基于教學(xué)資源庫的高校教師教學(xué)能力提升研究

摘" "要：新時代教師隊伍建設(shè)是提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑，利用信息化、人工智能等新技術(shù)優(yōu)化教師教研能力勢在必行。專業(yè)教學(xué)資源庫作為信息技術(shù)的載體，對于高校教師教學(xué)能力的提升具有重要影響?；诮虒W(xué)資源庫在建設(shè)與應(yīng)用層面的現(xiàn)狀與不足，將數(shù)據(jù)挖掘與分析技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)資源庫，分析以教學(xué)資源庫為支撐的教師教學(xué)能力提升要點，以期促進(jìn)教師自身成長，提高教學(xué)質(zhì)量，助力教育強(qiáng)國建設(shè)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘；教學(xué)資源庫；教師教學(xué)能力

中圖分類號：G712" " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " 文章編號：1673-291X（2024）11-0142-03

2018年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《全面深化新時代教師隊伍建設(shè)改革的意見》，強(qiáng)調(diào)了新時代教師隊伍建設(shè)中信息化、人工智能等新技術(shù)的重要性。同年8月，教育部印發(fā)了《關(guān)于開展人工智能助推教師隊伍建設(shè)行動試點工作的通知》，提出利用大數(shù)據(jù)行動進(jìn)行教師信息挖掘，改進(jìn)教師管理，優(yōu)化教師教研能力。在新時代背景下，我國高校要主動服務(wù)并融入社會主義現(xiàn)代化建設(shè)者和接班人的培養(yǎng)工作，而高等學(xué)校的教學(xué)是保障人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要支撐。教學(xué)資源庫作為信息技術(shù)的載體，支撐著教師教學(xué)和學(xué)校專業(yè)建設(shè)，更是教師培訓(xùn)和教學(xué)技能推廣的重要平臺。隨著大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的發(fā)展，充分利用數(shù)據(jù)挖掘方法從教學(xué)資源庫中提取有價值的信息，為提升教師教學(xué)質(zhì)量，探索教師專業(yè)化發(fā)展道路提供了契機(jī)。

一、高校教師教學(xué)能力的內(nèi)涵及構(gòu)成要素

（一）高校教師教學(xué)能力的內(nèi)涵

信息時代背景下，關(guān)于高校教師教學(xué)能力的內(nèi)涵，目前國內(nèi)外學(xué)者還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，大部分是基于2005 年提出的整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識（TPACK）衍生的概念和理論。TPACK由學(xué)科內(nèi)容知識（CK）、教學(xué)法知識（PK）、技術(shù)知識（TK）三個核心要素組成，并根據(jù)三個核心要素組合出了四個復(fù)合要素，包括兩兩之間和三者相交形成的部分，學(xué)科教學(xué)知識（PCK）、技術(shù)內(nèi)容知識（TCK）、技術(shù)教學(xué)法知識（TPK）、技術(shù)學(xué)科教學(xué)知識（TPACK），如圖1所示。將信息技術(shù)融合到教學(xué)中應(yīng)該具備的知識內(nèi)容，高校教師教學(xué)能力的內(nèi)涵將在此基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)建。微課、雨課堂、翻轉(zhuǎn)課堂及在線測試等，均不同程度地體現(xiàn)了TPACK核心要素和復(fù)合要素，因此，高校教師教學(xué)能力就是教師使用學(xué)科內(nèi)容知識、技術(shù)知識和教學(xué)知識完成教學(xué)過程，以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的能力，以及與之匹配的教學(xué)研究能力和專業(yè)發(fā)展能力。

（二）高校教師教學(xué)能力的構(gòu)成要素

結(jié)合高校教師教學(xué)能力的內(nèi)涵，將高校教師教學(xué)能力解構(gòu)為知識、行為以及能力三個維度，包括教學(xué)基本知識和基本操作技能，以及教學(xué)設(shè)計、實施和評價知識與技能。在信息時代和大數(shù)據(jù)背景下，還需要深刻理解信息化教學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)規(guī)律，掌握一定的信息技術(shù)手段開展教學(xué)研究、資訊學(xué)習(xí)和資源共享。根據(jù)教學(xué)過程中教師知識、教學(xué)行為以及教學(xué)能力三個維度確定的高校教師教學(xué)能力的構(gòu)成要素如下頁表1所示。

