大數據時代教師教育的新問題與新思考*

●　　楊忠君　　李艾欣

大數據時代教師教育的新問題與新思考*

●楊忠君李艾欣

隨著教育信息化進程的不斷推進，大數據在教育領域的價值也日益凸顯。但當我們欣喜于大數據帶來的種種變革之時，也要清楚地看到其為教師帶來的諸多挑戰。教師實現由依靠經驗逐漸向借助數據，由關注整體到強調個體，以及由著眼當下到預測趨勢等轉變，并不斷提升自身的數據素養。為了幫助教師更好地適應上述變化，教師教育應當力求轉變教師對于大數據的認識，提供豐富的內容，全面提升教師的數據素養，并采用職前職后聯動培養的方式，實現教師數據素養的持續發展，使大數據最終轉化為教師的教育智慧，成為教育的福音。

大數據；教師教育；數據素養

1980年，未來學家阿爾文·托夫勒便將大數據稱為“第三次浪潮的華彩樂章”。而今，“人、機、物的高水平融合觸發了數據規模的爆炸式膨脹和數據模式復雜化程度的加深，世界由此邁入了網絡化的大數據時代。”[1]當前我們所說的大數據，可以用4個V來概括，即容量（Volume）、速度（Velocity）、多樣性（Variety）和真實性（Veracity），相較于傳統的數據，大數據體現了“非結構化、分布式、數據量巨大、數據分析由專家層轉移至用戶層、可視化展現方法的大量使用等特點。”[2]大數據作為一個浪潮，其影響已不僅局限于醫療、商業領域，更深入到教育領域，對于依賴傳統數據，或者更確切一點兒說，是教育經驗進行判斷的教師而言，大數據時代的到來無疑將對其教育教學與個人發展帶來新的挑戰，而教師教育就是要幫助教師以自信的姿態擁抱大數據，使大數據切實成為惠及教育的福音。

一、大數據時代下教師面臨的新問題

正如邁爾—舍恩伯格教授所說過的，“人類思考模式因為大數據而產生巨大變革”，[3]當大數據走進教育場域，必將化合出種種反應，需要教師，乃至整個教育系統的主動適應與積極調整，而在行動之前，我們首先需要明晰大數據究竟為教師帶來了哪些問題，構成了何種挑戰。

（一）由經驗式思維向數據式思維的轉換

思維方式的轉換可以說是大數據與教育相遇后，為教師帶來的最為直接和顯著的變化，“長期以來，甚至可以追溯到多個世紀之前，人們總是習慣于在缺乏任何數據支撐的基礎上做決策，尤其是在教育領域。人們仰仗常識來進行決策，即便依據常識往往導致不少消極的結果。”[4]然而，現在的情況卻大不相同，有了大數據的技術支持，我們可以收集到有關學生學習行為的海量數據，這些數據不僅記錄了學生對某項知識的掌握情況以及學生學習的過程軌跡，同時還能通過圖像、聲音等半結構數據捕捉到學生細微的感情變化。顯然，這些實時的數據印記比教師的感覺印象更為豐富和準確，大數據無疑可以提高教師收集信息的廣度和精度，而這也令教師的個體感受力相形見絀。另外，通過分析大數據，不僅可以提高教師教學決策的效率，而且還能幫助教師發現以往依靠經驗難以發現的現象和結論。美國夏洛特—梅克倫堡學校的教師，在大范圍檢查學生表現數據后發現，過去三年里，英語熟練程度有限的學生數學成績一直比其他同學低，并由此推斷是語言問題阻礙了他們的數學學習，進而采取措施，從語言入手有效提高了學生的數學成績，但不得不承認，即便是經驗非常豐富的數學教師，恐怕也很難在短時間內發現數學和語言之間的微妙關系，這便是大數據的優勢所在。對于習慣了依靠經驗和直覺，憑借自身的有限理性來把握教與學的教師而言，大數據帶來的沖擊是顯而易見的，判斷不再取決于其所見和所想，更蘊藏在海量的數據之中。以往，教師所做的更多是“在我看來”，而現在教師則需要訴諸數據，超越個人經驗，以“分析表明”來論證自己的結論，從經驗式思維轉向數據式思維，發現數據、利用數據，學會用數據說話。

