教育大數(shù)據(jù)支持的教師教學(xué)決策改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)路徑

鐘婉娟+侯浩翔

摘 要：教師教學(xué)決策是課堂教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵影響因素，對(duì)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)流程起著導(dǎo)向作用。由于對(duì)主體經(jīng)驗(yàn)的過度依賴和相關(guān)教學(xué)信息的把握不足，面對(duì)復(fù)雜的教學(xué)情境容易造成決策失當(dāng)。教育大數(shù)據(jù)對(duì)信息的整合、預(yù)測(cè)及內(nèi)在的理性價(jià)值追求，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)引導(dǎo)與科學(xué)預(yù)測(cè)、教學(xué)互動(dòng)的即時(shí)決策與個(gè)性引導(dǎo)、教學(xué)評(píng)價(jià)的系統(tǒng)評(píng)估與有效反饋。它是實(shí)現(xiàn)教學(xué)決策合理化、科學(xué)化的有效手段。借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家利用教育大數(shù)據(jù)支持教育教學(xué)決策的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)的現(xiàn)實(shí)情境，此研究提出了我國(guó)基于教育大數(shù)據(jù)改進(jìn)教學(xué)決策的實(shí)現(xiàn)路徑，建議從整合優(yōu)化教育數(shù)據(jù)系統(tǒng)、提供政策支持與數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)提升教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)、將數(shù)據(jù)教育納入教師培訓(xùn)體系等方面，促進(jìn)教師教學(xué)科學(xué)決策的能力和水平的提高。

關(guān)鍵詞：教育大數(shù)據(jù)；教師；教學(xué)決策；路徑

中圖分類號(hào)：G40-054 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-6124（2017）05-0069-06

教學(xué)決策是教師日常教學(xué)活動(dòng)中的普遍行為。謝弗爾森（R.J.Shavelson）指出，教師在課堂中平均每?jī)煞昼娋妥龀鲆淮谓换バ詻Q策，教學(xué)決策因而應(yīng)被視為教師基本教學(xué)技巧 [1 ]。教師作為課堂教學(xué)的組織者和發(fā)起者，對(duì)整個(gè)教學(xué)決策過程的統(tǒng)籌安排起著主導(dǎo)作用，直接影響著課堂教學(xué)的質(zhì)量，保證教學(xué)決策的針對(duì)性和科學(xué)性成為有效教學(xué)的應(yīng)然之舉。必要的情感涉入及價(jià)值傳輸是實(shí)現(xiàn)教育人文關(guān)懷的重要保障，但由于受到不確定的教學(xué)情境與有限教學(xué)信息的影響，當(dāng)前的教師教學(xué)決策遭受到在教學(xué)計(jì)劃階段倚重主觀經(jīng)驗(yàn)判斷、在教學(xué)互動(dòng)階段缺乏權(quán)變應(yīng)對(duì)、在教學(xué)反饋階段評(píng)價(jià)診斷缺失等困境，難以適應(yīng)課堂教學(xué)改革與高質(zhì)量教育的發(fā)展需求。在教育信息技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析技術(shù)廣泛運(yùn)用于課堂教學(xué)實(shí)踐，海量的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)推動(dòng)著教育大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來。教育大數(shù)據(jù)即是指用于指導(dǎo)教育發(fā)展，具有巨大實(shí)用價(jià)值的數(shù)據(jù)集合，泛指在教育教學(xué)、管理活動(dòng)、校園活動(dòng)、科研活動(dòng)中根據(jù)需要采集到的一切教育類數(shù)據(jù) [2 ]。從教育大數(shù)據(jù)的體量上看，對(duì)教學(xué)過程中的課程資源數(shù)據(jù)、作業(yè)考試數(shù)據(jù)、師生信息數(shù)據(jù)和校內(nèi)視頻錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)估算，我國(guó)基礎(chǔ)教育階段一年的數(shù)據(jù)量可達(dá)到12Eb [3 ]，完全符合業(yè)內(nèi)對(duì)大數(shù)據(jù)體量的要求（Tb級(jí)以上）；從類別上可劃分為學(xué)校系統(tǒng)內(nèi)部的教育教學(xué)數(shù)據(jù)，如在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、學(xué)校信息系統(tǒng)中的教學(xué)數(shù)據(jù)，以及互聯(lián)網(wǎng)和社交媒體中產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的教育類數(shù)據(jù)相比，教育大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量膨脹擴(kuò)充、數(shù)據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)速度快、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)種類增多、數(shù)據(jù)潛在價(jià)值巨大等特征，能夠適應(yīng)教育大數(shù)據(jù)條件下對(duì)教學(xué)決策信息的全面掌控、對(duì)變幻教學(xué)環(huán)境的靈活應(yīng)對(duì)、對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)的即時(shí)反饋要求，是提升教學(xué)決策水平的有效手段。

