法全面認識并充分發(fā)揮教育數(shù)據(jù)的價值。如果教師擁有良好的數(shù)據(jù)思維，將有助于其充分挖掘教育數(shù)據(jù)中隱藏的潛在價值，助力教師樹立數(shù)據(jù)驅(qū)動教學的理念。基于上述分析，筆者認為教育數(shù)據(jù)思維是指教師以教育數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運用數(shù)據(jù)科學、統(tǒng)計學相關(guān)知識對數(shù)據(jù)進行分析、比較、應(yīng)用，創(chuàng)造性地形成解決教育問題的思路與方法，以實現(xiàn)教育模式的創(chuàng)新與變革的思維活動。

2.教育數(shù)據(jù)思維的四大特征

大數(shù)據(jù)思維的特征在本質(zhì)上表現(xiàn)為一種決策思維（趙晉等，2018），因而圍繞這一本質(zhì)特征，教育數(shù)據(jù)思維表現(xiàn)出四個明顯特征：關(guān)聯(lián)性思考、基于數(shù)據(jù)的決策、數(shù)據(jù)結(jié)果的辯證審視以及數(shù)據(jù)的價值創(chuàng)造。

關(guān)聯(lián)性思考。關(guān)聯(lián)性思考是指教師基于大量數(shù)據(jù)從多個方面進行關(guān)聯(lián)性分析，強調(diào)數(shù)據(jù)的多元、綜合和相關(guān)。關(guān)聯(lián)性思考包括橫向和縱向兩個維度，橫向是指數(shù)據(jù)在時間上的關(guān)聯(lián)，如教師對學習者產(chǎn)生的日數(shù)據(jù)、周數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)以及年數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)性思考;縱向是指數(shù)據(jù)在空間上的關(guān)聯(lián)，如教師對教學、評價、管理、科研等不同方面的數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)性思考。教師通過對數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性思考，有助于挖掘數(shù)據(jù)間深層次的關(guān)系與價值，從而更好地把握教育規(guī)律，發(fā)現(xiàn)教育問題。

基于數(shù)據(jù)的決策。傳統(tǒng)的教育決策過分依賴于經(jīng)驗、直覺甚至流行趨勢，而往往缺乏數(shù)據(jù)的支撐（楊現(xiàn)民等，2017）。教育數(shù)據(jù)思維使得教師的數(shù)據(jù)應(yīng)用能力得到明顯提升，促使基于數(shù)據(jù)的決策成為提高教育決策績效的新模式?；跀?shù)據(jù)的決策就是讓數(shù)據(jù)在教師的教育決策中“說話”，為教師開展教學提供科學依據(jù)，這有助于教師突破教學經(jīng)驗、常識、主觀臆斷的視野局限，克服傳統(tǒng)教育決策存在的主觀性與盲目性缺陷，進而提升教育決策的科學性與準確性。

數(shù)據(jù)結(jié)果的辯證審視。數(shù)據(jù)結(jié)果的辯證審視是指教師應(yīng)用辯證批判的思維分析和審視數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)的分析結(jié)果進行正確解讀與應(yīng)用。重視數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)的準確性和完整性保持懷疑是發(fā)揮數(shù)據(jù)價值的關(guān)鍵。對數(shù)據(jù)結(jié)果的辯證審視有兩層含義：一是教師對教育數(shù)據(jù)本身的辯證批判，通過質(zhì)疑和反思，剔除無效數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的科學準確;二是教師對數(shù)據(jù)分析結(jié)果的辯證批判，通過結(jié)合教學知識與經(jīng)驗，從而對數(shù)據(jù)結(jié)果辯證地看待和選擇性地接受。

數(shù)據(jù)價值創(chuàng)造。教育數(shù)據(jù)思維具有明顯的價值導(dǎo)向，即利用數(shù)據(jù)創(chuàng)新性地解決現(xiàn)實教育問題，挖掘數(shù)據(jù)背后潛在的教育價值，將教育數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可行動的信息，以期改善教與學。數(shù)據(jù)的價值創(chuàng)造體現(xiàn)在教師對教育本身的“洞察”，即讓教師有機會通過大數(shù)據(jù)深度觀察自身的教學行為和每位學生的真實狀態(tài)（劉三女牙等，2017）。

