大數(shù)據(jù)時代：作為教師你準備好了嗎？

在數(shù)據(jù)、信息、知識和智慧構(gòu)成的金字塔型的層級結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)是形成信息、知識和智慧的源泉。數(shù)據(jù)描述客觀事實，是分離的元素，即未經(jīng)組織的數(shù)字、詞語、聲音、圖像等。數(shù)據(jù)經(jīng)過分析，顯現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系和模式，就形成了可以被人們理解的意義，成為了信息。但零散的信息往往無法幫助人們解決現(xiàn)實問題。對大量信息進行歸納演繹和集成提煉，獲得以目標為導向的組織化信息，就形成了知識。在知識基礎(chǔ)上，人們可以形成正確的判斷并做出最佳的決策，形成智慧。智慧是人類特有的能力，它的產(chǎn)生需要基于知識的應用。如果對數(shù)據(jù)、信息、知識和智慧進行有序的加工和處理，它們可從底層向頂層轉(zhuǎn)化，成為一個不斷遞進的過程。在教育領(lǐng)域，教師獲取數(shù)據(jù)智慧的過程，本質(zhì)上是數(shù)據(jù)經(jīng)過分析處理后，逐步提升為信息和知識，并最終成為頭腦中極為個性化的智慧的過程。

(二)相關(guān)概念

與數(shù)據(jù)智慧相近的概念主要有數(shù)據(jù)利用能力、數(shù)據(jù)素養(yǎng)、數(shù)字智慧。

數(shù)據(jù)利用能力指收集、組織、處理、表達、解釋數(shù)據(jù)的能力以及運用數(shù)據(jù)系統(tǒng)的能力。目前人們對數(shù)據(jù)素養(yǎng)的定義還不統(tǒng)一。2012年5月3-4日，美國召集50位數(shù)據(jù)使用的不同利益相關(guān)者和專家，圍繞數(shù)據(jù)素養(yǎng)展開討論。會議目標是期望對數(shù)據(jù)素養(yǎng)的定義達成共識。會議要求每位與會者都提交數(shù)據(jù)素養(yǎng)的概念界定，然后研究者利用文字云圖工具Wordle進行分析。文字云圖可以凸顯人們在概念界定時所使用的高頻詞。結(jié)果顯示，“數(shù)據(jù)”是在界定概念中最常用的詞，其次強調(diào)的是“組織、解釋、整合、分析的技能”。此外，數(shù)據(jù)強調(diào)關(guān)于知識或理解的主題，例如內(nèi)容知識、評價知識和統(tǒng)計知識等。然而，“決策”一詞在概念界定中并不明顯。會議最后沒有就數(shù)據(jù)素養(yǎng)達成共識，但圍繞數(shù)據(jù)素養(yǎng)的教育工作者應具備的技能和知識展開的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，與會者對大約95%的知識和技能達成了一致。可見，數(shù)據(jù)素養(yǎng)的核心是數(shù)據(jù)利用能力。

美國著名教育游戲?qū)＜移諅愃垢袷状翁岢隽藬?shù)字智慧概念。普倫斯格認為，數(shù)字智慧是21世紀能力差異的重要維度。它不僅關(guān)注人們使用技術(shù)的能力，更關(guān)注如何利用技術(shù)做出智慧的決策。技術(shù)無法取代人的直覺、判斷、問題解決能力以及明確的道德指南等。他認為，“數(shù)字智慧”有兩層含義：一是利用數(shù)字技術(shù)獲取認知力(超出人類先天能力的部分)中產(chǎn)生的智慧;二是謹慎地使用技術(shù)以增強人類能力的智慧。數(shù)字智慧是數(shù)字時代人們以信息技術(shù)為中介參與現(xiàn)實活動，或者是與信息技術(shù)支撐的數(shù)字環(huán)境相互作用過程中出現(xiàn)的一種新的智慧形態(tài)。這種智慧不是數(shù)字技術(shù)與心理能力的簡單相加，而是在人——技術(shù)(作為中介或者環(huán)境而存在)的共生性交互過程中出現(xiàn)的一種新質(zhì)。