（二）大數據下教師關注點的變化

大數據不僅意味著信息支持，同時也將引起教師關注點的轉變。一方面，就整個學生群體而言，傳統數據反映的通常是學生整體水平，或者某幾類學生的一般特點等相對宏觀的情況，因為我們的教師確實沒有足夠的精力和能力，全面地了解每一名學生的詳細情況，這也令因材施教的理念難以落到實處。但大數據卻可以關注到每個學生個體的微觀數據，清晰地勾勒出他們的學習歷程和個體體驗，為我們讀懂千差萬別的學生提供了窗口。當然這只是為轉變提供了一種可能性，若想切實發揮大數據在關注個體上的特有價值，還需要教師改變以往著眼于群體的習慣，將目光更多地投向真實而鮮活的個體，力求結合每位學生的不同特質進行個性化的教育。這里所說的個性化教育，指的是“為不同的受教育者量身打造不同的教育目標、教育計劃、教育培訓方法、輔導方案并加以執行，組織相關專業人員為受教育者提供學習管理策略和知識管理技術以及整合有效的教育資源，幫助受教育者突破生存限制，實現自我成長、自我實現和自我超越。”[5]大數據為此提供了條件支持，教師也應對此作出調整，將目光更多地放在每一個具體的學生個體上。另一方面，就學生個體而言，以往我們更多看到的是學生的過去和現在，對于學生曾經出現以及現在遭遇的問題，教師都能做到心中有數，但是對于學生未來的發展，卻往往力有不逮。而大數據的核心功能就是預測，我們可以利用計算機程序獲取大量數據信息，從中預測事物發展的趨勢走向，分析學生發展的趨勢，以更好地服務當前的教育教學。

（三）大數據時代對教師能力的特殊要求

與其說大數據是一種思維方式，毋寧說其是一種理念指導下的方法，方法運用的效果如何，關鍵還在于運用方法的人。大數據既能成為教師的支持，同時也對教師的數據能力提出了新的要求。首先，教師要能從紛繁復雜的數據中提取真正有價值的信息。與大數據海量特性相伴而來的，是其價值效度的不足，“如何通過強大的機器算法更迅速地完成數據的價值‘提純’，是大數據時代亟待解決的難題”，[6]也是擺在教師面前的現實問題。如果不能快速、準確地挖掘出有價值的數據，浪費了時間和精力是小，錯過了教育教學的關鍵點便得不償失了。其次，教師應當具備解釋信息的思路和能力，將數據轉化為信息、升華為智慧。數據并不是一個簡單的數字，這個數字背后蘊含的信息才是數據的價值所在。比如，一個學生考了80分，“80”就是一個數字概念，大數據所關心的不只是這個靜態的結果，“要想讓數據有意義，我們還要思考這個數據背后所關聯的一系列其他要素，包括這個考生自我的學習能力、學習態度、智力水平、學校質量、家庭環境、社交關系等。”[7]數據就像沉浸在海洋中的冰山，顯現在外的只冰山其微不足道的一角，其豐富的內涵都隱藏在海水之中，需要教師有意識地挖掘和利用。最后，教師還要掌握基本的教育數據挖掘和學習分析技術。大數據應用到教育領域主要集中在兩大方面，一是教育數據，二是學習分析，這兩項技術可以有效地幫助教師了解學生，改進教學。具體而言，教師可以通過統計學生在某道錯題上的停留時間，判斷學生時候進行了必要的回顧，也可以對比學生在不同題目上花費的精力，重新設計教學的重難點。但是，若想實現這些，嫻熟的數據統計能力和信息技術能力可以說是必不可少的前提條件，雖然“相關研究者表示，當代計算機云端技術的發展，促使對數據進行分析的主體實現了科技人員到客戶的轉移。但事實不然，就算是云端的可得性便利了這類轉變的機會，如果教育研究者和實踐者欠缺數據思維、數據分析的能力，能夠使這種機會真正發揮作用的潛力基本不存在。”[8]在大數據時代下，提升教師的數據能力迫在眉睫。

