基于知識建構(gòu)的本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)

張薇薇 施茜薷

摘?要：[目的/意義]大學(xué)生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育應(yīng)以學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)為重心，為知識建構(gòu)創(chuàng)設(shè)條件。[方法/過程]首先，收集分析雙一流高校信息管理類專業(yè)本科培養(yǎng)方案和數(shù)據(jù)素養(yǎng)課程相關(guān)數(shù)據(jù);其次，從學(xué)習(xí)者、數(shù)據(jù)知識、共同體和評價4個視角出發(fā)，構(gòu)建和演繹知識建構(gòu)學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)體系。[結(jié)果/結(jié)論]根據(jù)調(diào)研分析結(jié)果總結(jié)了我國本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的特點(diǎn)與不足。4個設(shè)計(jì)視角分別對應(yīng)2～3個維度，合計(jì)11個設(shè)計(jì)維度，給出了具體設(shè)計(jì)內(nèi)容以及相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)策略和建議。該設(shè)計(jì)能更好地提升本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育;知識建構(gòu);學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì);本科教育

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2021.03.012

〔中圖分類號〕G254.97?〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A?〔文章編號〕1008-0821（2021）03-0121-10

Design?of?Learning?Environment?for?Undergraduate?Data

Literacy?Education?Based?on?Knowledge?Construction

Zhang?Weiwei?Shi?Qianru

（School?of?Management?Engineering，Nanjing?University?of?Information?Science?&?Technology，

Nanjing?210044，China）

Abstract：[Purpose/Significance]Data?literacy?education?should?focus?on?learning?environment?design?and?create?conditions?for?knowledge?construction.[Method/Process]First，the?data?related?to?undergraduate?education?program?and?data?literacy?courses?of?information?management?major?in?Double?First-class?universities?were?collected?and?analyzed;second，the?design?system?of?knowledge?construction?learning?environment?from?four?perspectives?of?learners，data?knowledge，community?and?evaluation，were?constructed?and?deduced.[Results/Conclusion]According?to?the?investigation?and?analysis?results，some?characteristics?and?shortcomings?of?data?literacy?education?in?our?country?were?summarized.Four?design?perspectives?correspond?to?2～3?dimensions?respectively，with?a?total?of?11?design?dimensions.The?specific?design?contents?and?instructional?strategies?and?suggestions?were?put?forward.This?design?can?better?enhance?the?effect?of?undergraduate?data?literacy?education.

Key?words：data?literacy?education;knowledge?construction;learning?environment?design;undergraduate?education

3）數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育內(nèi)容分布極不均衡。從主題類別的總體分布看，數(shù)據(jù)管理類課程占比超過一半，數(shù)據(jù)分析類課程次之，這兩類課程合計(jì)占比超過90%，如表2所示。而其他類別，諸如數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)倫理合計(jì)占比僅5.4%，而涉及數(shù)據(jù)評估類的獨(dú)立課程幾乎沒有。培養(yǎng)的學(xué)生雖擁有一定數(shù)據(jù)處理與分析技能，卻在數(shù)據(jù)評估與應(yīng)用、數(shù)據(jù)創(chuàng)新、數(shù)據(jù)道德規(guī)范方面存在明顯不足，這與大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的發(fā)展方向不一致。這種主題分布極端不均衡的現(xiàn)象背后有其客觀原因，主要是受到“以課程為中心”的教學(xué)模式的嚴(yán)重制約。從課程設(shè)計(jì)角度而言，數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)分析類課程內(nèi)容相對比較成熟，知識點(diǎn)明確，學(xué)習(xí)目標(biāo)清晰，比較容易在傳統(tǒng)課堂授課方式下開展。而數(shù)據(jù)評估、數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)倫理等數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育內(nèi)容，相對而言知識結(jié)構(gòu)性不強(qiáng)、內(nèi)容不成熟，結(jié)構(gòu)不良問題在學(xué)習(xí)中占多數(shù)，考核評估難度大，容易導(dǎo)致教師和學(xué)生的積極性都不高。

隨著大數(shù)據(jù)時代對創(chuàng)新型人才數(shù)據(jù)素養(yǎng)的要求，傳統(tǒng)“以課程為中心”的教學(xué)設(shè)計(jì)已不能適應(yīng)時代變化，現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)越來越注重“以學(xué)習(xí)者為中心”的理論與實(shí)踐研究，而大學(xué)生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育正是實(shí)踐這一先進(jìn)教學(xué)理念的最佳領(lǐng)域之一。學(xué)生不再是被動的知識接收方，而是主動的知識建構(gòu)者;教師也不再是單向的知識傳遞者，而是學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)者、知識建構(gòu)的引導(dǎo)者。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)，學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)則為知識建構(gòu)理論提供了實(shí)踐途徑。

