教學(xué)大數(shù)據(jù)：緩行、慎行

嚴列翔 （浙江省紹興市柯橋區(qū)實驗中學(xué)）

大數(shù)據(jù)是信息技術(shù)發(fā)展的重要成果之一，具備海量、高速、多樣、低價值密度、真實性等特點。在各行各業(yè)的應(yīng)用前景廣泛，已經(jīng)引起社會各方面的深刻變革。

大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，主要依托教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析兩大技術(shù)手段，促進教育管理、教學(xué)模式、教育評價體系、教學(xué)科研等方面的變革。

但是目前我國的教育大數(shù)據(jù)，特別是在普通中小學(xué)和幼兒園階段，研究與應(yīng)用尚處于起步階段，缺乏前期的規(guī)范化和系統(tǒng)化頂層設(shè)計，面臨許多挑戰(zhàn)，需要整體規(guī)劃和由上至下的系統(tǒng)綜合研究。

教學(xué)活動過程是教育的核心陣地，大數(shù)據(jù)要融入教育，勢必會與教學(xué)結(jié)合起來，以促進教學(xué)的變革和發(fā)展。按照一般的觀點，大數(shù)據(jù)促進教學(xué)變革和發(fā)展的途徑是推進實現(xiàn)智慧學(xué)習(xí)。教師在智慧教學(xué)環(huán)境下，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)更深入地了解每一名學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，加強與學(xué)生的溝通，使整個教學(xué)過程更加精準化和智能化。教師對教學(xué)過程的掌握從依靠經(jīng)驗轉(zhuǎn)向以數(shù)據(jù)分析為支撐，學(xué)生對于自己學(xué)習(xí)狀況的了解也從模糊到精確，更好地認識自我、發(fā)展自我、規(guī)劃自我。還可以幫助教師及時調(diào)整教學(xué)計劃和教學(xué)方法，有利于教師自身能力提高和職業(yè)發(fā)展。

教育大數(shù)據(jù)對個性化學(xué)習(xí)的支持，除了學(xué)生學(xué)習(xí)的行為可以被記錄下來外，學(xué)生在學(xué)習(xí)資源上的數(shù)據(jù)也可以被精確記錄下來，如點擊資源的時間、停留多久、問題回答正確率、重復(fù)次數(shù)、參考閱讀、回訪率和其他資源信息。通過大數(shù)據(jù)可以定制個人學(xué)習(xí)報告，分析學(xué)習(xí)過程潛在的學(xué)習(xí)規(guī)律，還可以找到學(xué)生的學(xué)習(xí)特點、興趣愛好和行為傾向。大數(shù)據(jù)技術(shù)使教育圍繞學(xué)習(xí)者展開，使傳統(tǒng)的集體教育方式轉(zhuǎn)為個性學(xué)習(xí)方式。同時還伴隨著教育者和學(xué)習(xí)者思維方式的改變，進一步朝著個性化學(xué)習(xí)的方向邁出重要的一大步，使得精準的個性化學(xué)習(xí)成為可能。

但理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感。筆者認為，在現(xiàn)階段，微觀層面的教學(xué)應(yīng)不迷信大數(shù)據(jù)。教學(xué)要普遍使用大數(shù)據(jù)，必須先搞清以下幾個問題：

一、這真的是大數(shù)據(jù)嗎

作為一名普通的中小學(xué)教師，你手頭電腦上可能已經(jīng)積累了不少的數(shù)據(jù)。比如，你所教的每一名學(xué)生的每一次大大小小的考試成績，每一次作業(yè)的完成情況，甚至細化到每一個題目類型的得分情況，或者擴展到整個年段各個班級的同類數(shù)據(jù)。你對這些數(shù)據(jù)可以做一定的分析，從而發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的種種問題，以及所教班級存在的主要問題，等等。

如下表所示的分析：這是一位初中語文教師從網(wǎng)絡(luò)閱卷系統(tǒng)中獲得的數(shù)據(jù)，在期末考試中，自己任教的班級和年級段平均情況的一個對比分析?？梢钥闯?，在這次考試中，這個班級各種題型得分情況和年級段平均相比的優(yōu)勢和劣勢及其幅度。這或許對自己后續(xù)的教學(xué)工作有一定的參考意義，優(yōu)勢項目可以總結(jié)一下自己的好的做法加以鞏固和提高，劣勢項目可以反思自己的不足并想辦法改進。這些無疑都對今后的教學(xué)工作具有積極意義。