綜上分析可知，數(shù)據(jù)利用能力是數(shù)據(jù)素養(yǎng)的子集。數(shù)據(jù)素養(yǎng)與數(shù)據(jù)智慧類似，但不強調(diào)利用數(shù)據(jù)進行決策的能力。具有數(shù)據(jù)智慧的教師不需要在統(tǒng)計和數(shù)據(jù)收集方法方面成為專家。數(shù)字智慧和數(shù)據(jù)智慧都注重決策能力，不同在于數(shù)字智慧關(guān)注的是數(shù)字技術(shù)，而數(shù)據(jù)智慧關(guān)注的是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)智慧需要數(shù)字智慧的支持，利用數(shù)字技術(shù)可以更好地掌控和分析數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)智慧與數(shù)據(jù)利用能力、數(shù)據(jù)素養(yǎng)、數(shù)字智慧關(guān)系。

(三)數(shù)據(jù)智慧研究概況

國外對數(shù)據(jù)智慧的研究存在兩個視角——技術(shù)的視角和教育學的視角。早期技術(shù)視角是主流。研究者主要關(guān)注教師使用學生數(shù)據(jù)系統(tǒng)等技術(shù)工具的能力。例如，韋曼和喬認為數(shù)據(jù)系統(tǒng)是有效的數(shù)據(jù)使用的必要組成部分。他們圍繞如何讓教師具有使用學生數(shù)據(jù)系統(tǒng)的能力，了解學生數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建構(gòu)基礎(chǔ)、目標以及支持使用數(shù)據(jù)系統(tǒng)的教學結(jié)構(gòu)展開了研究。

隨著研究的深入，目前教育學視角的要性開始顯現(xiàn)。一部分研究者從理論層面探討了數(shù)據(jù)智慧及相關(guān)概念的界定。當今教育領(lǐng)域較常用的概念是數(shù)據(jù)素養(yǎng)，但研究者對數(shù)據(jù)素養(yǎng)的看法存在很大差異。

盡管理論層面對數(shù)據(jù)素養(yǎng)的概念界定仍存在爭議，但一部分研究者已進入了實踐研究階段，致力于建構(gòu)用以支持教師提升數(shù)據(jù)智慧的模型，并將模型運用于實踐。例如，美國哈佛大學教育研究生院波德特提出了“數(shù)據(jù)智慧改進過程”模型。曼迪納契在厘清數(shù)據(jù)、信息、知識、智慧四者關(guān)系的基礎(chǔ)上提出了“從數(shù)據(jù)到知識的連續(xù)體”模型。米恩斯等人通過調(diào)研教師在數(shù)據(jù)管理方面的實踐和態(tài)度，對波德特和曼迪納契等人的模型的實際應用效果進行了評價。研究表明，教師認為這些模型有助于他們利用數(shù)據(jù)改進教學。近幾年，研究者還采用了一些新的研究方法展開實證研究。例如，伊麗莎白·法利和瓊巴   ·特拉姆首次使用社會網(wǎng)絡分析法探討小學教師數(shù)據(jù)利用能力的發(fā)展。

曼迪納契指出，目前對教師數(shù)據(jù)利用能力的培養(yǎng)路徑并不清楚，也不清楚教師應在職前準備階段還是職業(yè)階段獲得這種能力，是通過專業(yè)發(fā)展經(jīng)驗還是通過在職培訓?未來研究應進一步探討培養(yǎng)教師數(shù)據(jù)使用能力的策略。達特納和哈伯德對教師如何利用評價數(shù)據(jù)的文獻綜述指出，目前教師專業(yè)發(fā)展的普遍缺失阻礙了教師使用數(shù)據(jù)的信心。

從已有研究成果看，國內(nèi)還未明確提出數(shù)據(jù)智慧概念，主要是使用數(shù)據(jù)素養(yǎng)、數(shù)據(jù)能力、信息素養(yǎng)等表達。由于與數(shù)據(jù)素養(yǎng)相關(guān)的一些技能以前是計算機、圖書情報、統(tǒng)計學的專業(yè)技能，這些領(lǐng)域最早將數(shù)據(jù)素養(yǎng)作為主要的研究論題加以深化和展開?？茖W領(lǐng)域也展開了數(shù)據(jù)素養(yǎng)的研究。張靜波對數(shù)據(jù)素養(yǎng)的概念、研究意義、研究概況以及數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的主要內(nèi)容、對策進行了全面分析。繆其浩指出對數(shù)據(jù)行業(yè)以外的專業(yè)人員，統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析知識可能越來越重要。在教育領(lǐng)域，近年來也開始關(guān)注數(shù)據(jù)素養(yǎng)的培養(yǎng)，但是這些研究主要是基于物理、數(shù)學、信息技術(shù)科學、化學等學科專業(yè)的特點提出的。

