基于監(jiān)測大數(shù)據(jù)構建數(shù)字化教育生態(tài)

羅強

【摘 要】蘇州市教育質(zhì)量監(jiān)測中心依托“義務教育學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測項目”，通過構建結構化的教育生態(tài)指標、指數(shù)化的教育生態(tài)數(shù)據(jù)空間、可視化的教育生態(tài)健康圖譜以及基于監(jiān)測大數(shù)據(jù)開展基礎性教育實證研究等路徑，形成了對區(qū)域、學校教育生態(tài)全方位的數(shù)據(jù)描述和優(yōu)化改進。

【關鍵詞】義務教育學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測;大數(shù)據(jù);教育生態(tài)

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2021）02、03-037-03

2020年10月，中共中央、國務院印發(fā)《深化新時代教育評價改革總體方案》，為新時期的教育質(zhì)量監(jiān)測工作提供了戰(zhàn)略方針和實施路徑。

自2015年起，蘇州啟動了“義務教育學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測項目”，經(jīng)過六年多的實踐，已初步構建了具有國際視野、國家標準和蘇州特色的立體化、全學段、追蹤式義務教育質(zhì)量監(jiān)測體系。

構建結構化的教育生態(tài)指標體系

教育是一個多重變量控制下的、多要素競爭共生的復雜生態(tài)系統(tǒng)。蘇州監(jiān)測構建了包含學業(yè)水平、學生相關因素和教師相關因素三個方面并具有多維結構的教育質(zhì)量監(jiān)測指標體系。我們采取了“學校全覆蓋、學生全參與、學科等比例抽樣”的方式，以2020年為例，七、八、九年級共有28.8萬學生參加了蘇州市第六次義務教育學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測。

在學業(yè)測評方面，以“基于課標、關注素養(yǎng);對接國際、著眼未來”為原則，從知識維度、能力水平和核心素養(yǎng)三個方面構建語文、數(shù)學、英語和科學四門學科的測評指標。測評內(nèi)容既重視學生的學業(yè)知識，同時更加關注學生的能力和素養(yǎng)，我們稱之為“介于PISA和統(tǒng)考之間的一種學業(yè)測評”。

相關因素測評包含學生相關和教師相關兩個部分，監(jiān)測內(nèi)容覆蓋了學生個體、家庭、教師、學校和社會等多個不同層面，構建了多維度、立體化反映蘇州基礎教育生態(tài)發(fā)展狀況的結構化數(shù)據(jù)模型。以學生相關因素為例，蘇州監(jiān)測基于“追蹤監(jiān)測、周期監(jiān)測、熱點監(jiān)測”的原則，從歷年監(jiān)測以及實證研究積累的大量數(shù)據(jù)中，提煉出與學業(yè)成績密切相關或變動明顯的重要因素進行追蹤測查，例如近視、睡眠等;對其他指標則隔年測查，構建周期性監(jiān)測，例如自尊、焦慮等;對往年監(jiān)測中出現(xiàn)的問題，進行動態(tài)改進和完善，并新增熱點話題，例如電子設備使用、字跡、家長陪伴等。

通過六年的實踐，基于這套具有多維結構的教育生態(tài)健康指標體系，蘇州監(jiān)測已經(jīng)追蹤采集了海量的、高質(zhì)量的、結構化且相互關聯(lián)緊密的監(jiān)測大數(shù)據(jù)。我們希望這個指標體系能夠讓基于大數(shù)據(jù)的教育質(zhì)量監(jiān)測成為教育政策的航向燈、教育健康的體檢儀、教育評價的刻度尺、教育生態(tài)的氣象站、教育行為的紅綠燈以及教育質(zhì)量的助推器。

構建指數(shù)化的教育生態(tài)數(shù)據(jù)空間

在監(jiān)測數(shù)據(jù)分析中，我們構建了適合蘇州教育的增值評價模型和學業(yè)生態(tài)健康指數(shù)，實現(xiàn)了由“單一分數(shù)”到“多元指標”、由“水平判斷”到“增值評價”的發(fā)展性評價。