教育大數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)實(shí)踐的變革作用及巨大的發(fā)展?jié)摿?，為?shí)現(xiàn)教育方式變革、改善教師教學(xué)決策提供了契機(jī)。國(guó)務(wù)院頒布的《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》明確指出，“探索發(fā)揮大數(shù)據(jù)對(duì)變革教育方式、促進(jìn)教育公平、提升教育質(zhì)量的支撐作用” [4 ]。教育大數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)變革產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響逐步得到社會(huì)的廣泛認(rèn)可，接下來的重要任務(wù)是，如何實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)與課堂教學(xué)的深度融合，使教師教學(xué)決策能夠在教育大數(shù)據(jù)的指引下得到改進(jìn)。本文聚焦教育大數(shù)據(jù)在微觀課堂中與教師教學(xué)決策的整合，在分析傳統(tǒng)教師教學(xué)決策所面臨瓶頸的基礎(chǔ)上，探討教育大數(shù)據(jù)支持下的教師教學(xué)決策改進(jìn)狀況，即實(shí)現(xiàn)的路徑。

一、教師教學(xué)決策面臨的瓶頸

教師教學(xué)決策可以理解為教師為實(shí)現(xiàn)教學(xué)任務(wù)及目標(biāo)的有效達(dá)成，憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和思維體系，充分利用教育情境中的相關(guān)信息，以決定適應(yīng)特定情境的教學(xué)方案的過程。根據(jù)教學(xué)決策的流程設(shè)計(jì)，哈奇森（Janice Hutchison）等人將其劃分為教學(xué)的計(jì)劃與準(zhǔn)備階段、互動(dòng)決策階段及教學(xué)評(píng)價(jià)反思階段 [5 ]。教師教學(xué)決策對(duì)教學(xué)活動(dòng)起著指導(dǎo)性作用，在內(nèi)外部環(huán)境及個(gè)體經(jīng)驗(yàn)高度不確定的情境下，教學(xué)信息的收集處理就成為科學(xué)教學(xué)決策的前提，是確保教學(xué)過程正常運(yùn)行的必要條件。因此，科學(xué)教學(xué)決策的核心可視為教師對(duì)相關(guān)教學(xué)信息的收集與處理、分析與判斷，以達(dá)到合理選擇教學(xué)方案和有效評(píng)估教學(xué)效果的目的 [6 ]。數(shù)據(jù)作為信息的表現(xiàn)形式和重要載體，在教育大數(shù)據(jù)日益擴(kuò)充的背景下，傳統(tǒng)意義上的教學(xué)決策受限于技術(shù)層面的數(shù)據(jù)處理困境，以及思維層面的教學(xué)路徑依賴，面臨著教學(xué)設(shè)計(jì)階段的信息稀缺而不得不依賴主觀判斷、教學(xué)互動(dòng)階段的情境干擾而無法權(quán)變應(yīng)對(duì)、教學(xué)評(píng)價(jià)階段的證據(jù)缺失而反饋低效等問題。

1. 倚重主觀經(jīng)驗(yàn)判斷

教師思維方式和價(jià)值體系在日常教學(xué)活動(dòng)中占據(jù)著重要地位。有效教學(xué)固然離不開經(jīng)驗(yàn)的牽引指導(dǎo)，但過多地依賴于主觀臆測(cè)及片面推論則易造成經(jīng)驗(yàn)主義的教學(xué)價(jià)值取向，主要表現(xiàn)為對(duì)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)缺乏針對(duì)性的界定，以及“粗放型”的教學(xué)方式上。對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)缺乏有效的界定，使教學(xué)內(nèi)容超出學(xué)生的理解范圍，很難在新舊知識(shí)之間建立邏輯性聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)方法的掌握和知識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建出現(xiàn)偏差，教師不能根據(jù)具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容合理分配教學(xué)資源?！按址判汀钡慕虒W(xué)方式則無法保證學(xué)生對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的準(zhǔn)確把握，教師常常忽視學(xué)生既有的知識(shí)水平，用“滿堂灌”的方式展開知識(shí)講授，教學(xué)進(jìn)度安排不能按照學(xué)生的實(shí)際掌握程度動(dòng)態(tài)調(diào)整，對(duì)于學(xué)生個(gè)體之間的學(xué)習(xí)差異也無法“對(duì)癥下藥”，學(xué)生的個(gè)性化培養(yǎng)成為空談。對(duì)學(xué)生主體地位以及教學(xué)目標(biāo)的雙重忽視造成教師教學(xué)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備不足。面對(duì)復(fù)雜多變的教學(xué)情境，教師則只能依賴于慣常的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。零散積累或借鑒他人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)也得不到系統(tǒng)整合，更無法讓教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充分的掌握和評(píng)判，導(dǎo)致教學(xué)設(shè)計(jì)階段的科學(xué)完備性得不到保障。