二、大數據時代下教師教育的新樣態

當大數據進入教育領域，有關學生學習行為和教學反饋的數據呈井噴式增長，如何有效地收集數據，識別數據，并利用數據改進教學，逐漸成為了教師不可或缺的關鍵能力。正如《與大數據同行——學習和教育的未來》一書中指明的那樣，“反饋循環對于學生來說將是一種改進，而對于教師來說則會是一種轉型。”[9]以往教師只要具備過硬的專業能力，便能在教育領域中游刃有余，而在大數據時代下，一名優秀的教師還要具備較高的數據素養，這不僅關系到教學的提升和學生的發展，同時也將影響到教師個人的生存。大數據為教育發展帶來了機遇，同時也意味著挑戰，引導教師適應并創造大數據時代下的教育教學，教師教育可謂責無旁貸。

（一）觀念先行：轉變教師對大數據的認識

意識是行為的先導，教師只有在心理上認同，接受了大數據，才有可能自覺地將大數據運用到日常的教育教學中來。雖然教育信息化的步伐早已勢不可擋，但稍加留心便可發現技術進入教育的進程并非一帆風順，其中，教師的阻抗作用不容忽視。實際上，教師拒絕采用包括大數據在內的諸多信息化手段，并不總是因為技術能力的缺乏，其對技術的畏懼和擔憂也是原因之一，或者可以說是更為主要的原因。對此，亞爾欽曾明確表示，“當教師投入于將信息技術與教學相結合起來的時候，對這個過程起決定性作用的是教師所擁有的對技術整合的自我效能信念。這意味著，當教師能夠積極運用教育技術的時候，學生有更多的機會從教學信息中獲得益處。”[10]因此，若想幫助教師更好地適應大數據時代下的教育，就要首先轉變教師對大數據的態度，使其認識到大數據并不會顛覆傳統的教育，亦不能取代教師的地位，而更多是作為輔助條件，進一步提升教育的質量，促進教師的成長，“大數據能夠協助教師找到最高效的教學方式，不僅不會讓他們失去工作，反而能夠提高教師的工作效率以及工作興趣。”[11]

另外，教師教育還應當引導教師對大數據做出更為積極的定位。據了解，目前教師多將大數據單純地看作是一項技術或工具，并沒有將其與自身聯系起來。其實，大數據不僅是一種外部支持，更是內在于人的一種能力和思維方式。關涉大數據的教師教育最終還是要使數據能力轉化為教師的教學能力，進而逐漸凝結為教師身上一種相對穩定的教學特質。有了這樣的認識，一方面可以促使教師“避開單純性的技術化或者理論化教學實踐，轉而走向融學習、反思、成長為一體的智慧型教學實踐”，[12]更好地發揮大數據的作用。另一方面，當教師把大數據看作內蘊于自身的某種能力，將提升數據素養與專業成長聯系起來，也就能更為自覺、自愿地將大數據運用到自己的教學實踐中，有意識地增強自身的數據素養。

（二）擴充內容：全面提升教師的數據素養

大數據時代下的教師教育不僅應當關注教師數據能力的提升，同時也要兼顧數據意識和數據倫理的培養。首先，在數據意識方面，我們要不斷提高教師對數據的敏銳度，引導他們留心教育教學過程中產生的有價值的數據。當教師遇到困惑時，鼓勵他們嘗試從數據的角度去觀察和理解教與學的相關行為，而不要總習慣性地訴諸自身的已有經驗，實現思維的轉換。其次，在數據能力方面，一方面要教會教師基本的數據分析方法和操作技術，如聚類算法、鏈接算法等大數據的常用算法技術。另一方面，還要提升教師的數據反思和決策能力。大數據所提供的只是事物之間的相關關系，誠然，“我們只需要知道在什么時間段購買機票最合算，至于機票價格為何高低起伏變化劇烈并不重要”，[13]但教育卻并非如此，更要追尋事件背后的因果聯系，僅僅強調相關關系看似便捷，實則危險。比如，我們發現課外閱讀量和學生的數學成績成反比，但事實上，我們都知道廣泛閱讀對于學生并不是壞事，造成其數學成績不佳勢必還有更深層次的原因，如果我們不去探尋本源，很可能會有損學生的長遠發展。“大數據并不是萬金油，不能解決所有問題，它能夠給人們帶來的是問題解決方案制定過程中的參考依據。”[14]最后，在數據倫理方面，需要確保教師在合法的基礎上合理獲得并使用數據。有了大數據，人們的許多行為都變得無處藏匿，如何保護學生的隱私就變得尤為重要。而且，大數據還能為我們提供許多關于學生發展趨勢的信息，教師所做的應當是利用這些信息更好地促進學生的發展，但我們卻有理由擔心他們會為了“提升平均準確度并讓學習曲線的末端顯示更出色，在早期打擊那些能力較弱的學習者，并慫恿他們中途放棄，”[15]這些都是在培養教師數據倫理過程中應當注意的問題。