二、基于教師教學(xué)能力需求的教學(xué)資源庫建設(shè)

（一）建設(shè)層面

我國教育資源分布不均衡，不同高校之間的差異顯著，因此，在宏觀層面搭建教學(xué)資源庫進(jìn)行共建共享的同時，還應(yīng)建設(shè)特色校本資源庫，對于孵化特色精品課程、形成師生自主學(xué)習(xí)平臺、考查課前準(zhǔn)備和課后效果等具有重要意義。教學(xué)資源庫的建設(shè)本質(zhì)上應(yīng)以學(xué)生為服務(wù)主體，針對學(xué)生的學(xué)習(xí)需求對資源庫內(nèi)容和分布進(jìn)行調(diào)整，保持學(xué)習(xí)資源的系統(tǒng)性。此外，建設(shè)教學(xué)資源庫還需要兼顧動態(tài)管理，保證教學(xué)資源庫流暢運行，師生對資源的查閱和使用更加便捷。

課程是教學(xué)資源庫的基本單元，教師在教學(xué)過程中積累的素材和經(jīng)驗，為教學(xué)資源庫提供了重要的信息來源，而教師使用資源庫能夠更高效地完成教學(xué)資料的準(zhǔn)備和教學(xué)任務(wù)的開展，因此，教師既是教學(xué)資源庫的獲益者，也是資源庫的建設(shè)者。不可否認(rèn)，當(dāng)前我國的教學(xué)資源庫建設(shè)還存在一些不足，特別是部分校本教學(xué)資源庫，往往課程資源建設(shè)路徑較為單一，未針對不同學(xué)生進(jìn)行資源區(qū)分，不能充分滿足師生的個性化學(xué)和教的需求。另外，對于建立教學(xué)資源庫的意義，部分參建主體還未完全理解，僅以“填滿”資源庫為目標(biāo)，導(dǎo)致引進(jìn)各類資源質(zhì)量把控不嚴(yán)，陳舊內(nèi)容未及時刪除和更新。大部分資源庫的建設(shè)基本上都是教師參與，缺乏專業(yè)知識對應(yīng)的實踐領(lǐng)域融合知識，與企業(yè)、新技術(shù)、新工藝等融合水平較低，大大降低了資源庫的應(yīng)用價值，對促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教師教育教學(xué)改革的作用有限。

（二）應(yīng)用層面

師生在使用教學(xué)資源庫的過程中，會留存大量的數(shù)據(jù)，隨著大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的發(fā)展，充分利用數(shù)據(jù)挖掘方法從教育教學(xué)過程中產(chǎn)生的多維數(shù)據(jù)提取有價值的信息，為提升教師教學(xué)質(zhì)量，探索教師專業(yè)化發(fā)展道路提供了契機(jī)。然而，目前教學(xué)資源庫主要展現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)部分?jǐn)?shù)據(jù)，例如簽到率、遲到人數(shù)、線上測試得分等離散數(shù)據(jù)，對于學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)缺乏有效抓取。從教師的角度看，如果數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)分析功能不足，將無法準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)行為差異和效果差異，而評估的缺位又將導(dǎo)致教師無法針對性地改進(jìn)教學(xué)資源和教學(xué)方法。因此，為了資源的有效利用，最大程度調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性，完善教與學(xué)的相關(guān)信息反饋機(jī)制，提高教師的教學(xué)能力，教學(xué)資源庫必須具備應(yīng)用數(shù)據(jù)分析功能。

