成都泡桐樹小學(xué)（天府校區(qū)）學(xué)生在使用點(diǎn)陣技術(shù)上課后，展示令他們驚喜的高科技。（資料圖片） 教育在大數(shù)據(jù)技術(shù)與理念的沖擊下正在發(fā)生一場“靜悄悄的革命”，教學(xué)范式的轉(zhuǎn)型成為這場革命的先導(dǎo)和核心。伴隨著教育數(shù)據(jù)的持續(xù)累積與深度挖掘，大數(shù)據(jù)在構(gòu)建新型教學(xué)生態(tài)、助力教學(xué)結(jié)構(gòu)變革、再造教學(xué)流程方面的作用日益凸顯。一場由經(jīng)驗(yàn)?zāi)７陆虒W(xué)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)的范式變革正在發(fā)生。 數(shù)據(jù)成為教學(xué)結(jié)構(gòu)的新要素 數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)是國際教育信息化發(fā)展的前沿課題，呈現(xiàn)科學(xué)化、精準(zhǔn)化、智能化與個性化四個核心特征。在數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)范式下，教學(xué)結(jié)構(gòu)從四要素（教師、學(xué)生、媒介、內(nèi)容）轉(zhuǎn)變?yōu)槲逡兀ń處?、學(xué)生、媒介、內(nèi)容、數(shù)據(jù)），數(shù)據(jù)作為一種新的生態(tài)要素出現(xiàn)在教學(xué)系統(tǒng)中，并為整個系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供智慧能量。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展模糊了學(xué)習(xí)場所的邊界，網(wǎng)絡(luò)空間將承載越來越多的教學(xué)活動，產(chǎn)生和匯聚巨量的教與學(xué)的行為數(shù)據(jù)，逐步形成教學(xué)大數(shù)據(jù)。 通過教學(xué)大數(shù)據(jù)的深度挖掘和多元分析，能夠?qū)?shù)據(jù)背后反映的教學(xué)意義與價值清晰地呈現(xiàn)出來，進(jìn)而幫助教師在課前進(jìn)行精心的教學(xué)設(shè)計(jì)，課中進(jìn)行精細(xì)的授導(dǎo)、精煉的研習(xí)與精準(zhǔn)的評估，課后進(jìn)行精益的輔導(dǎo)。真實(shí)的教學(xué)數(shù)據(jù)不會“說假話”，它會賦予教師三種能力，分別是“顯微鏡”式的觀察能力（看得更細(xì)，比如詳細(xì)診斷學(xué)生的知識缺陷），“望遠(yuǎn)鏡”式的預(yù)測能力（看得更遠(yuǎn)，比如預(yù)測學(xué)生的學(xué)習(xí)成效），“導(dǎo)航儀”式的指導(dǎo)能力（看得更準(zhǔn)，比如給予學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)路徑與方法指導(dǎo)）。 數(shù)據(jù)驅(qū)動的智慧課堂與適應(yīng)性學(xué)習(xí) “十二五”以來，各地中小學(xué)校的信息化環(huán)境大大改善，為教學(xué)過程與結(jié)果數(shù)據(jù)的多維度、全程化采集創(chuàng)造了良好的條件。貫通課前、課中與課后的教學(xué)數(shù)據(jù)流正在生成，數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)組織與管理、學(xué)業(yè)輔導(dǎo)等教學(xué)業(yè)務(wù)開始走向精準(zhǔn)化、精細(xì)化和精益化。大數(shù)據(jù)具有重構(gòu)課堂教學(xué)流程與教學(xué)生態(tài)的潛能，將推動經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)、低效重壓、整齊劃一的傳統(tǒng)課堂轉(zhuǎn)向全向互動、數(shù)據(jù)把脈、精準(zhǔn)反饋、輕負(fù)高質(zhì)的智慧課堂。智慧課堂教學(xué)模式包含精心設(shè)計(jì)、精細(xì)授導(dǎo)、精煉研習(xí)、精準(zhǔn)評估和精益輔導(dǎo)五個主要環(huán)節(jié)，體現(xiàn)了大數(shù)據(jù)技術(shù)與課堂教學(xué)的全流程深度融合，重視教學(xué)要素的全向互動與雙主教學(xué)理念（教師主導(dǎo)，學(xué)生主體）的實(shí)施，通過有意義教學(xué)數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)與價值挖掘，促進(jìn)師生智慧的共同成長。 基于互聯(lián)網(wǎng)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)是教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)的另一個主要陣地。自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠采集學(xué)習(xí)過程中的行為數(shù)據(jù)，并對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、知識水平、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)進(jìn)度等做出分析和預(yù)測，以提供適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時代需要的高度精準(zhǔn)化、個性化的學(xué)習(xí)服務(wù)。