對學生的語文、數(shù)學、英語、科學四科的學業(yè)成績，首先通過項目反應理論進行等值化加工，在得到學生的能力分后進行標準化，并轉(zhuǎn)換成平均分為500、標準差為100的量尺分數(shù)，進而再轉(zhuǎn)換成百分等級，從而使得同一年度中以及不同年度間完成不同題本學生的分數(shù)具有可比性。依托蘇州監(jiān)測對學生初中三年連續(xù)追蹤的優(yōu)勢，我們可以計算出每所初中學校、每門學科百分等級的差值，以此來描述各區(qū)域、各學校的學業(yè)水平增值狀況，實現(xiàn)了“從起點看終點，從入口看出口”，對各區(qū)域、各學校學業(yè)水平進行增值評價的目標。

相關因素問卷工具研制采用國際流行的指數(shù)研究三步法展開，即“概念化→指標化→指數(shù)化”，研究過程中首先明確其概念，然后從概念中依據(jù)一定的邏輯建立層層遞進的指標體系，再進一步明確觀測點，之后依據(jù)觀測點采集數(shù)據(jù)并折算成具有常模參照的指數(shù)，進而轉(zhuǎn)化成教育生態(tài)的數(shù)字畫像。

經(jīng)過指數(shù)化加工后的教育質(zhì)量監(jiān)測大數(shù)據(jù)，可以構建出一個包含宏觀、中觀、微觀三個層面的立體化的教育生態(tài)數(shù)據(jù)空間，教育管理者可以居高臨下、航拍全景，俯瞰教育生態(tài)的全貌;也可以透視細節(jié)，精準挖掘，發(fā)現(xiàn)教育生態(tài)的真相;還可以讓教育管理者追溯歷史，基于起點，評價教育發(fā)展的狀況，全視角透視。

構建可視化的教育生態(tài)健康圖譜

1.教育生態(tài)健康指標

蘇州監(jiān)測堅持把立德樹人成效作為根本標準，對多維結構的教育質(zhì)量監(jiān)測指標進行了二次指標篩選，構建了以學生學業(yè)發(fā)展為核心的具有“結構意義”的學業(yè)生態(tài)健康指標體系（表1）。該指標體系包括學業(yè)表現(xiàn)、學業(yè)增值、學生相關因素和教師相關因素四個一級維度下共24個關鍵指標，指標選取突出典型性、多維性、過程性和發(fā)展性，將區(qū)域和學校的學業(yè)生態(tài)縱向全過程、橫向全要素一體化呈現(xiàn)。典型性，即選取學業(yè)水平、身心健康等與學業(yè)生態(tài)密切相關的重要質(zhì)量指標;多維性，即從影響學生發(fā)展的個體、家庭、教師、學校等多個維度選取重要影響因素指標;過程性，即呈現(xiàn)初中全學段連續(xù)追蹤的監(jiān)測指標;發(fā)展性，即呈現(xiàn)學業(yè)增值等發(fā)展性指標。

2.教育生態(tài)健康圖譜

學業(yè)生態(tài)健康指標體系采用指數(shù)化方式呈現(xiàn)，蘇州監(jiān)測將全市所有學校學業(yè)生態(tài)健康指標體系中各維度的得分作為總體，由高到低劃分成9個水平來構建各維度的指數(shù)得分，占比分別為4%、7%、12%、17%、20%、17%、12%、7%、4%。9個水平分別著色，綠色越深表明區(qū)域（或?qū)W校）在某指標上表現(xiàn)越好，紅色越深表明區(qū)域（或?qū)W校）在某指標上表現(xiàn)越弱。