2?本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)

根據(jù)Jonassen?D?H等建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)框架和設(shè)計(jì)要素[16]，問題空間、案例庫、信息資源庫、認(rèn)知工具、交流與協(xié)作工具是學(xué)習(xí)環(huán)境主要構(gòu)成。學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)具有不同的視角，應(yīng)體現(xiàn)學(xué)習(xí)者經(jīng)驗(yàn)、知識、反饋與評價、交流與協(xié)作等要素的重要性[17]。綜合知識建構(gòu)學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)要素和組成部分，本文圍繞本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育，分別從學(xué)習(xí)者、數(shù)據(jù)知識、共同體和評價4個視角出發(fā)，如圖1所示，形成如表3所示的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)體系。

2.1?以學(xué)習(xí)者為中心的設(shè)計(jì)視角

在數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的學(xué)習(xí)環(huán)境中，以學(xué)習(xí)者為中心，向外輻射的直接關(guān)聯(lián)要素有數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育目標(biāo)和認(rèn)知工具，如圖1-①所示。因此，以學(xué)習(xí)者為中心的設(shè)計(jì)視角，重點(diǎn)是對數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育目標(biāo)的設(shè)定以及認(rèn)知工具的設(shè)計(jì)與開發(fā)。以學(xué)習(xí)者為中心的個體學(xué)習(xí)是合作學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)者在個體學(xué)習(xí)中以認(rèn)知工具為媒介，對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行內(nèi)化，并轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)成果，通常表現(xiàn)為新知識的增加以及相應(yīng)技能的提升。在本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育中，學(xué)習(xí)成果為大學(xué)生具備相應(yīng)的數(shù)據(jù)知識以及數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力，如圖1所示。

1）數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育目標(biāo)的設(shè)定

研究普遍認(rèn)為，數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育應(yīng)以培養(yǎng)科學(xué)的數(shù)據(jù)意識、數(shù)據(jù)能力和數(shù)據(jù)倫理為目標(biāo)[2，14，18]。多數(shù)研究認(rèn)可從數(shù)據(jù)生命周期角度，完善數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育內(nèi)容。因此，本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育目標(biāo)在于培養(yǎng)大學(xué)生科學(xué)的數(shù)據(jù)意識、倫理和規(guī)范，具備數(shù)據(jù)收集與評估、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用等方面的知識技能，能夠滿足基礎(chǔ)型、專業(yè)型和創(chuàng)新型等不同層次需求的高級數(shù)據(jù)人才。具體來說，在認(rèn)知階段，注重提升大學(xué)生數(shù)據(jù)意識、安全意識和法規(guī)意識;在能力階段，重點(diǎn)培養(yǎng)大學(xué)生數(shù)據(jù)收集、評估、管理和分析能力;在應(yīng)用階段，培育大學(xué)生數(shù)據(jù)利用、表達(dá)與交流能力，具備批判精神。

2）認(rèn)知工具的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)和開發(fā)一套適合數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的認(rèn)知工具，需要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和主題。本文以數(shù)據(jù)庫和電子表格為例，介紹認(rèn)知工具在數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫既是語義組織工具，也是本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育內(nèi)容的一部分。數(shù)據(jù)庫的建模、創(chuàng)建和操作本身就是一種知識建構(gòu)的過程。學(xué)生應(yīng)用數(shù)據(jù)模型和工具建立概念之間的聯(lián)系，使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)整合學(xué)習(xí)內(nèi)容，利用數(shù)據(jù)庫查詢、視圖、表單等工具處理與分析數(shù)據(jù)，更有效、高效地理解和應(yīng)用新知識。

電子表格：電子表格是一種基于計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)管理和建模工具，是由行、列構(gòu)成的二維矩陣。電子表格能夠表示數(shù)學(xué)模型，呈現(xiàn)模型中的參數(shù)、變量、常量及其相互關(guān)系，能夠展示和演繹模型推理過程。在數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育中，電子表格更是數(shù)據(jù)組織、存儲、計(jì)算、建模和推演的有效工具。

