大數據促進教學的有效性

林衛民

教師是最能自覺追求自我完美的群體，每一個教師都在追尋自己的進步和改變。如果把關注點只放在自身表達更加盡善盡美的“獨白式”改變上，其結果仍然是沒有實質性的改變。評價是為了促進改變，數據能說明一切。學習分析技術能幫助決策，自然地教師從中可以獲得專業進步，更重要的是給予學生有效發展的機會和幫助學生獲得應有的成功。

一、教學評價是為了促進教學的有效改變

教學的最終目的是要促進學生的進步與發展，首先就是學生學業的進步。學生的學習沒有發生、學業沒有進步，教師做得再多也是白忙乎。離開了教會學生關于知識的規則、做相應的練習、抽查答題、評價訂正等活動，教學剩下的只是教師的自說自話[1]。

評價是一種價值判斷，克隆巴赫（L.Cronbach）認為，“評價能完成的最大貢獻是確定教程需要改進的地方”[2]。沒有評價就不會有改變，沒有評價或沒有正確評價的課堂教學好像一列無制動的列車，只是朝前行駛，不知道目標在哪或應當在哪里停歇。離開了適時評價，離開了基于反饋信息基礎之上的改變，是導致教與學脫節、教學效能不足的主要原因。每一個教師都在追尋自己表述的進步和改變，包括學科教研組活動總在討論如何使課“講”得更好、“講”得更完美，然而，無論教師和教研組作出多少努力，如果把關注點只放在教師表達的每一句話盡善盡美的“獨白式”改變上，其教學方式實質上仍然還是處于穩定不變狀態，從而掩蓋了太多的無效努力。

知識學習的效果，只有通過測量才能作出評價。實現測量與評價的重要工具就是測驗，如隨堂測驗、課后測驗等。目的是要測量學生在通過學習或訓練之后得到的知識程度，進而更好地對教育目標的達成度進行評價。評價是強調改進。無論是測量時代、描述時代、判斷時代還是建構時代的評價理論[3]，對此觀點都是一致的。指向教學改變的過程性評價，其實質是教育、指導和改進學生學習的過程，不僅關注結果，更重視過程，不僅有橫向評價，還有縱向的連貫性動態發展評價，從而使評價從封閉走向開放，真正成為促進學生發展，促進教學質量提高的一種教學方式。僅僅重視凝固的、靜止在某一點上的終結性判斷，將評價標準定位在學生學業考試成績的分數上，只由某個分值來對學生的學業作出終結性評價，其實是一種誤導[4]。

課堂教學中對學生的評價，本身也是一種教學。它不是要追求單純的知識解釋或知識表述更加完整的框架，而是從學習本身去判斷教師及教學應當作出的改變。作為價值判斷的測驗與“為了證明什么”的測驗或“選拔性考試”的題目編制有所區別，它除了會對學生的學習結果進行測試與評定，還會基于認知理論對學生學習的內隱過程進行測評。如果測評方法跟不上教學的需要，依然停留在傳統的測評方法上，仍然難以尋找到改變的動力。只有科學的價值判斷，才會帶來正確的教學目標調整、教學策略優化，才能有效完成教學任務，實現學生學業的進步和全面發展。為此，相應的檢測方式及測驗題目的編制要從“如何改變”這一需求出發，作出合理的安排或對傳統的測驗題目編制作必要的調整。為了實現提高教學效能的改變而進行的即時評價，一方面要采用科學的、關于學科知識教學的評價標準，教授知識要強調目標和標準，測驗的目標必須和教學的目標一致，對于知識的達成度應當有統一的標準；另一方面要采用合適的評價模式及數據采集模式，最常用的手段是對學生掌握知識點的狀況進行檢測，并與標準樣本或整個班級、整個年級等有一定規模的數據集進行比較，測量各個知識點學習狀況的達成度。