總之，教育數(shù)據(jù)思維不是一種簡單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計思維，而是教師利用數(shù)據(jù)推動教育教學創(chuàng)新發(fā)展的高階思維能力。它的提出具有強烈的時代感和現(xiàn)實需求，符合當前數(shù)據(jù)驅(qū)動教學范式發(fā)展的時代要求。同時，教育數(shù)據(jù)思維作為教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)培養(yǎng)的重要內(nèi)容，其在教師專業(yè)發(fā)展及教育體系變革中也具有重要價值。

三、何以構(gòu)成教育數(shù)據(jù)思維：要素與關(guān)系

數(shù)據(jù)思維是隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的持續(xù)應(yīng)用與發(fā)展而引申出來的新概念，目前眾多學者對數(shù)據(jù)思維的構(gòu)成理解還比較模糊，尚未達成一致。高奇琦等（2016）提出，公共治理體系中的數(shù)據(jù)思維主要包括服務(wù)性思維、時效性思維、共享性思維和開放性思維四類。張義禎（2015）認為，大數(shù)據(jù)促進了人類思維方式的轉(zhuǎn)變，主要體現(xiàn)在總體思維、容錯思維、相關(guān)思維和智能思維四個方面。劉偉（2017）指出，大數(shù)據(jù)思維是一種整體關(guān)聯(lián)性思維、發(fā)散開放性思維和多元共生性思維。在教育領(lǐng)域，筆者秉承“教育數(shù)據(jù)思維的本質(zhì)是基于量化數(shù)據(jù)的深度分析以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的價值創(chuàng)造”這一理念，認為教育數(shù)據(jù)思維不僅有助于教師基于數(shù)據(jù)形成解決教育問題的思路與方法，而且有助于教師基于量化數(shù)據(jù)進一步分析數(shù)據(jù)間的相關(guān)關(guān)系，對教育教學問題從多個方面進行關(guān)聯(lián)性思考與分析，并基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果進行教育決策、教育管理和教育評價。有鑒于此，筆者認為教育數(shù)據(jù)思維主要由數(shù)據(jù)量化思維、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)思維、數(shù)據(jù)驅(qū)動思維和數(shù)據(jù)反饋思維四個要素構(gòu)成（見圖1）。

1.數(shù)據(jù)量化思維

數(shù)據(jù)量化思維已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)時代人們的重要思維方式，是教育數(shù)據(jù)思維的基礎(chǔ)和前提。數(shù)據(jù)量化思維是指教師用可量化的數(shù)據(jù)來描述和解釋教育教學、教育管理、教育評價中的現(xiàn)象和問題，也就是“用數(shù)據(jù)說話”的思維能力（刁生富等，2017）。這也將成為教師解決教育教學問題的一種新的方法論。

在教育領(lǐng)域，教師運用數(shù)據(jù)量化思維可以將教育教學中的行為、問題、現(xiàn)象等進行量化處理，以數(shù)據(jù)可視化的方式進行呈現(xiàn)。比如教師可以將師生行為量化為講授時長、聽課時長、板書時長、提問次數(shù)、回答次數(shù)等，將教學評價量化為班級名次、答題時長、答題成績、知識點正確率等，將課堂管理量化為班級人數(shù)、缺席人數(shù)、設(shè)備數(shù)量、設(shè)備故障次數(shù)等，將這些量化的行為以數(shù)據(jù)可視化的方式呈現(xiàn)，有助于教師更好地發(fā)現(xiàn)學生學習與自身教學存在的問題。在實踐中，不少教育管理者和教育行政部門已經(jīng)意識到數(shù)據(jù)量化思維在教育系統(tǒng)中的重要價值，如上海市閔行區(qū)教育局將學生的身心健康、學業(yè)進步、成長體驗、個性技能等進行量化采集和多元分析，并利用電子學習檔案來記錄這四個維度的數(shù)據(jù)，幫助教師、家長更好地掌握學生的學習狀態(tài)，從而實現(xiàn)教育的精細化管理與個性化教學（劉博智等，2014）。可見，數(shù)據(jù)量化思維作為大數(shù)據(jù)時代教育領(lǐng)域中最直接的思維體現(xiàn)，為教育工作者發(fā)現(xiàn)和解決問題提供了新的視角與方法。

