基于大數(shù)據(jù)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)新途徑 視頻課例中數(shù)據(jù)分析與挖掘的三種應(yīng)用模式 （下）

發(fā)現(xiàn)大數(shù)據(jù)知識(shí)發(fā)現(xiàn)

的三種應(yīng)用模式

視頻課例中數(shù)據(jù)分析與挖掘的價(jià)值在于促進(jìn)課堂教學(xué)改革與教師專業(yè)發(fā)展。教師專業(yè)發(fā)展具有三種模式：師徒制模式、反思性實(shí)踐模式和應(yīng)用科學(xué)模式。師徒制模式隱喻了師徒之間的知識(shí)轉(zhuǎn)移，反思性實(shí)踐模式隱喻了教師即研究者，應(yīng)用科學(xué)模式隱喻了理論指導(dǎo)實(shí)踐?；诖髷?shù)據(jù)知識(shí)發(fā)現(xiàn)的教師專業(yè)發(fā)展也依次對(duì)應(yīng)了三種模式：大數(shù)據(jù)支持下的同儕互助模式、基于數(shù)據(jù)循證的課例研究模式和基于數(shù)據(jù)科學(xué)的教師成長(zhǎng)模型。

【模式一】大數(shù)據(jù)支持下的同儕互助模式

長(zhǎng)期以來(lái)，新手教師畢業(yè)后分配到各中小學(xué)校，一般都會(huì)安排一個(gè)同學(xué)科的成熟教師作為師父。理論上認(rèn)為，新手教師與成熟教師通過(guò)實(shí)踐、反思、互動(dòng)，可以獲取、繼承、傳遞、存儲(chǔ)、應(yīng)用成熟教師的實(shí)踐性知識(shí)。但現(xiàn)實(shí)果真如此嗎？

一個(gè)新手教師成長(zhǎng)為勝任教師要經(jīng)歷知識(shí)學(xué)角度的兩大步驟：一是0～3年解決知識(shí)生產(chǎn)問(wèn)題，即如何教和怎么教;二是3～5年解決知識(shí)進(jìn)化問(wèn)題，即如何教得更好、更有效。我所在團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究得出，新手教師在0～3年知識(shí)生產(chǎn)階段，依據(jù)斯巴克斯·蘭格教學(xué)反思思維框架的七個(gè)層次所得出的數(shù)據(jù)，選擇勝任教師作為師父才是最佳搭配;在3～5年知識(shí)進(jìn)化階段，依據(jù)著名的思想家、哲學(xué)家卡爾·波普爾在1979年提出的知識(shí)進(jìn)化模型所得出的數(shù)據(jù)，該循環(huán)數(shù)據(jù)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的半結(jié)構(gòu)化型數(shù)據(jù)。

通過(guò)上述研究得出的數(shù)據(jù)樣貌我們發(fā)現(xiàn)，教師知識(shí)的進(jìn)化過(guò)程是一種教師的知識(shí)集合處于不斷流通與變化的過(guò)程。成熟教師與新手教師在知識(shí)進(jìn)化過(guò)程中的試探性理論或解決方案上表現(xiàn)出了比較大的差異：成熟教師更傾向于從局部要素尋找解決問(wèn)題的策略，而新手教師則更傾向于從整體要素的改變?nèi)ふ医鉀Q問(wèn)題的辦法。在知識(shí)進(jìn)化過(guò)程中，成熟教師對(duì)新手教師的影響十分明顯：新手教師在知識(shí)進(jìn)化排除錯(cuò)誤的過(guò)程中，會(huì)表現(xiàn)出吸收成熟教師實(shí)踐性知識(shí)的傾向。由此我們得出，在知識(shí)生產(chǎn)階段，勝任教師做新手教師的師父是非常合適的，因?yàn)槎叨寄塬@得進(jìn)步;而在知識(shí)進(jìn)化階段，再加入成熟教師，形成“雙師制”模式，可以讓課堂教學(xué)和教師專業(yè)發(fā)展都能獲得長(zhǎng)足的進(jìn)步。

但同時(shí)，我們?cè)趯?shí)踐中又發(fā)現(xiàn)了另外一種現(xiàn)象。我所在團(tuán)隊(duì)選取了97位教師進(jìn)行研究，其中勝任教師和成熟教師占71%。在這一比例下，我們無(wú)法依據(jù)學(xué)科進(jìn)行師徒制匹配，因此我們采用課堂教學(xué)行為大數(shù)據(jù)的聚類分析和主成分分析開(kāi)展研究。結(jié)果顯示，在97位教師中，存在兩類風(fēng)格迥異的教師群體：高問(wèn)題設(shè)計(jì)、低理答方式和低問(wèn)題設(shè)計(jì)、高理答方式。（如圖1）隨后，將類型1和類型2的教師組成同儕互助小組，通過(guò)一學(xué)期的研究數(shù)據(jù)可以看出，類型1教師在反思性知識(shí)、策略知識(shí)、情境知識(shí)、人際知識(shí)方面得到了大幅度提升，在挑選回答方式、學(xué)生回答方式、教師回應(yīng)方式、教師回應(yīng)態(tài)度等方面也有了很大改進(jìn)。類型2教師在教育信念、策略知識(shí)、反思性知識(shí)方面有了顯著提升，在問(wèn)題類型和問(wèn)題結(jié)構(gòu)方面也有顯著改進(jìn)?？梢哉f(shuō)，基于大數(shù)據(jù)的同儕互助模式能夠讓雙方真正實(shí)現(xiàn)取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而獲得專業(yè)發(fā)展。