（三）教學(xué)資源庫數(shù)據(jù)分析

建立了教學(xué)資源庫后，教學(xué)活動中的每個環(huán)節(jié)都能留下痕跡，例如登錄信息、學(xué)習(xí)時長、互動回復(fù)、考試考核分?jǐn)?shù)等，顯然教學(xué)資源庫是學(xué)生和教師交互的重要渠道，保留著教學(xué)過程中的各種類型數(shù)據(jù)，因此厘清數(shù)據(jù)的具體類別和關(guān)聯(lián)關(guān)系，構(gòu)建數(shù)據(jù)分析流程和方法，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為教學(xué)相關(guān)信息，對教育教學(xué)改革和教師教學(xué)能力提升均具有顯著促進(jìn)作用。具體而言，教學(xué)資源庫的數(shù)據(jù)分析包括數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)信息和數(shù)據(jù)處理及分析方法。不同獲取方式、不同收集和擴(kuò)展方法取得的數(shù)據(jù)將保留在不同類型的數(shù)據(jù)庫中，按照結(jié)構(gòu)化程度不同，可以劃分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)一般是定量數(shù)據(jù)，教學(xué)資源庫建設(shè)和使用過程中產(chǎn)生的各種定量數(shù)據(jù)及其關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)都屬于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，包括課程數(shù)量、教材和資源數(shù)量、測試分?jǐn)?shù)、問答互動數(shù)、學(xué)習(xí)時間及到課率等。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型一般指定性數(shù)據(jù)，能夠?qū)?shù)據(jù)背后的行為和意圖進(jìn)行更深入的分析，例如教學(xué)資料的文本、互動問答及留言文本、教學(xué)圖片和音頻等，在教學(xué)資源庫的數(shù)據(jù)中占據(jù)了更大比例。對于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分析，通常可以直接利用和轉(zhuǎn)化，構(gòu)建知識圖譜，采用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)標(biāo)注信息，使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫進(jìn)行儲存和分析。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)首先要進(jìn)行屬性、關(guān)系和實體的信息抽取，包括基于特征模版的方法、基于核函數(shù)的監(jiān)督學(xué)習(xí)方法、基于深度學(xué)習(xí)的方法等，根據(jù)不同類別識別和分析內(nèi)容，掌握學(xué)生的注意力和知識熟悉度，輔助構(gòu)建智能分析工具和回復(fù)系統(tǒng)等。現(xiàn)代社會中，對于數(shù)據(jù)的重要性已經(jīng)達(dá)成共識，構(gòu)建教學(xué)資源庫數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，挖掘資源庫留存的數(shù)據(jù)信息，以此開展數(shù)據(jù)驅(qū)動教師教學(xué)能力提升工作，進(jìn)而有效推動課堂教學(xué)改革促進(jìn)教育發(fā)展。

三、基于教學(xué)資源庫的教師教學(xué)能力提升策略

（一）轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，采取先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)與教學(xué)之間的聯(lián)系愈加緊密，教師運用信息技術(shù)輔助教學(xué)，構(gòu)建教學(xué)數(shù)據(jù)庫資源開展教學(xué)成為常態(tài)。教學(xué)資源庫的優(yōu)化與應(yīng)用是提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)教學(xué)改革的重要途徑，也是發(fā)展教學(xué)數(shù)字化和信息化的重要依托。為了充分發(fā)揮教學(xué)資源庫的作用和效果，首先要求教師轉(zhuǎn)變觀念，修正傳統(tǒng)基于經(jīng)驗判斷的考察方式，逐漸進(jìn)入定量考察的方式，以教學(xué)數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)指標(biāo)作為評定標(biāo)準(zhǔn)，樹立數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)的理念。不同時代背景下，學(xué)生也具有不同的特征和成長規(guī)律，信息化、人工智能等新技術(shù)變革也帶來了新的教學(xué)手段，因此，教師也要隨之改變教學(xué)思維和教學(xué)方法，將數(shù)據(jù)分析、信息技術(shù)手段融入教學(xué)過程，更好地利用教學(xué)資源庫。教師改變教學(xué)理念意味著在教學(xué)資源庫的創(chuàng)建過程中，教師不再是被動的資料提供者，而是教學(xué)進(jìn)程的關(guān)注者和維護(hù)者，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)結(jié)果分析背后的教學(xué)邏輯及原因，承擔(dān)著各種資源更新甚至是為不同班級定制資源的責(zé)任。顯然，教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變還必須輔之以先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)，教師需要學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析課程，從數(shù)據(jù)分析思維到技術(shù)逐步深化，進(jìn)而收集自身教學(xué)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行分析，最終達(dá)到優(yōu)化教學(xué)資源、提高教學(xué)能力的目標(biāo)。