但是我們必須清楚的是，這并不是大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)的第一個特點就是“大”，而且這個“大”不是一般想象的“大”，它必須是海量的數(shù)據(jù)，至少不是我們普通個人電腦硬盤所能夠存儲的。而且它的另一個特點就是“雜”，即數(shù)據(jù)格式的多樣性，并不僅僅是傳統(tǒng)意義的數(shù)據(jù)，還包括圖形、照片、視頻、文字等很多格式。大數(shù)據(jù)為什么要這么“大”、這么“雜”？那是因為它還具有另一個特點，就是“低價值密度”。大數(shù)據(jù)就像是一座金礦，但它的含金量是很低的。也就是說，如果數(shù)據(jù)的量達不到“海量”級別，數(shù)據(jù)格式做不到“來者不拒”的話，它里面的“金子”是極其有限的。

回到上面的例子，教師通過分析可以得到一些結(jié)論，但這些結(jié)論很可能僅僅反映了本次考試的情況，幾乎不值得信以為真地去指導(dǎo)自己后續(xù)的教學(xué)行為。你不能因為這次考試作文得分比別的班級高了一兩個百分點而稍稍地放松了今后的作文指導(dǎo)，也不必因為總得分平均比別的班級少了零點幾分而妄自菲薄。

這不是我們不相信大數(shù)據(jù)的力量，而是因為這根本就不是大數(shù)據(jù)！真正的大數(shù)據(jù)如前文所述，首先在體量上必須是海量的，否則分析出來的結(jié)論就必然帶有很大的偶然性，用它來指導(dǎo)實踐很可能會南轅北轍。大數(shù)據(jù)的格式也必須是多樣性的，既包括上面例子中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，也要包括其他各種非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，然后通過專業(yè)的數(shù)據(jù)處理流程，才能通過分析得到有一定指導(dǎo)價值的結(jié)論，也就是所謂的“大數(shù)據(jù)挖掘”。

二、如何獲取真正的大數(shù)據(jù)

前面已經(jīng)提到大數(shù)據(jù)的“大”和“雜”兩個特點，落實到我們微觀層面的教學(xué)上，就意味著真正能夠?qū)ξ覀儼l(fā)揮一定作用的大數(shù)據(jù)，它必須是龐雜的。它不僅是本班本校的數(shù)據(jù)，更應(yīng)該是整個區(qū)域甚至是全國同一學(xué)段的相關(guān)數(shù)據(jù)；它不僅是一次兩次的測試成績，應(yīng)該是歷年歷次的測試數(shù)據(jù)；它還不僅僅是常規(guī)的數(shù)據(jù)，而應(yīng)該包括一切可以被記錄下來的教師和學(xué)生的一切教學(xué)行為，甚至包括教學(xué)過程中諸如資源點擊、回訪、停留等各種細節(jié)。

假如我們以微課為載體，嘗試采集學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的各種數(shù)據(jù)。設(shè)計一節(jié)普通的微課，現(xiàn)在大部分教師都可以完成。但我們制作的僅僅是一節(jié)普通的微課，它一般就是一個短短幾分鐘的視頻，投放出去以后，信息流一般是單向的，學(xué)生用戶端產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)是無法回傳的。如果要設(shè)計一節(jié)能夠采集各種數(shù)據(jù)的微課，設(shè)計的技術(shù)和所需的設(shè)備就會變得很復(fù)雜，尤其是要能夠收集學(xué)習(xí)過程中的一些非文本的、非數(shù)字的數(shù)據(jù)，還會涉及服務(wù)端和客戶端的硬件裝備問題。這和一節(jié)普通微課的工作量相比，不知要翻幾番。尚不論普通教師的技術(shù)水平能不能達到，僅僅是資金和時間的投入就是個人不能承受之重。這還不包括龐雜的數(shù)據(jù)信息收集以后的存儲、分析成本。

毫無疑問，產(chǎn)生教學(xué)數(shù)據(jù)最多的場合是我們的課堂。但是課堂中產(chǎn)生的大量結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，在目前還是難以收集的。老師不可能一邊上課一邊收集數(shù)據(jù)，也不可能每一個教室都配備專門的人員和設(shè)備來采集。也許在部分發(fā)達地區(qū)可以在每一間教室安裝攝像頭等設(shè)備，但只是單純的攝像保存視頻，無法實現(xiàn)智能化的采集和整理，這些攝像頭只是起到了監(jiān)控的作用，其攝制的視頻素材最多在監(jiān)控室的硬盤上保留一兩個月，然后就被系統(tǒng)自動輪換刪除掉了。