由此我們可以得出，大數(shù)據(jù)知識(shí)發(fā)現(xiàn)支持下的同儕互助模式經(jīng)歷了三次循環(huán)迭代的過(guò)程。第一次優(yōu)化了知識(shí)生產(chǎn)，第二次優(yōu)化了知識(shí)進(jìn)化，第三次優(yōu)化了同儕互助，且都有了新的知識(shí)發(fā)現(xiàn)，推進(jìn)了原本的師徒制模式。（如圖2）

【模式二】基于數(shù)據(jù)循證的課例研究模式

基于數(shù)據(jù)循證的課例研究模式在課前需要運(yùn)用證據(jù)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì);在課中產(chǎn)生新的證據(jù)，用數(shù)據(jù)賦能實(shí)施提質(zhì);在課后優(yōu)化證據(jù)，用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)反思增效。

我所在團(tuán)隊(duì)對(duì)廣東省深圳市某語(yǔ)文教師的語(yǔ)文教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了實(shí)踐探究。該教師在自主教學(xué)前首先與團(tuán)隊(duì)觀察了同行教師的教學(xué)課堂，認(rèn)為教學(xué)課堂內(nèi)容緊湊、準(zhǔn)確有親和力、學(xué)生情緒飽滿、課堂合作積極。然而大數(shù)據(jù)顯示，同行教師的教學(xué)課堂仍存在很多問(wèn)題，這就為該教師的教學(xué)設(shè)計(jì)提供了課前優(yōu)化的證據(jù)。隨后，該教師在團(tuán)隊(duì)的協(xié)助下，開(kāi)始利用“四何”問(wèn)題（為何、是何、如何、若何）作為支架，優(yōu)化自己的教學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行試講修改，用數(shù)據(jù)賦能實(shí)施提質(zhì)。最后，在課后反思會(huì)上，該教師總結(jié)出“一聽(tīng)、一看、一思、一試、一練、一悟”的感悟，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)反思增效。

由此我們可以得出，基于數(shù)據(jù)循證的課例研究模式通過(guò)課前運(yùn)用證據(jù)、課中產(chǎn)生證據(jù)、課后優(yōu)化證據(jù)的思路，使反思性實(shí)踐模式得到了提升和發(fā)展。（如圖3）

【模式三】基于數(shù)據(jù)科學(xué)的教師成長(zhǎng)模型

我所在團(tuán)隊(duì)在對(duì)優(yōu)秀教師群體和低績(jī)效教師群體的大數(shù)據(jù)樣貌比對(duì)中發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀教師教學(xué)課堂中，學(xué)生的創(chuàng)造評(píng)價(jià)性回答比例較高，課堂的生成性較好，而低績(jī)效教師教學(xué)課堂中，學(xué)生的這類反饋幾乎沒(méi)有;優(yōu)秀教師在教學(xué)課堂中會(huì)提出為何問(wèn)題、創(chuàng)造性問(wèn)題、批判性問(wèn)題以及組織更多的討論和匯報(bào)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，而低績(jī)效教師在課堂教學(xué)中多以講授為主。

那么普通教師如何變成優(yōu)秀教師呢？我所在團(tuán)隊(duì)根據(jù)十條有效的教師成長(zhǎng)發(fā)展路徑（見(jiàn)上期表）構(gòu)造出七個(gè)內(nèi)外兼修教師成長(zhǎng)模型。（由于版面限制，不作贅述）如教師教育信念的提高會(huì)減少在課堂教學(xué)中打斷學(xué)生回答或代答的行為;情境知識(shí)的提高會(huì)增加在課堂教學(xué)中的非言語(yǔ)性回應(yīng)，同時(shí)提出更多批判性問(wèn)題;反思性知識(shí)的提高會(huì)幫助提高對(duì)話深度四;等等。

由此我們可以得出，基于數(shù)據(jù)科學(xué)的教師成長(zhǎng)模型通過(guò)構(gòu)建內(nèi)部特征模型、外部特征模型和內(nèi)外兼修模型，對(duì)應(yīng)用科學(xué)模式進(jìn)行了升華。（如圖4）