2.2?以知識為中心的設(shè)計(jì)視角

在數(shù)據(jù)素養(yǎng)學(xué)習(xí)環(huán)境中，以知識為中心的設(shè)計(jì)視角主要是對學(xué)習(xí)內(nèi)容，即問題空間、案例庫、信息資源庫3部分的構(gòu)面設(shè)計(jì)。三者共同的構(gòu)面是數(shù)據(jù)知識，即數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育內(nèi)容。

1）問題空間的設(shè)計(jì)

在知識建構(gòu)設(shè)計(jì)中，對問題以及問題求解的設(shè)計(jì)是重中之重，它既是學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)的中心，也是案例庫設(shè)計(jì)和信息資源庫設(shè)計(jì)的依據(jù)?；趩栴}的學(xué)習(xí)是近年來受到廣泛重視的一種教學(xué)模式，它強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)放到有意義的問題情境中，通過問題求解過程來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識[19]。依據(jù)Jonassen?D對問題解決的設(shè)計(jì)理念[20]，本文提出數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育學(xué)習(xí)環(huán)境中問題空間設(shè)計(jì)的3個構(gòu)面：數(shù)據(jù)知識、問題設(shè)計(jì)以及問題類型，如圖2所示。

圖2?數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的問題空間設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)知識：主要反映了問題空間所包含的知識領(lǐng)域及其相關(guān)主題。依據(jù)表2分析結(jié)果，本文把數(shù)據(jù)知識劃分為數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)評估、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)應(yīng)用以及數(shù)據(jù)倫理6個方面。至于數(shù)據(jù)意識、數(shù)據(jù)思維的培養(yǎng)則是貫穿于數(shù)據(jù)生命周期始終的。

問題設(shè)計(jì)：包含問題情境、問題表征和操作空間3個方面。其中，問題情境是問題涉及的社會文化、組織和物理背景，對情境的描述有助于約束和定義問題[16]。問題表征是有效利用認(rèn)知工具對問題所涉知識進(jìn)行外化和表示，有助于促進(jìn)問題解決[21]。此外，問題空間要能提供學(xué)生對問題的某些方面進(jìn)行操作的機(jī)會，這些操作使得學(xué)習(xí)者讓問題更有意義。

問題類型：包含結(jié)構(gòu)良好的良構(gòu)問題和結(jié)構(gòu)不良的劣構(gòu)問題。而根據(jù)問題的良構(gòu)程度，又可從良構(gòu)到劣構(gòu)的連續(xù)區(qū)間內(nèi)區(qū)分出一系列問題類型，例如邏輯問題、算法問題、故事問題、規(guī)則應(yīng)用、案例分析、設(shè)計(jì)問題等[20]。良構(gòu)問題適合初級階段的學(xué)習(xí)，通過反復(fù)練習(xí)、反饋熟練掌握知識;劣構(gòu)問題適合高級階段的學(xué)習(xí)，注重知識的理解和應(yīng)用[19]。

2）案例庫和信息資源庫的設(shè)計(jì)

根據(jù)學(xué)習(xí)環(huán)境組成部分的相互關(guān)系，案例庫和信息資源庫是問題空間的有效支撐，能夠支持和輔助學(xué)習(xí)者進(jìn)行問題求解。數(shù)據(jù)素養(yǎng)案例庫中的案例主要指與數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育有關(guān)的實(shí)例、示例、個案等，是現(xiàn)實(shí)情境或虛擬情境下有關(guān)數(shù)據(jù)知識的成功或失敗經(jīng)驗(yàn)的集合。學(xué)習(xí)者通過對成功或失敗案例的觀察學(xué)習(xí)，更容易找到相關(guān)數(shù)據(jù)知識點(diǎn)的切入口，從而開啟“學(xué)中做”的主動知識建構(gòu)過程?！皩W(xué)中做”是針對一個案例進(jìn)行觀察、認(rèn)知、理解、試錯的不斷循環(huán)[22]。案例庫以故事的形式為學(xué)習(xí)者提供特定領(lǐng)域知識的推理原則，學(xué)生在面對復(fù)雜、結(jié)構(gòu)不良的問題時，可以通過案例庫有效地支持基于案例的推理。案例庫的開發(fā)與設(shè)計(jì)難度大，耗時長，往往需要好幾屆師生共同搜尋、匯集、改編和完善，然后上傳至學(xué)習(xí)平臺。從資源建設(shè)角度，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中生成的數(shù)據(jù)可直接用于構(gòu)建教學(xué)案例，減少案例構(gòu)建的成本;從學(xué)生學(xué)習(xí)角度，因?qū)W生直接參與教學(xué)案例的構(gòu)建，不僅貼近實(shí)際便于理解，也有助于提升案例教學(xué)效果[23]。