比如國內(nèi)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)——智慧學(xué)伴是由北京師范大學(xué)未來教育高精尖創(chuàng)新中心研發(fā)的智能教育公共服務(wù)平臺。該平臺通過科學(xué)的測評技術(shù)采集學(xué)生學(xué)科知識、能力、心理、行為等表征信息，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和建模，不僅能夠?yàn)閷W(xué)生中高考選考提供科學(xué)的參考方案，還能推薦有針對性的教學(xué)資源和雙師服務(wù)，幫助教師進(jìn)行精準(zhǔn)教學(xué)，便于學(xué)生及時解決學(xué)習(xí)問題。 學(xué)習(xí)分析成為數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)的關(guān)鍵技術(shù) 教育數(shù)據(jù)的價值不會自然產(chǎn)生，而是靠機(jī)器的分析與挖掘來獲得的。學(xué)習(xí)分析技術(shù)可以從大量的數(shù)據(jù)中提取未知的、具有潛在價值的教與學(xué)的信息，進(jìn)而輔助教師進(jìn)行更科學(xué)、更高效、更精準(zhǔn)的教學(xué)決策，幫助學(xué)生認(rèn)識更真實(shí)的自己（學(xué)科優(yōu)勢、知識缺陷、學(xué)習(xí)偏好等）。數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)的成功實(shí)踐離不開學(xué)習(xí)分析技術(shù)的強(qiáng)力支持?！吨袊A(chǔ)教育大數(shù)據(jù)發(fā)展藍(lán)皮書》項(xiàng)目組選取“Journal of Learning Analytics”國際期刊2014年至2016年總計(jì)112篇文章作為樣本，對國際學(xué)習(xí)分析技術(shù)的最新進(jìn)展進(jìn)行了調(diào)查。 調(diào)研發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前國際學(xué)習(xí)分析研究主要集中在學(xué)生日志數(shù)據(jù)、成績預(yù)警數(shù)據(jù)、師生評價數(shù)據(jù)、在線話語數(shù)據(jù)、倫理隱私數(shù)據(jù)、多模態(tài)數(shù)據(jù)等六類數(shù)據(jù)的分析上。當(dāng)前，有四種典型的學(xué)習(xí)分析技術(shù)正在成為熱門，分別是學(xué)習(xí)行為模式分析、學(xué)習(xí)風(fēng)險預(yù)警分析、嵌入和提取式分析以及多模態(tài)學(xué)習(xí)分析。學(xué)習(xí)分析技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用呈現(xiàn)四大趨勢：一是越來越多的學(xué)習(xí)平臺嵌入學(xué)習(xí)分析功能，提供可視化的分析報告；二是開始關(guān)注學(xué)習(xí)過程中的情感數(shù)據(jù)分析，智能識別學(xué)習(xí)者的情緒狀態(tài)；三是積極探索多模態(tài)數(shù)據(jù)（生物數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)等）的常態(tài)化分析，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的全息全維畫像；四是突破學(xué)科邊界，圍繞數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)的關(guān)鍵問題實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科合作研究。 中小學(xué)積極探索數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué) 當(dāng)前，京、廣、滬與江浙等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)有一批中小學(xué)校在先行探索適合中國教育的數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)路徑，并在實(shí)踐中取得了一定的成效和社會影響力。《中國基礎(chǔ)教育大數(shù)據(jù)發(fā)展藍(lán)皮書》項(xiàng)目組于2017年對國內(nèi)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域16所開展教育大數(shù)據(jù)項(xiàng)目研究與實(shí)踐的學(xué)校進(jìn)行了調(diào)研。研究發(fā)現(xiàn)，中小學(xué)校開展教育大數(shù)據(jù)項(xiàng)目主要有三大動因，分別是持續(xù)引領(lǐng)學(xué)校整體發(fā)展、促進(jìn)學(xué)校教育信息化發(fā)展以及破解學(xué)校教育教學(xué)發(fā)展難題；在實(shí)施模式上，主要采用自發(fā)探索式、項(xiàng)目參與式、行政推動式以及企業(yè)引領(lǐng)式，每種模式各有特色；在實(shí)施路徑上，包括成立教育大數(shù)據(jù)課題研究團(tuán)隊(duì)、做好教育大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的選型、制定教育大數(shù)據(jù)項(xiàng)目實(shí)施保障制度和機(jī)制、積極營造校園教育大數(shù)據(jù)文化以及注重提高全校教職工的數(shù)據(jù)素養(yǎng)。 整體來看，國內(nèi)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)的發(fā)展勢頭和動力仍有待增強(qiáng)，依舊面臨教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)薄弱、協(xié)同推進(jìn)力度不夠、真正好用的大數(shù)據(jù)技術(shù)產(chǎn)品偏少、基礎(chǔ)理論研究滯后等現(xiàn)實(shí)問題。