2. 缺乏權(quán)變決策應(yīng)對(duì)

教學(xué)情境是動(dòng)態(tài)變化的發(fā)展過程，其內(nèi)外場(chǎng)景的不確定性決定了教學(xué)決策要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情境隨時(shí)調(diào)整。教學(xué)目標(biāo)的進(jìn)展?fàn)顩r、特定的教學(xué)意外發(fā)生以及學(xué)生即時(shí)的課堂反應(yīng)，都應(yīng)該成為教師靈活應(yīng)對(duì)教學(xué)情境的相關(guān)因素。但在當(dāng)前的教學(xué)過程中，教師在課堂中遭遇偏離教學(xué)設(shè)計(jì)的情況時(shí)，教師較少關(guān)注學(xué)生的課堂反應(yīng)，仍繼續(xù)按照預(yù)想方案進(jìn)行授課，忽略了學(xué)生的個(gè)體感受和情緒波動(dòng)。有調(diào)查顯示，當(dāng)學(xué)生在課堂中表現(xiàn)出神態(tài)或語言上的茫然、沉默時(shí)，僅有不到三分之一的教師能對(duì)其進(jìn)行有效調(diào)整 [7 ]。此外，教師往往忽視學(xué)生的能動(dòng)性，如在課堂提問中忽視學(xué)生探究性能力的培養(yǎng)、提問的覆蓋面較低、很少為“差生”提供回答問題的機(jī)會(huì)、提問的交互性不強(qiáng)、追求統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)而導(dǎo)致問題的探究性價(jià)值不高 [8 ]。這種被動(dòng)應(yīng)付的教學(xué)方式直接導(dǎo)致了知識(shí)傳遞的銜接性缺失，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率及趣味性。究其原因，在于教師對(duì)教學(xué)信息的有效把握程度不夠，對(duì)學(xué)生即時(shí)呈現(xiàn)的行為信息沒有展開收集處理，沒有隨時(shí)根據(jù)教學(xué)情境變化調(diào)整教學(xué)決策的預(yù)案，致使整個(gè)教學(xué)過程的程式化、機(jī)械化問題凸顯。endprint

3. 評(píng)估反饋活動(dòng)缺失

本杰明·布盧姆（Benjamin Bloom）認(rèn)為，評(píng)價(jià)反饋活動(dòng)是與學(xué)生成績(jī)緊密相連的一種教學(xué)行為，強(qiáng)調(diào)教師能夠理解學(xué)生需要學(xué)習(xí)何種知識(shí)信息，并提供給學(xué)生應(yīng)有的矯正性程序才是有效的教學(xué)活動(dòng) [9 ]。教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過程的各個(gè)階段展開對(duì)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)反饋，尤其是在單元授課活動(dòng)結(jié)束后，要對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握程度和教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成效果進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)系統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系整合教學(xué)過程中的疏漏及不當(dāng)之處。但受限于傳統(tǒng)的教學(xué)習(xí)慣和分?jǐn)?shù)至上的思維觀念，教師評(píng)估自身教學(xué)行為以改善教學(xué)效率的現(xiàn)象并不多見。絕大多數(shù)教師將時(shí)間分配在備課和批改作業(yè)上，很少邀請(qǐng)同事評(píng)價(jià)診斷自己的課堂教學(xué)，沒有采納和聽取學(xué)生反饋意見 [7 ]。在教學(xué)評(píng)價(jià)的時(shí)效性上過早或延遲的反饋，不利于學(xué)生的知識(shí)積累與消化吸收；在反饋信息的多寡方面產(chǎn)生“信息超載”，超出學(xué)生的可接受范圍；在反饋信息的方式上拘泥于口頭表述，忽略了書面?zhèn)鬟_(dá)與行為示范的交叉使用。這些依賴于傳統(tǒng)反饋方式的教學(xué)評(píng)價(jià)活動(dòng)仍極為普遍，阻礙了教師教學(xué)水平的提高，學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性受到質(zhì)疑。

二、教育大數(shù)據(jù)支持的教師教學(xué)決策改進(jìn)