數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的案例庫設(shè)計(jì)包含3個構(gòu)面，數(shù)據(jù)知識點(diǎn)、情景設(shè)計(jì)和案例類型，如圖3所示。情景設(shè)計(jì)包括虛擬情境和現(xiàn)實(shí)情境，既有虛構(gòu)的情景故事，也有真實(shí)的現(xiàn)實(shí)個案，還有根據(jù)真實(shí)個案改編的案例。數(shù)據(jù)知識構(gòu)面包含從數(shù)據(jù)收集到數(shù)據(jù)倫理6個方面。案例類型既有成功經(jīng)驗(yàn)，也有失敗經(jīng)驗(yàn)，還有介于兩者之間的成敗經(jīng)驗(yàn)。數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)案例庫的設(shè)計(jì)應(yīng)以數(shù)據(jù)知識點(diǎn)為線索，以情景設(shè)計(jì)為主要內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者通過學(xué)習(xí)成功或失敗案例的經(jīng)驗(yàn)，掌握案例背后隱藏的知識點(diǎn)，并基于先前經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理，以解決面臨的新問題。

信息資源庫是提供給學(xué)習(xí)者使用的各種媒介形式的學(xué)習(xí)資源的集合，包含數(shù)據(jù)知識、資源類型和資源組織方式3個構(gòu)面，如圖4所示。數(shù)據(jù)知識構(gòu)面同樣包含6個方面;資源類型分為文本、圖像、音頻和視頻;資源組織方式包括線性結(jié)構(gòu)、層次或樹型結(jié)構(gòu)、超文本及超媒體組織等。超媒體是一個包含文本、圖像、音頻、視頻、超鏈接等多種媒介的信息結(jié)構(gòu)，本質(zhì)上和超文本一樣，只是管理對象從純文本擴(kuò)展到多媒體。

2.3?以共同體為中心的設(shè)計(jì)視角

以共同體為中心的設(shè)計(jì)視角包含3個方面，如圖5所示：交流與協(xié)作工具設(shè)計(jì);集體學(xué)習(xí)規(guī)則設(shè)計(jì);小組學(xué)習(xí)分工設(shè)計(jì)。在大學(xué)本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育中，以集體為單位的協(xié)作學(xué)習(xí)，和以小組為單位的合作學(xué)習(xí)，都是知識建構(gòu)學(xué)習(xí)環(huán)境不可或缺的部分。

1）交流與協(xié)作工具設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)、應(yīng)用各種計(jì)算機(jī)媒介交流與協(xié)作技術(shù)，包括社交軟件、聊天工

具、在線教育平臺、視頻會議、文檔協(xié)作編輯軟件、情景模擬、多人游戲與角色扮演等。無論是集體學(xué)習(xí)還是小組學(xué)習(xí)，共同體成員之間的對話交流必不可少。在本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育中，普適性的聊天軟件、社會化媒體、語音視頻工具等都可作為對話交流工具。協(xié)作工具是共同體成員訪問學(xué)習(xí)內(nèi)容、合作完成小組學(xué)習(xí)任務(wù)的技術(shù)工具。協(xié)作工具允許成員貢獻(xiàn)知識，提供交互工具以關(guān)聯(lián)概念、經(jīng)驗(yàn)和知識，提供空間以存儲小組的學(xué)習(xí)記錄。

2）集體學(xué)習(xí)規(guī)則設(shè)計(jì)：創(chuàng)設(shè)集體學(xué)習(xí)的規(guī)范、要求、原則、指南和文化等，既鼓勵合作和共同進(jìn)步，也提倡良性競爭。集體學(xué)習(xí)是個體學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí)的疊加，因而集體學(xué)習(xí)規(guī)則的設(shè)計(jì)既要倡導(dǎo)合作學(xué)習(xí)氛圍，也要適度競爭。在本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育中，對于技能培養(yǎng)類的數(shù)據(jù)知識，例如數(shù)據(jù)分析與挖掘、數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)據(jù)采集方法等，在集體學(xué)習(xí)規(guī)則設(shè)計(jì)中則需要強(qiáng)調(diào)成員競爭，以競賽、評比的方式提高學(xué)習(xí)動力，形成你追我趕、共同進(jìn)步的良性競爭氛圍;而對于數(shù)據(jù)評估與應(yīng)用、數(shù)據(jù)意識、數(shù)據(jù)倫理與規(guī)范等素養(yǎng)的培育，則適合采用合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維，激發(fā)思考力和創(chuàng)造性。