2.數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)思維

大數(shù)據(jù)時代，人們的思維方式正在從因果思維轉(zhuǎn)向關(guān)聯(lián)思維。數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)思維的核心是在數(shù)據(jù)量化思維的基礎(chǔ)上，通過數(shù)據(jù)間的相關(guān)關(guān)系預(yù)測未來。在教育教學中，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)思維是指教師對教育系統(tǒng)中量化的師生行為、師生情感、教學管理以及教學評價等數(shù)據(jù)的相關(guān)性進行分析并基于此進行教學決策的思維模式。教師運用數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)思維可以更好地挖掘分析師生行為間的相關(guān)關(guān)系，構(gòu)建教育數(shù)據(jù)關(guān)系模型，發(fā)現(xiàn)并解決教育教學問題。

教師通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)思維不僅可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間存在的相關(guān)關(guān)系，為教學決策提供指導(dǎo)與依據(jù)，更重要的是可以通過相關(guān)關(guān)系預(yù)測學生的成長軌跡與發(fā)展趨勢。比如教師基于大數(shù)據(jù)技術(shù)可以采集學習者在網(wǎng)絡(luò)學習空間中花費的學習時間、學習者完成課程學習的情況、學習者在課堂或?qū)W校情境中學習行為的變化、學習者線上或線下考試成績等數(shù)據(jù)，圍繞這些數(shù)據(jù)探索學習者學習行為與學習結(jié)果之間的相關(guān)關(guān)系，最終構(gòu)建學習者行為模型并預(yù)測學生的發(fā)展趨勢。例如，有學者通過跟蹤和采集Blackboard在線學習平臺上學習者學習行為的相關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建學習者行為模型，并用來預(yù)測平臺中學習者的學習失敗可能（徐鵬等，2013），這都是數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)思維應(yīng)用的直接體現(xiàn)。

3.數(shù)據(jù)驅(qū)動思維

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域的持續(xù)應(yīng)用，利用數(shù)據(jù)驅(qū)動教育體系的變革與創(chuàng)新已經(jīng)成為提升教育發(fā)展水平的重要路徑（胡弼成等，2015）。數(shù)據(jù)驅(qū)動思維是指教師在數(shù)據(jù)量化思維與關(guān)聯(lián)思維基礎(chǔ)上，基于教育教學領(lǐng)域產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進行教育決策、教育管理、教育評價，以驅(qū)動教育系統(tǒng)的創(chuàng)新和促進師生共同成長的思維模式。數(shù)據(jù)驅(qū)動思維有助于推動教育教學從“經(jīng)驗主義”走向“數(shù)據(jù)主義”。

數(shù)據(jù)驅(qū)動思維在教育教學領(lǐng)域主要體現(xiàn)在三個方面：一是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動教育系統(tǒng)的變革與創(chuàng)新。數(shù)據(jù)驅(qū)動思維有助于教育工作者充分發(fā)揮教育大數(shù)據(jù)的價值和潛能，破解當前困擾教育發(fā)展的諸多難題（如學生負擔重、素質(zhì)教育推進難等），驅(qū)動教育管理的科學化、教育評價的精準化、教育服務(wù)的智慧化以及教育教學的個性化。二是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動精準教學的實現(xiàn)。數(shù)據(jù)驅(qū)動思維有助于教師將線上與線下采集到的教學數(shù)據(jù)“翻譯”成有價值的教學信息（如學困生的識別、知識缺陷的發(fā)現(xiàn)、學科能力的診斷等），進而為教學決策提供更準確、更及時、更全面的支持，以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準教學（楊現(xiàn)民等，2017）。三是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動教育治理現(xiàn)代化的實現(xiàn)。數(shù)據(jù)驅(qū)動思維有助于加強教育管理者的“數(shù)據(jù)治理”理念，協(xié)同政府、企業(yè)、社會以及學校等在教育大數(shù)據(jù)方面的優(yōu)勢，全面提升教育服務(wù)質(zhì)量，促進教育公平，實現(xiàn)教育治理現(xiàn)代化。