二、利用大數據尋求提升教學有效性的方向和途徑

所謂“有效教學”是指“有助于學生成長的教學”，“什么是學生成長”、“如何判別”是一個復雜的問題，也是一個富于挑戰性的問題[5]。但是，有一點是肯定的，知識的增長、學業的進步是學生成長的重要方面，任何忽視知識的課堂教學都是“十分愚蠢”的。“有效教學”首先要體現在知識學習的有效性上，通過傳遞形成關于知識的重視記憶、重視思考力培養，建立“相互賦予意義”的師生活動等一系列行為，形成基于理解的學習、產生遷移的學習以及促進學生元認知，使課堂成為學生獲得真正意義上的智力發展和全面發展的良好環境。

有效教學離不開評價，評價離不開測量，測量必然要涉及數據和數據處理。

隨著以網絡為載體的新型信息發布方式的不斷涌現，以及云計算、物聯網等技術的興起，數據正以前所未有的速度在不斷地增長和累積，教育的大數據時代已經來到。大數據本身是一個比較抽象的概念，單從字面上看它表示數據規模的龐大，但數據龐大不一定就是大數據；數據相對有一定規模但并不龐大，也不一定不是大數據。維基百科對大數據的定義簡單明了：大數據是指利用常用軟件工具捕獲、管理和處理數據所耗時間超過可容忍時間的數據集[6]。

大數據有規模性、多樣性、高速性的特點[7]。

從規模性來看，一是數量上的大或相對大，傳統上我們只是分析一個學生的成績或將一個學生與另一個學生或幾個學生進行比較，這類數據只是個體的小數據，數據分析的結果常常粗暴而不科學；將這些小數據集中處理，包括同一時段不同個體的集中、跨時段各種數據的集中，相對于個體的小數據來說，就是大數據。二是分析、建模、甄別和挖掘，大數據給你看得見的信息，同時還能從數據中發現你看不見的信息，大數據背后隱藏的有用信息更大。

從多樣性來看，一是來源的多樣性，理論上講教師和學生的所有行為數據都可能構成大數據；二是數據解釋的多樣性，一個數據背后隱藏的聯結，正如商業上“啤酒與尿布”的經典案例那樣讓我們意想不到；三是個性化，只有從學生個性化的表現中，才能采集到有價值的數據，單一的數據呈現的只是線性現象，能簡單預測即不可信。大數據對教學的診斷，還能帶來課堂教學的多樣化變革，例如，培養學生的問題意識，提高學生的元認知能力，等等。

從高速性來看，教師不只是需要關于學生學習情況的數據，而且需要數據背后關于教學和學習的信息，以便及時作出新的關于教學的決策。數據分析是整個大數據處理流程的核心，因為大數據的價值產生于分析過程。大數據的主要的處理模式可以分為流處理和批處理[8]，批處理是先存儲后處理，而流處理則是直接處理。在隨堂測驗中，通過流處理技術，教師迅速得到關于學生和學習的信息，根據信息及時進行補償教學或調整教學方式、改變教學策略，為提高教學有效性提供決策依據。流處理的結果匯集、貯存可以成為存處理的背景數據，存處理又為流處理提供技術支持。在技術的援助下，教師省略了很多人工分析，直接得到相應的信息。高速提供信息是大數據最吸引教師的地方。

教學評價是一個混沌的系統，具有開放性、非線性特征，偶然性中包含必然性，存在奇怪因子……，等等。課堂教學過程對學生學習效果的評價是一種混沌現象，通過對非預期效果的分析和監控，全面了解信息，提高課堂教學設計和實施的質量，從而保證課堂教學的有效性[9]。這一切工作，需要大數據的支撐。大數據能幫助教師尋求提升教學有效性的方向和途徑。只有直覺判斷特別對于初會教師來說，難以做到積極反思、正確判斷、科學決策、主動改變和有效提高教學效能。