（二）智能輔助教學(xué)方法

信息技術(shù)的飛速發(fā)展，推動了教學(xué)方法的改革，教師從傳統(tǒng)的信息輸出者，向?qū)W習(xí)引導(dǎo)者轉(zhuǎn)變。面對更加多元的個性化和情景化教育需求，教師應(yīng)該從意識到行動上體現(xiàn)出教學(xué)的動態(tài)過程，教學(xué)方法也應(yīng)該進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。通過完善教學(xué)資源庫建設(shè)，將數(shù)據(jù)庫中留存的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息挖掘，從教師和學(xué)生兩個維度進(jìn)行教學(xué)資源的補(bǔ)充和修正，切實為學(xué)生提供學(xué)習(xí)幫助、為教師提供教學(xué)依據(jù)。將多數(shù)學(xué)生存在問題的知識點進(jìn)行加固，積極探索智能輔助教學(xué)的領(lǐng)域。課堂是教學(xué)的基石，科技的進(jìn)步、學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)方法的廣泛化，讓學(xué)習(xí)不再止于課堂，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等融入教學(xué)過程，充分利用學(xué)生的學(xué)習(xí)信息，挖掘教學(xué)資源庫海量數(shù)據(jù)背后的教學(xué)信息，為教師教學(xué)方法提供智能輔助。在以往依賴于教師經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，采用智能輔助教學(xué)方法，利用教學(xué)資源庫將教學(xué)過程從時間到空間進(jìn)行延伸，并基于資源庫中的學(xué)習(xí)痕跡分析學(xué)習(xí)信息，對應(yīng)開展系列學(xué)習(xí)活動，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提升教師教學(xué)能力和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

（三）動態(tài)關(guān)聯(lián)教學(xué)資源

傳統(tǒng)的教學(xué)資源主要以紙質(zhì)教材和參考資料為主，當(dāng)教學(xué)從課堂延伸到線上平臺，紙質(zhì)教材內(nèi)容更新慢、信息傳遞方式單一等固有缺陷凸顯，教學(xué)資源也需要進(jìn)行更多元化的組織。在充分利用教學(xué)資源庫的前提下，采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析數(shù)據(jù)庫信息，對不同學(xué)生群體有針對性地開發(fā)課程資源，包括數(shù)字化教材和配套數(shù)字化教輔資料，在更好地滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求、提高教師教學(xué)能力的同時，還為教學(xué)改革提供了參考依據(jù)，以探索翻轉(zhuǎn)課堂、線上線下混合式教學(xué)等新型教學(xué)模式。當(dāng)前，眾多高校均開展了校企合作項目，以增強(qiáng)學(xué)生理論學(xué)習(xí)與職業(yè)技能之間的關(guān)聯(lián)，因此，為了彌補(bǔ)紙質(zhì)教材脫離實踐的情況，應(yīng)開發(fā)動態(tài)關(guān)聯(lián)教學(xué)資源，以保障教學(xué)內(nèi)容隨著產(chǎn)業(yè)行業(yè)實時更新，模擬工作場景和環(huán)境需求等，學(xué)生學(xué)習(xí)同時具備理論與實踐雙重特征。

四、結(jié)束語

信息技術(shù)使教學(xué)從課堂向外不斷延伸，教學(xué)資源庫為人才培養(yǎng)提供了課堂內(nèi)外多方面服務(wù)，有利于促進(jìn)多種教學(xué)手段和教學(xué)方法的結(jié)合，是高校教師提高教學(xué)能力的重要支撐?；诮虒W(xué)資源庫留存的海量信息，通過數(shù)據(jù)挖掘隱藏的教育信息，對智能化教學(xué)水平和新時代人才培養(yǎng)具有重要作用。因此，應(yīng)充分運用教學(xué)資源庫進(jìn)行教育改革，促進(jìn)教師自身成長、提高教師教學(xué)能力，助力實施教育強(qiáng)國戰(zhàn)略。

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