為了推進(jìn)國內(nèi)數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)的快速發(fā)展，教育行政部門、信息化企業(yè)、中小學(xué)校應(yīng)當(dāng)協(xié)同發(fā)力，重點(diǎn)從五個方面推進(jìn)實(shí)施，包括：開展數(shù)據(jù)素養(yǎng)專題培訓(xùn)，提高教師數(shù)據(jù)意識與數(shù)據(jù)處理能力；打造基于大數(shù)據(jù)的智慧學(xué)習(xí)平臺，支撐教師開展數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準(zhǔn)教學(xué)；開展數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)示范項(xiàng)目，探索數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)新模式；構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)實(shí)踐共同體，傳播數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)文化；開展數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)專題研究，引領(lǐng)數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)持續(xù)深入發(fā)展。 教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)是決定數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)成敗的關(guān)鍵 影響中小學(xué)校實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)成功轉(zhuǎn)型的最基礎(chǔ)、也是最關(guān)鍵的其實(shí)是教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)問題。教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)是在大數(shù)據(jù)與教育領(lǐng)域深度融合發(fā)展的時代要求，它是推動數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)范式深入發(fā)展的重要力量。教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)是指教師能夠?qū)Σ煌愋?、不同來源的教育?shù)據(jù)進(jìn)行定位、獲取、處理與分析，并將分析結(jié)果轉(zhuǎn)化為改進(jìn)教學(xué)行為的知識，以提升自身專業(yè)技能和學(xué)生學(xué)習(xí)成績的能力。 教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的價值主要體現(xiàn)為“五個有助于”：有助于教師更好地獲得學(xué)生反饋，發(fā)現(xiàn)每位學(xué)生的興趣點(diǎn)和薄弱點(diǎn)，以優(yōu)化教學(xué)模式，改進(jìn)教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)個性化教學(xué)；有助于教師有效預(yù)測學(xué)生考試成績及發(fā)展趨勢，及時干預(yù)并指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展；有助于教師對學(xué)生做出全面客觀的評價，推動教育評價方式從“經(jīng)驗(yàn)主義”走向“數(shù)據(jù)主義”；有助于教師的教育決策更加科學(xué)準(zhǔn)確，提高工作效率與學(xué)生的學(xué)習(xí)成績；有助于教師發(fā)現(xiàn)自身專業(yè)技能的不足和問題，提升專業(yè)能力和研究水平，適應(yīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)時代的新要求。 數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)是否成功的關(guān)鍵在教師，實(shí)踐的主體也是廣大一線教師。大數(shù)據(jù)時代需要中小學(xué)教師具備較高的數(shù)據(jù)素養(yǎng)，舍此則無法持續(xù)、高水平開展數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)。因此，地方教育行政部門和中小學(xué)校應(yīng)當(dāng)率先有計(jì)劃地培養(yǎng)一批優(yōu)秀的、高素質(zhì)的、適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代要求的“種子”教師，以帶動更多的教師養(yǎng)成“用數(shù)據(jù)、想數(shù)據(jù)、愛數(shù)據(jù)”的意識與習(xí)慣，進(jìn)而輻射更多地區(qū)，讓“數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)”在全國形成“燎原之勢”。 （作者分別為江蘇師范大學(xué)智慧教育學(xué)院副院長、教授，拓思德科技創(chuàng)始人、華南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院在讀博士） |