三、學習分析技術幫助實現教學的有效改變

學習分析技術是測量、收集、分析和報告有關學生及其學習環境的數據和信息，用以理解和優化學習及其產生的環境的技術[10]。學習分析技術提供關于“誰在學、學什么、怎么學、學的結果如何”等一系列信息，分析學習者特征、學習過程、學習結果，構建學習分析模式，挖掘并拓展直接信息的其他關聯信息。學習分析技術有利于表現學習過程信息與數據體現的意義，讓其變成審慎決策與教學優化的根據。學習分析技術可以實現對課程與機構的評估，改進當前學校的考評方式，進行深度的教學分析。基于數據信息，讓教師對學生進行具體的教學干預。

對學生來說，學習分析技術基于學習者行為視角分析學習過程的發生機制，優化學習，進行適應性學習與自我導向學習。學習分析技術能讓學生懂得如何判斷自己已經學會了，或者哪里還沒有學會，等等，使學習成為學生自己的事，自己生活的主要內容和生命的重要組成部分。

面對計算機提供的信息，教師如何運用學習分析技術進行響應，顯得十分關鍵。借助大數據提高教學有效性的關鍵，是如何利用大數據，使這些數據轉變為信息、知識，并為教學決策、學習優化服務，這已成為教育工作者以及學習者們所關注的內容。目前已有一些有前瞻眼光的公司開始抓住大數據時代帶來的機遇，尋求全新的發展觸角，以計算機輔助的方式使命題與測驗技術、數據統計、信息表達等事務簡化，減輕教師過重的負擔，教師的精力在于對計算機最后提供的信息利用學習分析技術作出決策，在于研究后續的教學跟進或教學改進[11]。

“技術的革新必然會對教育模式、教育核心、教育方法、體系都發生顛覆性的改變，只有這樣才能促使教育全面的發展。”大數據對教學有效性的最大價值，在于顛覆了關于測試分數的認識，測試的結果不在于比較相互之間的優秀，而在于尋找學習中存在的問題。正如一群人到醫院檢查身體，不是互相比較誰的身體排第一，而是尋找自身身體的問題及應當采取的應對措施，使身體更加健康，疾病得到控制并及時診治。大數據時代帶來的技術變革能給當前的學科課堂教學產生革命性的變化，大數據甚至可能顛覆傳統教育的教科書、課堂教學和考試制度。

總之，課堂教學離不開尋求效能，效能的核心在于學生學業的進步和全面的發展，而不是教師工作有多積極、做了多少事。沒有評價難有改變，沒有數據難有信息，沒有信息無法決策，沒有學習分析技術，難以作出正確的決策。在當前“大數據”時代，如何利用檢測等評價活動搜集數據，借助學習分析技術過濾信息、數據噪音，如何將系統的大數據及相關技術引進到課堂中去，使其真正促進教育者的教學創新，提高學習者的學習效率，技術工作者和教育工作者任重而道遠。

參考文獻：

[1]趙明仁.課堂教學評價研究[J].教育研究與實踐，2003（2）.

[2]克隆巴赫.通過評價改進教程[A].瞿葆奎.教育學文集·教育評價[C].北京：人民教育出版社，1989：159-179.

[3]盧立濤.測量、描述、判斷與建構——四代教育評價理論述評[J].教育測量與評價（理論版），2009（3）.

[4]裴娣娜.論我國課堂教學質量評價觀的重要轉換[J].教育研究，2008（1）.

[5]鐘啟泉.“有效教學”研究的價值[J].教育研究，2007（6）.

[6][7]孟小峰，慈祥.大數據管理：概念、技術與挑戰[J].計算機研究與發展，2013，50（1）.

[8]魏順平.學習分析技術：挖掘大數據時代下教育數據的價值[J].現代教育技術，2013（2）.

[9][10]劉志軍.教育評價的反思和建構[J].教育研究，2004（2）.

[11]洪超，程佳銘，任友群，李馨.新技術下學習科學研究的新動向[J].中國電化教育，2013（1）.

（作者單位：北京外國語大學附屬外國語學校）

（責任編輯：陳淑燕）