大數(shù)據(jù)在教育教學(xué)領(lǐng)域的主要技術(shù)應(yīng)用為教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析，它對(duì)在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析、問題診斷和發(fā)展預(yù)測(cè)，可以協(xié)助教師根據(jù)學(xué)生的行為數(shù)據(jù)表現(xiàn)判斷其知識(shí)基礎(chǔ)及思維特征，為學(xué)生制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案；同時(shí)，教師能夠利用可視化的數(shù)據(jù)分析工具呈現(xiàn)全程課堂教學(xué)的運(yùn)行軌跡，及時(shí)解決教學(xué)問題，反思自身的教學(xué)行為，為教學(xué)決策的合理性與有效性提供支撐。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)從紛繁復(fù)雜的教育數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)相關(guān)關(guān)系、診斷教學(xué)問題、預(yù)測(cè)事態(tài)走向，對(duì)指導(dǎo)教師教學(xué)決策具有重要的實(shí)踐價(jià)值。從根本上來說，體現(xiàn)的是一種工具理性的價(jià)值取向，也是循證型教學(xué)決策（Data-Based Instructional Decision Making）在大數(shù)據(jù)時(shí)代的新發(fā)展。這意味著，教師在教學(xué)實(shí)踐中不應(yīng)僅憑個(gè)人直覺、經(jīng)驗(yàn)和未驗(yàn)證的理論，而需要更多地依靠科學(xué)依據(jù)和實(shí)證研究結(jié)果做出決策。教育大數(shù)據(jù)支持下的教師教學(xué)決策流程（具體參見圖1）是基于對(duì)數(shù)據(jù)收集和分析之上的科學(xué)判斷，具體體現(xiàn)為教學(xué)設(shè)計(jì)階段、教學(xué)互動(dòng)階段、教學(xué)評(píng)價(jià)階段的決策改進(jìn)。

1. 教學(xué)設(shè)計(jì)階段：數(shù)據(jù)的科學(xué)引導(dǎo)與預(yù)測(cè)

教學(xué)設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備是課堂教學(xué)的首要階段，是教師系統(tǒng)地對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)資源及學(xué)習(xí)者進(jìn)行分析和描述，以確定教學(xué)方案并不斷對(duì)其進(jìn)行修正的行為過程。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和大規(guī)模在線學(xué)習(xí)課程的快速發(fā)展，為教學(xué)提供了多層面、多對(duì)象和多元化的學(xué)習(xí)支持服務(wù)，能夠及時(shí)記錄在線學(xué)習(xí)過程的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，為教學(xué)策略的制定提供了海量的信息來源 [10 ]。教育大數(shù)據(jù)引導(dǎo)下的教學(xué)設(shè)計(jì)側(cè)重于對(duì)數(shù)據(jù)的收集處理、可視化呈現(xiàn)及預(yù)測(cè)，通過對(duì)在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)（CMS）、學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（LMS）、學(xué)校信息系統(tǒng)以及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的收集整合，能夠?yàn)榻虒W(xué)方案的設(shè)定提供持續(xù)的數(shù)據(jù)支持。在教育信息技術(shù)的推動(dòng)下，在線學(xué)習(xí)成為學(xué)生重要的學(xué)習(xí)途徑，如MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂以及移動(dòng)學(xué)習(xí)終端得以在課堂內(nèi)外廣泛使用，為收集碎片化的學(xué)習(xí)行為記錄創(chuàng)造了條件。當(dāng)學(xué)生利用在線設(shè)備進(jìn)行閱讀、寫作、測(cè)試、資源分享等活動(dòng)時(shí)，在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)便會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡和行為數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，包括學(xué)生在線學(xué)習(xí)的時(shí)間、瀏覽查詢相關(guān)網(wǎng)站、互動(dòng)交流、課前預(yù)習(xí)情況等。這些都是學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)風(fēng)格和知識(shí)掌握程度的集中體現(xiàn)。在對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的收集和整理之后，通常利用定性和定量相結(jié)合的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。對(duì)于常規(guī)、直觀的數(shù)據(jù)信息，結(jié)合個(gè)人教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、邏輯判斷等定性預(yù)測(cè)方法就能解決；而對(duì)于日益增長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，則需要采用定量的大數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行處理，以揭示教學(xué)要素的相互關(guān)系。經(jīng)過數(shù)據(jù)處理軟件的分析，利用可視化工具，能為教師直觀地提供學(xué)生的學(xué)習(xí)過程變化、學(xué)習(xí)效率高低，最大程度地繪制學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)發(fā)展軌跡，為教師進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)和設(shè)計(jì)課程方案提供依據(jù) [11 ]。如圖1所示，教育大數(shù)據(jù)支持之下教師教學(xué)決策流程的教學(xué)設(shè)計(jì)階段，教師們可以通過軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況數(shù)據(jù)的收集和分析，為教師進(jìn)行學(xué)情分析、界定學(xué)習(xí)目標(biāo)、確定教學(xué)內(nèi)容，以及準(zhǔn)備教學(xué)資源提供科學(xué)的決策支持。