另一個數(shù)據(jù)來源則是平時的作業(yè)批改，目前絕大多數(shù)的作業(yè)批改都是停留在紙筆模式，自然難以收集數(shù)據(jù)。也有少數(shù)試點的學(xué)校開始電子化的作業(yè)批改，比較注重的是本次作業(yè)情況的精準化即時反饋，把它當(dāng)作學(xué)校的特色亮點去推介，期望的也是短期效應(yīng)，不會花費大量的人力、物力、財力去整體規(guī)劃配套建設(shè)基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫，好不容易產(chǎn)生的教學(xué)數(shù)據(jù)就很可惜地被丟棄了?，F(xiàn)在看來，唯一保存完好的教學(xué)大數(shù)據(jù)可能就是全國各地歷年高考、中考網(wǎng)上閱卷所累積的數(shù)據(jù)資料了，把分散在各地考辦服務(wù)器上的這些寶貴數(shù)據(jù)匯集起來，作為全國教學(xué)大數(shù)據(jù)的壓艙石，實在是一件緊迫而重要的工作。

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以上這些分析都說明大數(shù)據(jù)的建設(shè)只有大量投入，長期積累，效果才會逐漸體現(xiàn)，性價比才會逐漸提高，而不是一件立竿見影的事情。這么龐雜的數(shù)據(jù)庫顯然不是普通的中小學(xué)教師個人或?qū)W校能夠采集、生成、分析、使用的。必須投入大量的人力、物力、財力，由相關(guān)的專門機構(gòu)負責(zé)，去做數(shù)據(jù)的采集、處理、挖掘和分析。就像由專門的企業(yè)組織來開采金礦提煉黃金，一般的消費者只需掏錢直接購買黃金飾品一樣，我們普通的中小學(xué)教師乃至學(xué)校，都將是教學(xué)大數(shù)據(jù)的使用者。不同的是，我們每一個人在使用大數(shù)據(jù)的過程中，必然也不知不覺承擔(dān)了數(shù)據(jù)生產(chǎn)者的角色。大數(shù)據(jù)有了一定的規(guī)模效應(yīng)以后，我們每一個使用者就同時成為數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者，從而使大數(shù)據(jù)越用越多，越多越有用，走上一個良性循環(huán)的發(fā)展道路。這些都是由大數(shù)據(jù)的“大”“雜”以及“低價值密度”等特點決定的。

三、大數(shù)據(jù)是否真的能解決教學(xué)的迫切問題

我們的基礎(chǔ)教育已經(jīng)經(jīng)歷了多輪課程改革，素質(zhì)教育的口號也已深入人耳，廣大教師的教育理念也或多或少產(chǎn)生了轉(zhuǎn)變。但不可否認的是，在考試指揮棒的指揮下，目前，中小學(xué)課堂教學(xué)中以教師為中心、以教材為中心、以教案為中心、以考試成績?yōu)橹饕繕说默F(xiàn)象依然比比皆是。社會、家庭、學(xué)校對分數(shù)的過分追求，忽視了學(xué)生情感、習(xí)慣和能力的培養(yǎng)，為了提高成績而加重學(xué)生的學(xué)業(yè)負擔(dān)，這種現(xiàn)象還是非常普遍的。學(xué)生的學(xué)業(yè)負擔(dān)雖經(jīng)過各級教育部門的多年多次發(fā)文規(guī)定，減下來的究竟有多少，每個人都可以看得清清楚楚。這一沉疴痼疾，已經(jīng)嚴重制約了創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，制約了學(xué)生的個性化發(fā)展，也損害了學(xué)生的身心健康。

在大數(shù)據(jù)浪潮席卷社會各行各業(yè)并帶來巨大效益的今天，人們自然而然地把解決基礎(chǔ)教育目前學(xué)業(yè)負擔(dān)普遍偏重、個性化發(fā)展缺失、創(chuàng)新型人才缺少等一系列迫切問題的希望，寄托在它的身上。希望以大數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)改革，服務(wù)于因材施教，助力教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)思維、方式、過程、結(jié)果，助力教師進行學(xué)情分析、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)評價，通過對每個學(xué)生情況的追蹤式統(tǒng)計、分析，刻畫每個學(xué)生獨特的學(xué)習(xí)策略以及發(fā)展方向，實時掌握和調(diào)整教學(xué)策略，進而調(diào)整學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、內(nèi)容和目標，從而實現(xiàn)個性化的精準教學(xué)，達到減輕學(xué)業(yè)負擔(dān)、提高教學(xué)質(zhì)量、促進學(xué)生健康成長的目的，并培養(yǎng)出大批國家建設(shè)和發(fā)展所需要的創(chuàng)新型人才。