基于大數(shù)據(jù)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)的三種應(yīng)用模式契合了保羅·基爾希納提出的基于證據(jù)的三種啟發(fā)式學(xué)習(xí)方式：引導(dǎo)式學(xué)習(xí)，關(guān)鍵點(diǎn)在于吸引和保持學(xué)習(xí)的注意力;目標(biāo)習(xí)得式學(xué)習(xí)，關(guān)鍵點(diǎn)在于將認(rèn)知聚焦在催生學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成即教學(xué)改進(jìn)的活動(dòng)上;認(rèn)知編碼式學(xué)習(xí)，關(guān)鍵點(diǎn)在于影響學(xué)習(xí)者大腦對(duì)信息進(jìn)行識(shí)別、分割和編碼的伴隨式認(rèn)知活動(dòng)和內(nèi)部語(yǔ)言的表征結(jié)果來(lái)獲得教師的專業(yè)發(fā)展。

反思大數(shù)據(jù)知識(shí)發(fā)現(xiàn)的哲學(xué)意蘊(yùn)

基于大數(shù)據(jù)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)為教育科學(xué)找到了新起點(diǎn)：只要擁有足夠多的數(shù)據(jù)和足夠“聰明”的算法，就可能在發(fā)現(xiàn)教育教學(xué)現(xiàn)象和理解教育教學(xué)本質(zhì)等方面獲得更深刻的洞見(jiàn)。以我所在團(tuán)隊(duì)多年的大數(shù)據(jù)分析和挖掘經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，需要反思以下三點(diǎn)。

一、從還原論與整體論的對(duì)立走向融合

大數(shù)據(jù)時(shí)代來(lái)臨，數(shù)據(jù)使還原論和整體論找到了融會(huì)貫通的共同基礎(chǔ);視頻課例數(shù)據(jù)化的過(guò)程是碎片化的還原過(guò)程，而數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程是集成化的整合過(guò)程?？梢哉f(shuō)，數(shù)據(jù)還原為數(shù)據(jù)整合打下基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)整合又將數(shù)據(jù)還原后的碎片重聚并顯現(xiàn)出教育教學(xué)規(guī)律，體現(xiàn)出大數(shù)據(jù)時(shí)代的整體論是基于數(shù)據(jù)還原的整體論，是經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)還原洗禮的并具有豐富細(xì)節(jié)的整體論，是實(shí)實(shí)在在對(duì)數(shù)據(jù)碎片的整合與重構(gòu)。對(duì)數(shù)據(jù)的綜合分析就是把數(shù)據(jù)的碎片整合在一起還原回真實(shí)的課堂，再與教育教學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行融合。這也是大數(shù)據(jù)知識(shí)發(fā)現(xiàn)中從還原論與整體論的對(duì)立走向融合，提高研究質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

二、從感性思維躍升到理性思維的挑戰(zhàn)

大數(shù)據(jù)的迅猛發(fā)展只是代替了人類完成思維活動(dòng)中的低端內(nèi)容，并未取消人類的全部思維活動(dòng)，恰恰相反，視頻課例的知識(shí)發(fā)現(xiàn)倒逼出人們的思維層次不斷從低端的感性層面躍遷到更高的理性層面，是對(duì)知識(shí)發(fā)現(xiàn)研究者思維水平和認(rèn)知能力提出的重大挑戰(zhàn)。

三、警惕數(shù)據(jù)主義與人文主義對(duì)立的風(fēng)險(xiǎn)

我認(rèn)為，數(shù)據(jù)主義是經(jīng)驗(yàn)主義的新形式，是與人文主義相違背的，在研究過(guò)程中必須要對(duì)人和人的境遇進(jìn)行考量。我們最終需要促進(jìn)教學(xué)的改進(jìn)，就必須促進(jìn)教師改變。對(duì)人的改變是非常復(fù)雜的，所以要杜絕數(shù)據(jù)強(qiáng)權(quán)和數(shù)據(jù)主義。在數(shù)據(jù)面前，視頻課例的研究者應(yīng)該首先保持人的獨(dú)立性，提高人的自覺(jué)性，發(fā)揮人的能動(dòng)性，確保人的主體地位。

我所在團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年中小學(xué)視頻課例研究和分析發(fā)現(xiàn)，視頻課例中數(shù)據(jù)分析與挖掘有效支持了大數(shù)據(jù)循證的教師改變，推動(dòng)從數(shù)據(jù)展示到知識(shí)標(biāo)示，從技術(shù)熱點(diǎn)到技術(shù)與教師智慧經(jīng)驗(yàn)耦合的深化發(fā)展，在大數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘的抽象原理和具體操作之間搭建起了轉(zhuǎn)化的橋梁，并助力教師的專業(yè)發(fā)展。

（本文根據(jù)第七屆全國(guó)教育實(shí)證研究論壇實(shí)證方法分論壇十二“教育圖像與視頻分析”專家報(bào)告整理，有刪節(jié)）

作者簡(jiǎn)介

王陸 首都師范大學(xué)教育技術(shù)研究所所長(zhǎng)

首都師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任

北京市基礎(chǔ)教育信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心主任