2. 教學(xué)互動(dòng)階段：即時(shí)決策與個(gè)性化指導(dǎo)

教學(xué)互動(dòng)是對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)與實(shí)施階段，涉及課堂教學(xué)活動(dòng)安排、教師與學(xué)生的互動(dòng)交流、知識(shí)的系統(tǒng)講授等行為方式。傳統(tǒng)的教學(xué)互動(dòng)多是根據(jù)預(yù)定假設(shè)而不是課程進(jìn)展?fàn)顩r隨時(shí)調(diào)整教學(xué)決策方案，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)情境的即時(shí)反應(yīng)，也難以顧及到學(xué)生的課堂行為表現(xiàn)及思維變動(dòng)，更無法實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)問題的針對(duì)性解決和個(gè)性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)。借助教育大數(shù)據(jù)支持的教學(xué)互動(dòng)，能夠最大程度地為教師分析學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和個(gè)性化教學(xué)提供支撐。首先，通過教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的聚類分析，可以全方位地記錄每位學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)特征數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)可視化工具處理，能為教師即時(shí)展示大量繁瑣的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)線下單向性傳遞的教學(xué)數(shù)據(jù)不同，這種直觀形象的可視化工具可以為師生提供交互性的學(xué)習(xí)支持。例如普渡大學(xué)使用的Course Signals系統(tǒng)是利用教育大數(shù)據(jù)改善教學(xué)的典范。通過對(duì)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)、學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)中的學(xué)生成績(jī)、個(gè)人排名、學(xué)習(xí)特征、預(yù)先知識(shí)掌握程度等數(shù)據(jù)加以收集和分析，并用紅、黃、綠三種顏色來標(biāo)明系統(tǒng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的預(yù)測(cè)結(jié)果，建立即時(shí)的學(xué)習(xí)預(yù)警機(jī)制 [12 ]，使得學(xué)生與教師可以有效地審視學(xué)習(xí)行為的動(dòng)態(tài)信息。其次，這種即時(shí)性的課堂決策方式在加深師生間互動(dòng)交流的同時(shí)，也必然促使個(gè)性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo)模式得以發(fā)展。教師利用數(shù)據(jù)分析結(jié)果為學(xué)生提供針對(duì)性的教學(xué)內(nèi)容，深度分析學(xué)生學(xué)習(xí)偏好、學(xué)習(xí)風(fēng)格及學(xué)習(xí)需求，隨時(shí)觀察其學(xué)習(xí)進(jìn)度與知識(shí)掌握程度，實(shí)現(xiàn)教師對(duì)學(xué)生的干預(yù)性指導(dǎo)教學(xué)。

3. 教學(xué)評(píng)價(jià)階段：系統(tǒng)評(píng)估與有效反饋

在教學(xué)評(píng)價(jià)階段，教師不僅需要判斷教學(xué)目標(biāo)的完成程度，還要利用多種評(píng)價(jià)方法對(duì)自己的教學(xué)行為加以反思，如測(cè)試量表、檔案袋法、課堂觀察等方法，以確保對(duì)教學(xué)決策方案的有效反饋。但這些常規(guī)評(píng)價(jià)方法的時(shí)間和人力成本較高，難以持續(xù)開展，且多集中在學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果及片段化的教學(xué)信息上，忽視學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)流程的系統(tǒng)性評(píng)價(jià)，因此教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制過于單一，缺乏靈活性和針對(duì)性?；诮逃髷?shù)據(jù)支持的課堂教學(xué)評(píng)價(jià)能夠?qū)崿F(xiàn)全程化的教學(xué)數(shù)據(jù)收集，系統(tǒng)地整合教師與學(xué)生的行為數(shù)據(jù)，全面客觀地展示教學(xué)知識(shí)的內(nèi)化過程，擺脫傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)中對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的過度關(guān)注。它由過去對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的單向傳授轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)學(xué)生知識(shí)建構(gòu)和批判性思維方式的培養(yǎng)。教育大數(shù)據(jù)支持的的教學(xué)評(píng)價(jià)，可以充分利用技術(shù)手段對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)結(jié)果數(shù)據(jù)，并系統(tǒng)整合教師、學(xué)生、同伴的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，為學(xué)生提供全方位的教學(xué)評(píng)估 [13 ]。對(duì)于教師的教學(xué)行為評(píng)價(jià)，則可以通過數(shù)據(jù)分析，了解自己的教學(xué)情況，根據(jù)學(xué)生的反饋數(shù)據(jù)來發(fā)現(xiàn)教學(xué)不足，并及時(shí)調(diào)整和改善教學(xué)決策方案，對(duì)需要重點(diǎn)幫助的學(xué)生提供針對(duì)性學(xué)習(xí)指導(dǎo)。如電子檔案袋結(jié)合數(shù)據(jù)分析技術(shù)不僅可以對(duì)學(xué)生個(gè)人學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行記錄存儲(chǔ)，還能用多媒體視頻記錄教師的課堂經(jīng)歷，實(shí)時(shí)跟蹤教師的授課過程，幫助教師對(duì)整個(gè)教學(xué)決策流程加以修正，及時(shí)向教師反饋教學(xué)方案制定或執(zhí)行中的偏差，為教師的教學(xué)反思和專業(yè)發(fā)展提供開放的多媒體學(xué)習(xí)空間。endprint