那么，以現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)技術(shù)，到底能不能破解這些難題，實現(xiàn)人們美好的愿景呢？

在現(xiàn)行的班級授課制下面，一個教師面對的是幾十個學(xué)生，以教師為中心是無奈的選擇，其實也是最切合實際的選項。我們平時所說的要以學(xué)生為中心，其實準確地說應(yīng)該是以全體學(xué)生為中心，而不是以每一個學(xué)生為中心，因為中心只能有一個，不可能有幾十個。大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，可能會更加具有針對性，但如果還是班級授課制，則肯定仍然要以教師為中心的。而教材是課程標準的具體體現(xiàn)，課程標準是考試命題的主要依據(jù)，在考試指揮棒依然高懸的情況下，不管有沒有大數(shù)據(jù)，我們的教學(xué)還是要以教材為中心的。教師為中心、教材為中心不變的話，教案為中心肯定也變不了，這三者其實是三位一體、不可分割的。這樣，以學(xué)生為中心的因材施教的理想還是無法實現(xiàn)，學(xué)生的個性化發(fā)展依然是一句空話。

再來看看學(xué)業(yè)負擔(dān)。在沒有大數(shù)據(jù)支撐的情況下，教師和學(xué)生或許是憑經(jīng)驗、憑感覺、憑自己可以承受的最大壓力，承擔(dān)著比較沉重的學(xué)業(yè)負擔(dān)，多年以來一直如此。有朝一日，大數(shù)據(jù)支撐的精準教學(xué)普及了，教師和每個學(xué)生都知道了自己的教和學(xué)有哪些優(yōu)勢、有哪些不足，情況會如何呢？可以想象，每一個人都會進一步抓好自己的優(yōu)勢項目不放松，然后加強自己的薄弱環(huán)節(jié)。因為你的優(yōu)勢是建立在別人的薄弱基礎(chǔ)上的，別人在大數(shù)據(jù)的指導(dǎo)下加強了薄弱環(huán)節(jié)，你的優(yōu)勢必然面臨被趕超而失去優(yōu)勢，甚至成為新的薄弱環(huán)節(jié)；自己的薄弱環(huán)節(jié)當(dāng)然更加需要努力了?？梢姡诖髷?shù)據(jù)的精準指導(dǎo)下，教育的內(nèi)卷將會進一步加劇，學(xué)生的學(xué)業(yè)負擔(dān)根本不可能減輕，而是進一步加重。學(xué)生被數(shù)據(jù)所驅(qū)動，失去自我判斷，最終淪為數(shù)據(jù)的奴隸。

大數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準教學(xué)，比較適合于大面積提升教學(xué)質(zhì)量，消除區(qū)域之間的發(fā)展不平衡性，促進基礎(chǔ)教育的優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展。經(jīng)濟落后地區(qū)或是交通偏遠地區(qū)的中小學(xué)在政府財力的支持下，可以共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，彌補自身教學(xué)資源的不足，縮小和發(fā)達地區(qū)的差距。倘若是教育發(fā)展本身就比較先進的地區(qū)，用大數(shù)據(jù)技術(shù)來驅(qū)動所謂的“精準教學(xué)”，去“進一步”提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，把原本有天賦的學(xué)生一個個用數(shù)據(jù)驅(qū)動，培養(yǎng)成面面俱到的考試高手，其實很可能扼殺了創(chuàng)新型人才的苗子。

當(dāng)下，大數(shù)據(jù)技術(shù)根本不能解決當(dāng)前教學(xué)面臨的迫切問題，相反，只會加劇這些問題。但愿這只是筆者的杞人憂天。

教育是科學(xué)，有它自身的發(fā)展規(guī)律；教育是技術(shù)，有法而無定法；教育更是藝術(shù)，需要靈動而不是精確。落實到具體的教學(xué)過程，也同樣如此。從某種意義上說，大智若愚勝過精確制導(dǎo)，心中有生勝過數(shù)據(jù)萬千，適性成長勝過整齊劃一。我們不否認大數(shù)據(jù)在社會其他領(lǐng)域帶來的深刻變化，也不否認它在教育的宏觀決策、教育評價、教育科研等領(lǐng)域的巨大推進作用，但在微觀層面的教學(xué)中，鑒于教學(xué)自身特點以及大數(shù)據(jù)本身的發(fā)展現(xiàn)狀，還是要說一句：教學(xué)大數(shù)據(jù)，請緩行、慎行！