4.數(shù)據(jù)反饋思維

反饋是大數(shù)據(jù)改進學習的三大核心要素之一（唐斯斯等，2015），數(shù)據(jù)反饋思維是教師充分發(fā)揮教育數(shù)據(jù)價值以改善教育質(zhì)量、提升教育績效的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)反饋思維是指教師通過量化數(shù)據(jù)、關(guān)聯(lián)性思考將基于教育教學產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)驅(qū)動結(jié)果反作用于教育教學以提升教育績效和學生學習成績的思維模式。教師可以通過數(shù)據(jù)反饋掌握不同學習者的學習需求，洞察不同學習者的學習行為路徑與發(fā)展規(guī)律，并據(jù)此開展個性化的教學與指導(dǎo)。

隨著教育研究者逐漸意識到教育數(shù)據(jù)的重要性，讓數(shù)據(jù)“發(fā)聲”成為發(fā)揮數(shù)據(jù)價值的關(guān)鍵。對于教師而言，數(shù)據(jù)反饋思維貫穿于課前、課中和課后三個教學環(huán)節(jié)，有助于教師改善教學質(zhì)量和學生提升學習成績。比如課前教師通過學生學習平臺的數(shù)據(jù)反饋能夠及時了解學生的預(yù)習情況，發(fā)現(xiàn)學生對內(nèi)容掌握的薄弱點，從而有針對性地進行備課;課中教師通過教學平臺的數(shù)據(jù)反饋能夠?qū)崟r診斷學生的學習情況，從而動態(tài)調(diào)整教學策略;課后教師通過學習作業(yè)平臺的數(shù)據(jù)反饋能夠了解并確定不同學生的知識掌握程度與學習需求，從而給予學生個性化的指導(dǎo)。自適應(yīng)學習平臺也是數(shù)據(jù)反饋思維的綜合體現(xiàn)，如Knewton公司推出的適應(yīng)性學習平臺能夠通過對學生學習過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行智能分析，并根據(jù)分析結(jié)果即時調(diào)整優(yōu)化內(nèi)容供應(yīng)，推斷學習者的學習困難和學習興趣等，從而為學習者提供針對性的學習建議（甘容輝等，2015）。

四、如何培養(yǎng)教育數(shù)據(jù)思維：路徑與方法

由于思維本身的復(fù)雜性，思維的培養(yǎng)則必然需要系統(tǒng)科學的培養(yǎng)模式與培養(yǎng)路徑。筆者認為教育數(shù)據(jù)思維的培養(yǎng)可以從理念、技能、方法以及應(yīng)用四個層面入手。理念層面旨在向教師普及教育數(shù)據(jù)的基本知識與理念，幫助教師更好地認識與理解教育數(shù)據(jù)的價值以及教育數(shù)據(jù)思維對教學工作的重要意義。技能層面旨在培養(yǎng)教師具有一定的數(shù)據(jù)意識，具備基本的數(shù)據(jù)處理技能。方法層面旨在通過建立數(shù)據(jù)模型量化數(shù)據(jù)、可視化呈現(xiàn)深入數(shù)據(jù)、審視數(shù)據(jù)實現(xiàn)科學決策等方法來培養(yǎng)教師的教育數(shù)據(jù)思維。應(yīng)用層面旨在通過理念、技能和方法的培養(yǎng)，讓教師能夠基于大數(shù)據(jù)開展教育決策、教育評價、教育管理和教育科研方面的創(chuàng)新。

理念、技能、方法和應(yīng)用四個層面由淺入深、由基礎(chǔ)到高階，是培養(yǎng)教師教育數(shù)據(jù)思維的重要路徑?；谏鲜鏊膫€層面的培養(yǎng)設(shè)計，筆者提出教育數(shù)據(jù)思維培養(yǎng)的6條路徑（見圖2）。