三、教育大數(shù)據(jù)改進(jìn)教師教學(xué)決策的實(shí)現(xiàn)路徑

教育大數(shù)據(jù)對(duì)改進(jìn)教師教學(xué)決策、優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)行為起到顯著作用，為教育教學(xué)質(zhì)量的改善提供了有效途徑。美國(guó)從2001年頒布《不讓一個(gè)孩子掉隊(duì)》法案之后，就開始注重收集學(xué)生學(xué)習(xí)和學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，發(fā)揮教育數(shù)據(jù)對(duì)改進(jìn)學(xué)生學(xué)業(yè)水平，縮小學(xué)生之間差距，提升教師教學(xué)技能等作用。許多州為適應(yīng)教育大數(shù)據(jù)的發(fā)展需要建立新的教育數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以提高學(xué)生成績(jī)和學(xué)校整體發(fā)展效能。借鑒美國(guó)在利用教育大數(shù)據(jù)改進(jìn)學(xué)校教育的豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本文認(rèn)為，我國(guó)基于教育大數(shù)據(jù)改進(jìn)教師教學(xué)決策有如下四方面的實(shí)現(xiàn)路徑。

1. 整合優(yōu)化教育數(shù)據(jù)系統(tǒng)

教育大數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)性是有效教學(xué)決策的前提，是全程記錄師生行為數(shù)據(jù)的重要基礎(chǔ)。美國(guó)在運(yùn)用教育數(shù)據(jù)提升質(zhì)量的過程中明確劃分了教育大數(shù)據(jù)的來源，包括學(xué)生數(shù)據(jù)系統(tǒng)、學(xué)校數(shù)據(jù)倉庫、教學(xué)及課程管理系統(tǒng)及教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，保證了數(shù)據(jù)來源的全面性和多樣性；此外，還采取了一系列措施保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，建立數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用的行為規(guī)范 [14 ]。當(dāng)前我國(guó)教育系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)資源面臨著無數(shù)據(jù)可用和數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊的問題。為推進(jìn)教師教學(xué)決策科學(xué)化水平的不斷提升，亟需從教學(xué)系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及數(shù)據(jù)資源的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化兩方面著手加以改進(jìn)。首先，應(yīng)該升級(jí)和改造學(xué)?，F(xiàn)有的信息化教學(xué)設(shè)備，尤其應(yīng)該加強(qiáng)在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，以此作為師生交流溝通的媒介，為數(shù)據(jù)的收集和傳遞提供便利。需要指出的是，數(shù)字化教學(xué)資源作為一種學(xué)校的硬件設(shè)施，具有低成本重復(fù)使用的特征，后期只需要投入一定的維護(hù)成本便可以循環(huán)使用。因此，應(yīng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來看高質(zhì)量教學(xué)效果與數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)的關(guān)系。其次，數(shù)據(jù)系統(tǒng)的銜接性和數(shù)據(jù)的兼容性應(yīng)該成為數(shù)字化校園建設(shè)的重要議題。學(xué)校需要充分考慮在已有建設(shè)成果的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)信息系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，注重新舊系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式的兼容和一致，使用共同的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)不同類型、不同層級(jí)教學(xué)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化整合。