3）小組學(xué)習(xí)分工設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)小組學(xué)習(xí)目標(biāo)、分工合作方式、任務(wù)分配、成員角色等。小組學(xué)習(xí)任務(wù)，通常選擇問題空間里的劣構(gòu)問題。多答案、多途徑、適當(dāng)難度的開放性學(xué)習(xí)任務(wù)有助于小組合作學(xué)習(xí)的順利開展[24]。教師在決定小組人數(shù)時應(yīng)考慮小組目標(biāo)、協(xié)作結(jié)構(gòu)。此外，小組成員的同質(zhì)性和異質(zhì)性對合作學(xué)習(xí)效果也會產(chǎn)生影響，異質(zhì)性成員的學(xué)習(xí)效果較好[25]。教師注重對學(xué)生合作學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識和能力的培養(yǎng)，有助于大學(xué)生更好地適應(yīng)社會生產(chǎn)和企業(yè)組織對人才素質(zhì)的要求。

2.4?以評價為中心的設(shè)計(jì)視角

評價包括學(xué)習(xí)者自評、同伴互評、教師評價以及系統(tǒng)智能評價等。根據(jù)圖1所示，以評價為中心的設(shè)計(jì)視角包含3個維度：學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容交互數(shù)據(jù)的反饋與評價，數(shù)據(jù)知識學(xué)習(xí)成果的反饋與評價，學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力評價。無論個體學(xué)習(xí)還是小組學(xué)習(xí)，評價都是提升學(xué)習(xí)效果的重要途徑。評價與學(xué)習(xí)具有內(nèi)在統(tǒng)一性，學(xué)生不僅要反思和評價自己的知識技能，而且要反思和評價自己獲取知識的過程、經(jīng)驗(yàn)、方法、能力、情感態(tài)度，這樣才能全面、客觀、公正地評價學(xué)習(xí)效果[26]。自我評價能夠引導(dǎo)學(xué)生反思協(xié)作學(xué)習(xí)過程并提高個體貢獻(xiàn)度;在同伴互評中，學(xué)習(xí)者通常會因友誼而給出不合理的評分，如何在評價中保證評價的信效度也是需要關(guān)注的問題[27]。

1）學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容交互數(shù)據(jù)的反饋與評價

篩選、收集學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容交互過程中需要追蹤、記錄的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動與問題解決的教學(xué)反饋機(jī)制。這種反饋機(jī)制可以在支持?jǐn)?shù)據(jù)記錄、收集、匯總、計(jì)算與反饋的系統(tǒng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)。雖然已經(jīng)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺能夠?qū)崿F(xiàn)部分交互數(shù)據(jù)的采集、匯總和評估，但是在數(shù)據(jù)收集的系統(tǒng)性、多維性以及數(shù)據(jù)智能分析方面仍有很大改進(jìn)空間。并且這種改進(jìn)是持續(xù)、動態(tài)的，需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員、教育專家以及數(shù)據(jù)領(lǐng)域?qū)＜业膮f(xié)作才能實(shí)現(xiàn)。

學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容的交互，主要是與問題空間、案例庫和信息資源庫的交互。其中，學(xué)習(xí)者和問題空間的交互數(shù)據(jù)最為豐富。因此，哪些交互數(shù)據(jù)能夠被收集、記錄和保存？哪些數(shù)據(jù)會涉及倫理問題？交互數(shù)據(jù)被收集后如何進(jìn)行深度智能分析？如何將分析結(jié)果有效反饋給學(xué)習(xí)者，以幫助學(xué)習(xí)者改進(jìn)學(xué)習(xí)？這些都需要學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)者系統(tǒng)深入地思考。

2）數(shù)據(jù)知識學(xué)習(xí)成果的反饋與評價

針對學(xué)習(xí)環(huán)境中記錄、上傳和匯總的數(shù)據(jù)知識學(xué)習(xí)成果，包括學(xué)習(xí)者個體和學(xué)習(xí)小組對問題空間的解答和報(bào)告，設(shè)計(jì)相應(yīng)的評價方法和反饋機(jī)制。

個體學(xué)習(xí)成果評價：就問題類型而言，良構(gòu)問題的學(xué)習(xí)成果比較適合采用系統(tǒng)自動評價;劣構(gòu)問題的模糊性使學(xué)習(xí)成果的評估變得復(fù)雜，一般建議以定性評價和人工評價為主，可以綜合學(xué)生互評、教師評價、系統(tǒng)智能評價相結(jié)合的方式，也可以采用研討方式在學(xué)習(xí)共同體中展開討論、各抒己見，只要有理有據(jù)就應(yīng)當(dāng)給予正向評價。