綜合來看，在如何培養(yǎng)教師的數(shù)據(jù)智慧方面，國外構(gòu)建了多種模型，已有了比較系統(tǒng)的研究，我國還沒有形成完整的思路。教師和領(lǐng)導面臨的矛盾是數(shù)據(jù)太多、時間太少。在多數(shù)情況下，可用數(shù)據(jù)的龐大數(shù)量帶來的挑戰(zhàn)似乎無法逾越。這一難題有必要借鑒美國的成功經(jīng)驗加以解決。美國哈佛大學開發(fā)的DWIP模型旨在協(xié)助學校開發(fā)和維護數(shù)據(jù)系統(tǒng)，幫助教師更好地利用數(shù)據(jù)確認學生的學習需求，生成和實施教學方案，并衡量這些教學方案在部門、年級或校內(nèi)提高學生成績的有效性。

大數(shù)據(jù)時代教師專業(yè)發(fā)展新態(tài)勢

早在20世紀70年代，計算機領(lǐng)域超大規(guī)模數(shù)據(jù)庫會議就提出了“大數(shù)據(jù)”的類似概念，但直到2012年“大數(shù)據(jù)”才開始引起學術(shù)界的高度關(guān)注。因為這一年美國政府高調(diào)宣布在“大數(shù)據(jù)”領(lǐng)域投入2億美元進行研究，這是美國政府自提出“信息高速公路”計劃后的又一次重大科技部署。至此，“大數(shù)據(jù)”在世界范圍引起了高度關(guān)注。在教育領(lǐng)域，世界許多國家都建立了教育問責制，要求收集有用數(shù)據(jù)，支持學校持續(xù)改善，提高教學質(zhì)量。其中，美國政府將大數(shù)據(jù)視為強化國家競爭力的關(guān)鍵因素之一，最早在教育領(lǐng)域推進大數(shù)據(jù)應用。繼美國率先開啟大數(shù)據(jù)國家戰(zhàn)略先河后，其他國家也緊隨其后。英國政府委托專家組發(fā)布了改革英國基礎(chǔ)教育的重要報告——《2020愿景：2020年教與學評議組報告》。報告探討的問題之一是“評估與責任制體系如何利用數(shù)據(jù)為學生的個性化學習提供支持”。在加拿大，總部位于安大略省沃特盧的教育科技公司“渴望學習”，已經(jīng)面向高等教育學生推出了基于學生過去的學習成績數(shù)據(jù)，預測并改善其未來學習成績的 大數(shù)據(jù)服務 項目。我國也在最大化地利用數(shù)據(jù)提升教學質(zhì)量方面進行積極探索。例如，2003年北京教育科學研究院基礎(chǔ)教育教學研究中心構(gòu)建了“北京市義務教育教學質(zhì)量監(jiān)控與評價系統(tǒng)”，利用義務教育教學質(zhì)量測試獲得的數(shù)據(jù)分析課堂教學存在的問題，力求改變過去僅憑主觀經(jīng)驗指導學校學科教學工作的局限性，提高教學指導的科學性。

可見，當今的課堂、學校、學區(qū)和整個教育系統(tǒng)比以前更多利用數(shù)據(jù)。學生數(shù)據(jù)在學校日常運作中發(fā)揮越來越重要的作用。決策將日益基于數(shù)據(jù)和分析而作出。大數(shù)據(jù)時代下的教師專業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出新態(tài)勢。教師面臨著大量從其他渠道收集到的數(shù)據(jù)。他們必須學會有效地瀏覽海量數(shù)據(jù)，諸如診斷性、常模參照標準化的評價數(shù)據(jù)以及其他與教學計劃、人口、出勤率、轅學率有關(guān)的數(shù)據(jù)。隨著測試結(jié)果數(shù)據(jù)和學生背景信息逐漸可為學校所用，教師理解并使用數(shù)據(jù)的能力面臨提升的要求。