2. 提供相關(guān)政策支持與數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

為了能夠利用學(xué)生數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極影響，從2006年起美國(guó)教育部就開始發(fā)布每年的教學(xué)數(shù)據(jù)應(yīng)用報(bào)告，以監(jiān)測(cè)日常教育數(shù)據(jù)的可靠性及有效性，達(dá)到指導(dǎo)教師教學(xué)和教育管理的目的。如美國(guó)權(quán)威數(shù)據(jù)應(yīng)用宣傳機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)質(zhì)量運(yùn)動(dòng)（Data Quality Campaign）為數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一及典型案例的推廣發(fā)揮了重要作用；通過協(xié)作來鼓勵(lì)和支持政策制定者提高收集、使用高質(zhì)量教育數(shù)據(jù)的能力，旨在提供縱向數(shù)據(jù)系統(tǒng)（The Longitudinal Data System）發(fā)展的工具和資源，減少組織間的重復(fù)工作，集中精力提升教育數(shù)據(jù)的質(zhì)量，最終為提高學(xué)生的成績(jī)發(fā)揮作用 [15 ]。借鑒美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，本文認(rèn)為，我國(guó)應(yīng)該盡快將教育大數(shù)據(jù)的規(guī)范管理納入政策規(guī)劃中，制定教育數(shù)據(jù)發(fā)展的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為數(shù)據(jù)的應(yīng)用實(shí)踐提供具體的實(shí)施辦法；建立教育大數(shù)據(jù)的治理機(jī)制，明確數(shù)據(jù)采集、貯存、處理及應(yīng)用的管理?xiàng)l例，維護(hù)數(shù)據(jù)安全及個(gè)人隱私數(shù)據(jù)不遭泄露；建立數(shù)據(jù)開發(fā)應(yīng)用的研究專題，實(shí)現(xiàn)教育大數(shù)據(jù)在教學(xué)實(shí)踐領(lǐng)域的落地生根，并扶植一批教育大數(shù)據(jù)指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐的試點(diǎn)單位，總結(jié)試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)推廣教學(xué)效果，發(fā)揮示范帶動(dòng)作用。值得注意的是，教育大數(shù)據(jù)政策的制定過程要明確數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與格式標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，按照“一數(shù)一源、分層管理”的原則建立教育部門數(shù)據(jù)資源的共享服務(wù)平臺(tái)，打破學(xué)校內(nèi)部及部門之間數(shù)據(jù)條塊分割的局面，對(duì)各級(jí)各類教育部門的數(shù)據(jù)實(shí)施整體優(yōu)化和統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，為教學(xué)決策實(shí)踐提供充分的數(shù)據(jù)支撐。

3. 培養(yǎng)提升教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)

利用教育大數(shù)據(jù)指導(dǎo)教師教學(xué)決策，其中教師是否具備數(shù)據(jù)素養(yǎng)是評(píng)價(jià)教師決策水平高低的核心。教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)是教師在復(fù)雜的教學(xué)情境中定位數(shù)據(jù)，能夠使用相應(yīng)的工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和表征，解釋和評(píng)估數(shù)據(jù)分析的意義及結(jié)果，進(jìn)而對(duì)具體教學(xué)情境進(jìn)行說理的能力 [16 ]。2011年美國(guó)教育部發(fā)布的《教師利用數(shù)據(jù)指導(dǎo)教學(xué)：挑戰(zhàn)和支持》中明確指出教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的重要性，并提出教師不僅要掌握定位、分析和表達(dá)數(shù)據(jù)的技能，而且要了解分量表得分和項(xiàng)目級(jí)數(shù)據(jù)的價(jià)值，基于學(xué)生需要用數(shù)據(jù)指導(dǎo)差異化教學(xué)，并能合成多項(xiàng)數(shù)據(jù)來符合倫理地指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng) [17 ]。由此可以將教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)分為數(shù)據(jù)意識(shí)、數(shù)據(jù)能力和數(shù)據(jù)倫理道德三個(gè)部分。培養(yǎng)和提升教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)可以從這三個(gè)方面著手：首先，教師應(yīng)該認(rèn)可數(shù)據(jù)的價(jià)值和意義，了解數(shù)據(jù)對(duì)于指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐的功能作用，時(shí)刻保持對(duì)數(shù)據(jù)變化的敏感性。其次，教師需具備一定的數(shù)據(jù)應(yīng)用能力，包括三種能力：一是對(duì)所需數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確定位，找到教學(xué)所需的有用數(shù)據(jù)；二是數(shù)據(jù)解讀能力，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果描述其背后隱藏的深層內(nèi)涵，可以理解數(shù)據(jù)可視化模型展示的具體教學(xué)現(xiàn)象；三是數(shù)據(jù)決策能力，利用對(duì)數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確理解，結(jié)合教學(xué)實(shí)際制定或調(diào)整教學(xué)方案。最后則是教師的數(shù)據(jù)倫理道德。教師應(yīng)該關(guān)注對(duì)學(xué)生個(gè)人數(shù)據(jù)隱私的保護(hù)，提高維護(hù)數(shù)據(jù)的安全意識(shí)。在當(dāng)前教育大數(shù)據(jù)蓬勃發(fā)展的背景下，需要營(yíng)造利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策的文化氛圍，并圍繞數(shù)據(jù)素養(yǎng)對(duì)教師展開長(zhǎng)期培訓(xùn)，如用講座、論壇、校內(nèi)外培訓(xùn)等方式增強(qiáng)教師對(duì)數(shù)據(jù)環(huán)境的適應(yīng)能力。