小組合作學(xué)習(xí)成果評價：目前主要有學(xué)生自評、組內(nèi)互評、組間互評以及教師評價等途徑，設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于個體成員貢獻(xiàn)度的評價。小組內(nèi)部一致的評分機(jī)制影響成員積極性，容易導(dǎo)致“搭便車”等不良問題，建議使用公平合理的評價原則和策略，例如在互評中采用單向匿名評價、隨機(jī)分組以及等級序列分?jǐn)?shù)[27]。

3）數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力評價

大學(xué)生數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的提高是數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育活動的最終目的，如圖1所示。數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的核心能力包括：理解、查找和獲取數(shù)據(jù);閱讀、解釋和評價數(shù)據(jù);保存、組織、識別和重用數(shù)據(jù)及其元數(shù)據(jù);處理和應(yīng)用數(shù)據(jù)[1]。以往研究中對數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的評價指標(biāo)雖有差異，但從數(shù)據(jù)生命周期的角度看比較相似，差別僅在具體階段劃分不同。在前文基礎(chǔ)上構(gòu)建大學(xué)生數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力評價的6個指標(biāo)：數(shù)據(jù)收集能力、數(shù)據(jù)評估能力、數(shù)據(jù)管理能力、數(shù)據(jù)分析能力、數(shù)據(jù)應(yīng)用能力和數(shù)據(jù)倫理規(guī)范。其中，數(shù)據(jù)倫理規(guī)范是數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的內(nèi)在體現(xiàn)，包含數(shù)據(jù)意識、數(shù)據(jù)批判、數(shù)據(jù)道德、數(shù)據(jù)法規(guī)等，貫穿于數(shù)據(jù)生命周期全過程，是數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的靈魂和基礎(chǔ);其余5個指標(biāo)是數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的外在體現(xiàn)，以數(shù)據(jù)技能培養(yǎng)為主，是大學(xué)生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的重點(diǎn)。

3?小結(jié)與建議

本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育是實(shí)現(xiàn)我國大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的重要組成，現(xiàn)有研究缺乏以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)。①收集了我國雙一流高校信息管理類專業(yè)本科培養(yǎng)方案和數(shù)據(jù)素養(yǎng)課程相關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研以及數(shù)據(jù)分析結(jié)果，總結(jié)出我國本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育目標(biāo)不明確、教育體系不完善、教育資源不足、教育內(nèi)容分布極不均衡的特點(diǎn)與不足。②圍繞本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育，構(gòu)建和演繹了知識建構(gòu)學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)體系。分別從學(xué)習(xí)者、數(shù)據(jù)知識、共同體和評價4個視角出發(fā)，每個設(shè)計(jì)視角對應(yīng)2～3個維度，合計(jì)11個設(shè)計(jì)維度，給出了不同設(shè)計(jì)視角和維度下的具體設(shè)計(jì)內(nèi)容，以及相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)策略和建議。

知識建構(gòu)學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)是完善本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育體系的重要環(huán)節(jié)。基于以上分析和結(jié)論，在開展本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)時有如下建議：①數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)大數(shù)據(jù)人才需求，以學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)為重心，為學(xué)習(xí)者發(fā)展和知識建構(gòu)創(chuàng)設(shè)條件;②本科數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育目標(biāo)設(shè)定應(yīng)考慮整個數(shù)據(jù)生命周期，最終目的是提高大學(xué)生數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力。數(shù)據(jù)倫理規(guī)范是數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的靈魂和基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)收集與評估能力、數(shù)據(jù)管理能力、數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用能力是大學(xué)生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的重點(diǎn);③學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)以問題空間設(shè)計(jì)、案例庫設(shè)計(jì)、信息資源庫設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，提供必要的認(rèn)知工具、交流與協(xié)作工具，同時提倡合作學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)。合作學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是小組分工設(shè)計(jì)，協(xié)作學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是集體規(guī)則設(shè)計(jì);④知識建構(gòu)學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)還應(yīng)將學(xué)習(xí)和評價內(nèi)在統(tǒng)一起來，通過學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)成果交互數(shù)據(jù)的反饋與評價機(jī)制設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)問題解決方面的數(shù)據(jù)規(guī)律，更好地提升和改進(jìn)教學(xué)效果。

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