1.發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)，培育教育數(shù)據(jù)理念

第一，掌握教育數(shù)據(jù)內(nèi)涵。教師要對教育數(shù)據(jù)的概念、結(jié)構(gòu)、特征、來源等有所認識，可以通過參加教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)培訓(xùn)等活動來進行系統(tǒng)地學習，不斷提高自身的數(shù)據(jù)意識。比如浙江省衢州第一中學通過教職工大會、骨干教師培訓(xùn)、管理干部培訓(xùn)等活動宣傳教育大數(shù)據(jù)理念和價值，營造了教育大數(shù)據(jù)的文化氛圍（楊現(xiàn)民等，2018）。第二，了解教育數(shù)據(jù)類型。教師首先要了解大數(shù)據(jù)背景下教育領(lǐng)域中究竟有哪些數(shù)據(jù)，比如教育大數(shù)據(jù)分層架構(gòu)中提到的國家層數(shù)據(jù)、區(qū)域?qū)訑?shù)據(jù)、學校層數(shù)據(jù)、課程層數(shù)據(jù)以及個體層數(shù)據(jù)（楊現(xiàn)民等，2015），教師要對每一層數(shù)據(jù)的類型有清晰的認識。第三，掌握教育數(shù)據(jù)價值。教育數(shù)據(jù)的最終價值體現(xiàn)在與教育教學的深度融合以及持續(xù)推動教育系統(tǒng)的智慧化變革上。教師可以通過參加專家報告或地區(qū)組織的培訓(xùn)活動了解數(shù)據(jù)對教育的變革推動作用。第四，樹立數(shù)據(jù)驅(qū)動教學理念。數(shù)據(jù)驅(qū)動教學計劃已經(jīng)引起世界各國的高度重視，國際組織以及以美國為代表的多個國家紛紛推出數(shù)據(jù)驅(qū)動教學計劃（Sanders，2008）。在數(shù)據(jù)驅(qū)動教學時代，教師要掌握利用數(shù)據(jù)支撐教育決策的基本能力。

2.玩轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)處理技能

其一，獲取數(shù)據(jù)。目前中小學教育教學的開展大多依托信息化教學平臺，這些平臺匯聚了大量的學生學習行為和教師教學行為數(shù)據(jù)。教師要有意識地對這些數(shù)據(jù)進行收集和整理，并對數(shù)據(jù)格式與內(nèi)容進行預(yù)處理，使其滿足數(shù)據(jù)處理軟件的基本要求。其二，處理數(shù)據(jù)。教師面對從信息化教學平臺導(dǎo)出的數(shù)據(jù)及日常練習和考試等數(shù)據(jù)，可以使用Excel、SPSS等軟件對其進行存儲、檢索、加工、變換等基本處理，以便為接下來的數(shù)據(jù)分析奠定基礎(chǔ)。其三，分析數(shù)據(jù)。教師面對處理后的教育數(shù)據(jù)，可以對其進行描述統(tǒng)計、相關(guān)分析、回歸分析、方差分析等，不斷挖掘數(shù)據(jù)的內(nèi)在價值，建立數(shù)據(jù)與教學的聯(lián)系，從而為教育教學帶來直接的助益。比如學校可以定期邀請企業(yè)技術(shù)人員或數(shù)據(jù)分析師為教師提供專項技能培訓(xùn)，不斷提高他們的數(shù)據(jù)處理與分析能力。其四，可視化數(shù)據(jù)。教師需要掌握基本的數(shù)據(jù)可視化知識，能夠利用柱形圖、折線圖、氣泡圖、雷達圖等圖表呈現(xiàn)教育數(shù)據(jù)分析結(jié)果，從而清晰直觀地發(fā)現(xiàn)教學問題與規(guī)律。