（三）聯動培養：實現教師數據素養的持續發展

“在終身教育思想與教師專業發展理論的推動下，自20世紀60年代以來，教師教育一體化已經成為世界各國教師教育改革與發展的主題。”[16]教師素質發展具有持續性，這個過程中，既需要職前培養也需要進一步的在職培訓，隨著大數據時代的到來，教師教育也應從職前入手，并一直延續到教師入職后的教學實踐中去，實現對教師大數據素養的聯動培養。首先，在我國的師范教育中就應當增加旨在培養教師數據素養的相關課程。如美國西俄勒岡大學就重新規劃了教師的職前培養課程，設計了數據驅動決策的教學模型，強調教師使用數據和證據改善教學和學習的能力。該模型由收集基線數據、為了課程改革和識別學生學習需求而使用數據、基于數據修改和評估教學三部分內容組成，經過多年的教學實踐，該模式已經成為該校變革的動力。[17]而就我國目前情況而言，雖然職前教師教育愈來愈強調對教師信息技術能力的培養，但尚未有針對教師數據素養和決策能力的專門課程和訓練，大數據雖然是信息化進程的產物，卻并不等同于信息技術，它對教師有著特殊的要求，我們有必要將其從信息技術中獨立出來，為教師提供更具針對性的職前培養。其次，在職后培養方面，應更多側重教師應用大數據改善教學的實踐能力。真實的教學情境可以說是為在職教師數據素養的提升創造了土壤，提供了養分，實際上，純粹的“理論灌輸”和“技術傳教”方式不僅不適合成人學習的特點，也不利于教師數據素養的有效提升。教師職后培養最終指向的并不是某種理論或技能，而是實際的教學問題，關涉的是教師的轉化智慧。因此，在培訓前，我們有必要調查教師實際遭遇的真實問題，與其共同協商，設計培訓計劃，這一方面可以使培訓有的放矢，另一方面也可以激發教師的主體意識。而在培訓過程中，應當努力創設真實的情境，給予教師更多親身體驗的感受。最后還要注重培訓后的反思與實際應用，只有當教師確實將大數據思維和技能運用到自己的教學實踐中，我們的教師教育和培訓才算是真實而有效的。

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[5]楊妮.美國高中個性化教育策略及其啟示[J].教育導刊，2013，（1）：46-49.

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[8]盧正天.大數據浪潮下的教育回應[J].當代教育科學，2014，（20）：30-33.

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[16]張秀閣，吳江.中國教師教育：理念·模式·目標·結構[J].現代教育科學，2002，（11）：27-29.

[17]Ellen，B.M.，Edith，S.G..A Systemic View of Implementing Data Literacy in Educator Preparation[J].Education Researcher，2013，42（1）:6-28.

（責任編輯：許愛紅）

*本文系全國教育科學“十二五”規劃2014年度國家一般課題“任務·成果取向的中小學骨干教師培訓研究”（編號：BKA140035）階段性研究成果。

楊忠君/吉林師范大學教育科學學院助理研究員，主要從事教師教育研究
李艾欣/北京師范大學教育學部碩士研究生，主要從事課程與教學論、高等教育以及教師教育研究