以某校學業(yè)質(zhì)量生態(tài)健康圖譜為例，該校2018級、2019級和2020級學生各科的學業(yè)表現(xiàn)均處于較高位置，2018級和2019級學生的各科學業(yè)增值均處于中等偏下。從相關因素各項指數(shù)來看，除學業(yè)負擔外各指標均較好，但是客觀學業(yè)負擔三個年級都是2，主觀學業(yè)負擔在初二和初三時都變成3。通過這樣一個可視化的教育生態(tài)圖譜，我們?yōu)樵搶W校勾勒了一個比較直觀的學業(yè)質(zhì)量畫像的特征——高質(zhì)重負（表2）。

基于監(jiān)測大數(shù)據(jù)開展基礎性教育實證研究

監(jiān)測大數(shù)據(jù)作為優(yōu)質(zhì)的教育大數(shù)據(jù)，具有覆蓋完整、維度全面、準確性和關聯(lián)性優(yōu)異、價值密度大等特點，可以將復雜的教育生態(tài)轉(zhuǎn)化為擬真的數(shù)據(jù)化形態(tài)，從而為教育實證研究提供了良好的載體，特別有利于開展追蹤評價、增值評價和關聯(lián)研究，這樣的監(jiān)測數(shù)據(jù)有助于明晰教育發(fā)展的“真狀況”，找準“真問題”，為區(qū)域和學校提升教育質(zhì)量把脈。

開展基礎性的教育實證研究是充分發(fā)揮監(jiān)測大數(shù)據(jù)價值的關鍵，也是精準還原教育過程、診斷教育問題、評估教育發(fā)展、揭示教育規(guī)律、助推教育質(zhì)量提升的重要手段。近年來，蘇州監(jiān)測基于問題導向，開展了諸如抗逆被逆學生、躍進躍退學生、不同學業(yè)負擔學生、男女生等多項基于監(jiān)測大數(shù)據(jù)的基礎性實證研究。我們主要采用的是分類特征數(shù)據(jù)分析、影響因素相關性分析和可控變量篩選等方式挖掘影響教育的內(nèi)隱機制。

比如，前10%和后10%學生的差別在哪里？蘇州監(jiān)測通過分類特征數(shù)據(jù)分析，將前10%和后10%學生在相關因素各個維度上的得分和表現(xiàn)情況呈現(xiàn)出來。可以看到，前10%學生和后10%學生在學習習慣、學習方法、學校歸屬感、學習動力等維度上都有一個比較顯著的差異。前10%學生在上述指標上均遠高于后10%學生，而且前10%的學生學業(yè)投入也是比較大的。二者唯一沒有差異的是主觀學業(yè)負擔，也就是不管優(yōu)秀學生還是后進生，他們的主觀學業(yè)負擔都是類似的。

以監(jiān)測大數(shù)據(jù)構建數(shù)字化教育生態(tài)

自2015年啟動義務教育學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測項目以來，蘇州監(jiān)測始終抓住“監(jiān)測大數(shù)據(jù)”這一重要支點，旨在打造區(qū)域教育生態(tài)健康的超大型“體檢儀”，從教育生態(tài)的視角俯瞰教育生態(tài)全貌，并進一步打開蘇州教育的灰箱，診斷區(qū)域教育的“時代病”。隨著新時代教育評價改革的不斷深化，監(jiān)測評估已經(jīng)成為教育評價改革的一支生力軍，用數(shù)據(jù)思維、用數(shù)據(jù)診斷、用數(shù)據(jù)說話、用數(shù)據(jù)決策、用數(shù)據(jù)改進已經(jīng)成為我們認識教育規(guī)律和教育真相，評價教育質(zhì)量發(fā)展的利器。我們堅信：對區(qū)域、學校教育生態(tài)全方位的數(shù)據(jù)描述，能為我們打開認識教育活動、教育過程和教育結果的全新視角，形成教育理念與教育行為的全新遷躍，也能更好地推進教育治理體系和教育治理能力的現(xiàn)代化。

作者單位：江蘇蘇州市教育質(zhì)量監(jiān)測中心