3.量化數(shù)據(jù)，洞察數(shù)據(jù)與教學的聯(lián)系

第一，量化任務(wù)。量化任務(wù)是指教師將日常工作進行細分量化，通過數(shù)字化的方式進行呈現(xiàn)。量化任務(wù)還有助于教師合理安排教學計劃，使教學安排更具預(yù)見性。第二，建立數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型是對現(xiàn)實數(shù)據(jù)特征的抽象概括，用來揭示數(shù)據(jù)的概念和價值。教師借助科學的數(shù)據(jù)模型能夠?qū)⒔逃龜?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對自身教學決策有參考價值的結(jié)論。比如教師可以建立各科成績間的線性回歸方程，利用數(shù)據(jù)分析各科成績間的聯(lián)系及未來走向等。第三，強化“數(shù)據(jù)+教育”應(yīng)用模式?！皵?shù)據(jù)+教育”應(yīng)用模式亦即數(shù)據(jù)驅(qū)動教學計劃。教師在教學過程中要主動利用數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)學生學習問題、診斷學生學習效果、預(yù)測學生發(fā)展趨勢等，以此建立數(shù)據(jù)與教學間的聯(lián)系，推動數(shù)據(jù)驅(qū)動教學計劃的實施。比如美國頒布的《不讓任何孩子落后》法案就要求學校所采取的教學方法必須經(jīng)過嚴格的數(shù)據(jù)分析得出（Linn et al.，2002），以及強制教師必須基于數(shù)據(jù)進行教學決策。

4.深入數(shù)據(jù)，研判教育教學問題

其一，利用教學知識與經(jīng)驗。教育數(shù)據(jù)思維的提升離不開已有教學知識與經(jīng)驗的支撐，教師只有將教學知識與數(shù)據(jù)挖掘相結(jié)合，才能更好地發(fā)現(xiàn)教學問題。同時，教師可以利用自身的教學經(jīng)驗關(guān)注學生存在或潛在的學習問題，再通過數(shù)據(jù)去驗證問題。其二，可視化圖表?？梢暬瘓D表有助于教師直觀地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化規(guī)律，更好地理解教學現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)教學問題。比如，教師可利用氣泡圖呈現(xiàn)全體學生的多科考試成績以發(fā)現(xiàn)學生各科成績的高低及相對關(guān)系，利用雷達圖呈現(xiàn)某位學生的各科成績以發(fā)現(xiàn)該學生是否存在偏科現(xiàn)象等。其三，開放性思考。開放性思考是發(fā)散思維強調(diào)的思考方式，教師面對教育數(shù)據(jù)時不應(yīng)局限于數(shù)據(jù)本身，而應(yīng)結(jié)合近期的教學情況、學生學習狀態(tài)等開放性地思考教育數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來的問題，并據(jù)此提出有針對性的應(yīng)對措施。比如，某位學生近期考試成績不理想，教師可通過大數(shù)據(jù)對該生的學習態(tài)度、學習方法、行為特征以及學習策略等進行挖掘分析，以更全面地探尋原因并為該生提供相應(yīng)建議。

5.審視數(shù)據(jù)，培養(yǎng)數(shù)據(jù)批判精神

教師對數(shù)據(jù)結(jié)果的辯證審視是教育數(shù)據(jù)思維的特征之一，意味著教師面對數(shù)據(jù)時要保持批判和質(zhì)疑的態(tài)度、信念及價值觀，教師可以通過以下途徑培養(yǎng)數(shù)據(jù)批判精神。第一，“上帝視角”。“上帝視角”是指教師用帶有批判質(zhì)疑的眼光審視海量教育數(shù)據(jù)，培養(yǎng)獨立思考的習慣，不盲從、不迷信，進而對數(shù)據(jù)做出理性批判和接受。第二，保持自信。雖然數(shù)據(jù)是對過去教學行為的客觀記錄與呈現(xiàn)，但是并不能確保所搜集數(shù)據(jù)的準確無誤。因此教師要相信自己的專業(yè)和判斷，大膽自信地拋棄不準確的數(shù)據(jù)，避免被錯誤的數(shù)據(jù)誤導(dǎo)教學決策。第三，強調(diào)準確性。數(shù)據(jù)的科學準確是利用數(shù)據(jù)解決教育問題的基礎(chǔ)，如果教師面對的數(shù)據(jù)明顯違背客觀教學事實，那么就要果斷放棄。第四，正確地解釋。教師對教育數(shù)據(jù)進行合理解釋是發(fā)揮數(shù)據(jù)價值的關(guān)鍵。即使數(shù)據(jù)是準確的，但如果解釋數(shù)據(jù)的邏輯不正確，那么該數(shù)據(jù)結(jié)果也將對教學決策產(chǎn)生誤導(dǎo)。因此教師在面對不符合邏輯或教學實情的分析結(jié)果時也要保持一定的警惕。