探求數(shù)據(jù)價值取決于把握數(shù)據(jù)的人，關(guān)鍵是人的數(shù)據(jù)智慧。技術(shù)本身無法取代人的內(nèi)在能力。美國教育部2012年10月發(fā)布的《通過教育數(shù)據(jù)挖掘和學習分析促進教與學》的報告曾指出，大數(shù)據(jù)教育應用所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，可以通過技術(shù)研發(fā)和基礎(chǔ)設施建設去克服，而大數(shù)據(jù)教育應用過程有80%以上的挑戰(zhàn)和限制來源于“人”。智慧的數(shù)據(jù)使用者，會使大數(shù)據(jù)的應用開發(fā)事半功倍。數(shù)據(jù)不是策略，數(shù)據(jù)總得再經(jīng)過分析和處理。正如克里斯蒂安?麥茲伯格提出的，“事實上，我們需要更多的數(shù)據(jù)解釋來應對那些構(gòu)成大數(shù)據(jù)的信息所帶來的沖擊。解決世界上最棘手問題的瓶頸不是數(shù)據(jù)的缺乏，而是我們不能分析和解釋這一切。”蘇珊娜·羅芙韋斯勒引用麥茲伯格的話進一步指出，“在大數(shù)據(jù)時代，由于我們需要更多的是數(shù)據(jù)解釋，那么我們當然就需要更多的數(shù)據(jù)智慧”。

由于教師分析數(shù)據(jù)能力的單一和局限，即便擁有豐富的數(shù)據(jù)，也可能無法最大程度地挖掘其價值，并得出有效的結(jié)論用以指導教學干預。因此，提升教師的數(shù)據(jù)智慧，可以最大化地利用數(shù)據(jù)，避免做出膚淺的教學規(guī)劃方法和反應，對推進大數(shù)據(jù)在教育中的應用有著重要意義。大數(shù)據(jù)時代對教師專業(yè)發(fā)展提出了新要求。美國“華盛頓數(shù)據(jù)質(zhì)量運動”已經(jīng)發(fā)布了新的政策簡報，要求提升教師的數(shù)據(jù)智慧。2014年美國19個州已將數(shù)據(jù)智慧納入了教師資格認證的要求。

展望

大數(shù)據(jù)改變了人類認識和探索世界的方式，使人們更易于認識教育規(guī)律，接近教育本真，教育將可能迎來新的時代。傳統(tǒng)教育的教師依靠感覺、直覺，以學生個體以往的經(jīng)驗為基礎(chǔ)，形成面向未來的教學決策。雖然經(jīng)驗具有一定優(yōu)勢，但人的感覺存在盲點，直覺的可信度可能存在偏差。這種喜歡利用以往應對的學生有效策略來應對新的學生的方法可能已被過度使用。數(shù)據(jù)驅(qū)動決策的潛在優(yōu)勢之一，就是確?？陀^的標準，而不是憑直覺或刻板印象作為教學決策的基礎(chǔ)。大數(shù)據(jù)可以憑借日常點點滴滴的信息采集，運用嚴密細致的邏輯推理，客觀展現(xiàn)學生的完整形象。教師可以使用學生的數(shù)據(jù)分析，確認可能推動學生表現(xiàn)的影響因素，然后調(diào)整教學更好地滿足學生的需求。美國DWIP模型展示了“數(shù)據(jù)收集一知識形成一智慧行動”的過程，不僅回答了“what”，也指明了“how”，即提供了具體的技術(shù)、流程、方法，甚至團隊建設、文化創(chuàng)新。實踐案例表明，DWIP模型利用全校協(xié)作的方法來幫助教師利用數(shù)據(jù)，確定共同的學習問題和教學解決方案，有助于教師形成共同的責任感，并讓教師看到自己的教學能更有效地服務學生。

未來誰能利用數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)提供個性化的服務，誰就能在未來的競爭中獲得更多主動權(quán)。面對大數(shù)據(jù)時代的到來，我國教育工作者如何把大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成信息、知識，升華為智慧，進而改進教學，是很大的挑戰(zhàn)。我們的學校和教師雖然擁有很多數(shù)據(jù)，但長期以來學校主要是為教育行政部門提供數(shù)據(jù)，扮演的是“數(shù)據(jù)提供者”，而非“數(shù)據(jù)使用者”的角色。教師缺乏有效利用和解釋信息以幫助決策制定的思路和方法。教師即使利用數(shù)據(jù)，也主要是單一的考試成績。隨著當今對問責的強調(diào)，考試成績數(shù)據(jù)更多地被用于判斷學校的有效性、管理者和教師的能力。這在某種程度上促使人們越來越感興趣的是結(jié)果，而對不同類型的數(shù)據(jù)進行深度研究，以發(fā)現(xiàn)問題領(lǐng)域并尋求新的解決方案方面無法形成共同動機。為了應對這種挑戰(zhàn)，我國教師需思考如何在學校倡導數(shù)據(jù)文化，建立持久運作的收集、分析數(shù)據(jù)并將分析結(jié)果轉(zhuǎn)換為教學決策和實踐的體系，真正發(fā)揮大數(shù)據(jù)在教育發(fā)展中的價值。