4. 將數(shù)據(jù)教育納入教師培訓(xùn)體系

教師培訓(xùn)作為提升教師專業(yè)化發(fā)展水平的重要途徑，也是實(shí)現(xiàn)有效課堂教學(xué)的必然舉措。利用教育大數(shù)據(jù)改進(jìn)教師教學(xué)決策，提高教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)，最直接有效的手段莫過于對(duì)教師進(jìn)行數(shù)據(jù)教育。美國(guó)的教育主管部門尤其重視數(shù)據(jù)教育在教師培訓(xùn)中的作用，著重培養(yǎng)教師從數(shù)據(jù)系統(tǒng)中提取、理解、解釋、使用數(shù)據(jù)的能力，將數(shù)據(jù)運(yùn)用到課堂中指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐。在美國(guó)教育部的引導(dǎo)下，大部分學(xué)區(qū)制定了教師數(shù)據(jù)應(yīng)用的專業(yè)發(fā)展計(jì)劃，并根據(jù)不同的教師需求提供差異化的培訓(xùn)內(nèi)容。一些學(xué)區(qū)還與私人公司創(chuàng)建在線專業(yè)發(fā)展培訓(xùn)系統(tǒng)（Professional Development Online）。教師可以在網(wǎng)上學(xué)習(xí)、管理、查詢自己的專業(yè)發(fā)展計(jì)劃，以適應(yīng)不同資歷、職位的教師培訓(xùn)需求。當(dāng)用戶統(tǒng)計(jì)表明該地區(qū)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)使用頻率下降時(shí)，公司就會(huì)委派一名工作人員來指導(dǎo)教師如何檢查、分析數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃，學(xué)會(huì)從系統(tǒng)中提取教師所需的數(shù)據(jù) [17 ]。本文認(rèn)為，在為我國(guó)教師制定數(shù)據(jù)教育培訓(xùn)計(jì)劃時(shí)，要堅(jiān)持職前教育與職后培訓(xùn)相結(jié)合、傳統(tǒng)培訓(xùn)與信息化培訓(xùn)相融合，以及基于廣泛調(diào)查的個(gè)性化培訓(xùn)策略。首先，在職前教育中要設(shè)置相關(guān)的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)課程，注重教師基本數(shù)據(jù)知識(shí)與數(shù)據(jù)分析技能的掌握。職后培訓(xùn)要強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)分析結(jié)果的使用價(jià)值，注意和教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合，使教師能夠熟練使用數(shù)據(jù)分析工具處理教學(xué)數(shù)據(jù)，理解數(shù)據(jù)分析結(jié)果對(duì)教學(xué)決策的指導(dǎo)意義；其次，要為教師培訓(xùn)提供可移動(dòng)、虛擬化、泛在化的學(xué)習(xí)環(huán)境，使教師的培訓(xùn)學(xué)習(xí)突破時(shí)空限制，從傳統(tǒng)單向傳遞的知識(shí)灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣换サ闹R(shí)建構(gòu)，為教師提供快捷有效的培訓(xùn)途徑；最后，為避免傳統(tǒng)培訓(xùn)方式中忽視教師個(gè)體需求的授課現(xiàn)象，應(yīng)該在全面調(diào)研的基礎(chǔ)上，了解教師的背景知識(shí)，利用數(shù)據(jù)分析手段，推送教師所需的培訓(xùn)課程，制定個(gè)性化的培訓(xùn)方略，使基于教育大數(shù)據(jù)分析的教學(xué)決策方式能夠深得人心。endprint

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Abstract：Teachers teaching decision-making is the key influential factors of teaching quality，which plays a guiding role in the whole process of teaching activities. Due to the excessive dependence on the subjective experience and the insufficient information，it is easy for teachers to make improper decisions when facing the complicate teaching situation. The big data in education，which are characterized by information integration，prediction and internal rationalization，can promote teachers instructional design，instructional interaction and instructional assessment through data guidance，scientific prediction，instant decision，personalized guidance and systematic feedback. It ensures the reasonable and scientific teaching decision-making. Drawing up the experiences in using data to support education and teaching decision-making in US，this study explores the path to improve teachers teaching decision-making in the context of China. It suggests integrating educational data systems，using policy to set data quality standards，promoting the data literacy of teachers and integrating data education with the existing training programs.

Key words：big data in education；teacher；teaching decision-making；pathendprint