6.利用數(shù)據(jù)，創(chuàng)新教育教學模式

教育數(shù)據(jù)思維的高階目標是利用數(shù)據(jù)實現(xiàn)教育教學模式的創(chuàng)新變革。教師可通過以下途徑提升利用數(shù)據(jù)變革教育模式的能力。第一，跳出數(shù)據(jù)局限。數(shù)據(jù)局限是困擾教師充分發(fā)揮數(shù)據(jù)價值的關(guān)鍵因素，教師面對教育數(shù)據(jù)時不能過分依賴“系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)”，而要敢于設(shè)想，打破常規(guī)思維，從多角度挖掘數(shù)據(jù)的價值，發(fā)揮數(shù)據(jù)對教育決策、教學管理、學生學習以及教學科研等方面的推動作用。第二，培養(yǎng)移植思想。數(shù)據(jù)思維在金融、商業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛且取得較為成熟的成果，教師可以參考這些領(lǐng)域的成功經(jīng)驗，再結(jié)合教育系統(tǒng)的獨特性，將這些成功經(jīng)驗與做法移植到教育領(lǐng)域，進而實現(xiàn)教育教學模式的創(chuàng)新與變革。第三，多角度認識數(shù)據(jù)。教師在分析數(shù)據(jù)時不僅要從教育者的視角出發(fā)，也要從管理者、學習者以及研究者的視角來分析。從多角度切入，更能激發(fā)教師的創(chuàng)造性，挖掘數(shù)據(jù)的深層次價值，實現(xiàn)教學的創(chuàng)新發(fā)展。第四，培養(yǎng)好奇心。興趣是最好的老師，教師要培養(yǎng)對教育數(shù)據(jù)的興趣和好奇心，主動去了解、分析和研究數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值。對教育數(shù)據(jù)保有好奇心和主動性有助于激發(fā)教師的創(chuàng)新性教學理念。第五，構(gòu)建學習型組織。學習型組織強調(diào)持續(xù)改進學習文化，是教師分享教學經(jīng)驗的重要方式。教師可以圍繞數(shù)據(jù)驅(qū)動教學的實踐案例展開討論，激發(fā)數(shù)據(jù)靈感和創(chuàng)新理念，營造學習型數(shù)據(jù)文化氛圍，推動數(shù)據(jù)驅(qū)動教學范式深入應(yīng)用。

五、結(jié)語

教育數(shù)據(jù)思維作為教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的核心要素之一，有助于教師基于數(shù)據(jù)實現(xiàn)教育教學的創(chuàng)新變革以及自身專業(yè)能力的發(fā)展，是新時代教師需要具備的新思維。本研究通過對教育數(shù)據(jù)思維的內(nèi)涵與特征、構(gòu)成要素及其關(guān)系的辨析，提出了教育數(shù)據(jù)思維培養(yǎng)的六大路徑。但是由于思維本身的復(fù)雜性與特殊性等，教師教育數(shù)據(jù)思維的培養(yǎng)仍存在一些現(xiàn)實難題，如培養(yǎng)難度更大、培養(yǎng)周期更長、培養(yǎng)要求更高等。接下來筆者將進一步聚焦教育數(shù)據(jù)思維的培養(yǎng)，圍繞教育數(shù)據(jù)思維的培養(yǎng)難點，嘗試對教育數(shù)據(jù)思維的培養(yǎng)課程、模式以及評價機制等進行深入探索，以期能夠為教師教育數(shù)據(jù)思維培養(yǎng)提供更加有力的理論與實踐支撐。

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收稿日期 2019-04-22 責任編輯 劉選