基于大數據背景下的課堂觀察研究與思考

鄭丹

編者按：

第四次工業革命背景下的課堂觀察呈現出更加科學，更加多元的評價勢態。本期組織的三篇文章《基于大數據背景下的課堂觀察研究與思考》《〈王戎不取道旁李〉精準教研課堂觀察報告》《“云時代”精準教研 ? 大數據賦能教學——哈爾濱市花園小學精準教研課堂觀察報告》探討了依托弗蘭德斯等系統進行課堂觀察，教學團隊借助教師與學生行為量表進行量化分析。把教學經驗判斷轉變為數據研判，通過數據準確定位學情、優化教學行為，改進課堂教學，進行精準教學研究的做法。

第四次工業革命是一場“技術革命”，更是一場教育的革命。習近平總書記曾說過：“我國想要在科技創新方面走在世界前列，必須大力培養規模宏大、結構合理、素質優良的創新型科技人才。”當下，人工智能、大數據、物聯網等新一代信息技術與各行各業的深度融合，已經引起商業模式的變更和產業結構的調整，與其相匹配的多樣化、差異化、專業化的人力資源培養是教育研究者當下的重要課題，建立新型人才培養模式、教育行為與人工智能等新一代信息技術深度融合是重中之重。

數字社會的加速發展催生了教育大數據分析的精準教學研究，同時也為教育研究者提供更加客觀、科學的解釋說明及描述。基于大數據分析的課堂觀察可幫助教師從經驗研判走向科學診斷，精準把握教學要求，提升教學質量，更可有效指向于學生的思考能力、批判思維、合作意識和實踐能力的培養，以解決工業4.0時代的人才發展之需。

一、智能時代，從傳統經驗走向精準分析

第四次工業革命背景下，新技術會帶來教育的顛覆性變革，也加快了課堂教學的深度改革，探索新的教學模式、教學方式、教學手段，研究適應智能時代發展的語文課堂教學轉型升級，具有極強的針對性和實用性。

過去，傳統的語文課堂教學，多數教師都是基于自身對教學點的選擇實施教學，教學方式的選取也是根據自身的喜好而定。傳統經驗型課堂應運而生的教師“一言堂”現象導致學生被動接受知識，學生的主動性與能動性受到壓抑，學生的創新思維得不到培養，學生的認知能力得不到發展，自主建構能力受到限制，教師的教學反思也會出現深層次精準分析和問題歸因的缺失，致使日常教學工作局限于經驗覺醒和行動自覺。

當下，基于傳統課堂教學出現的問題，教師一直在最大限度地優化課堂教學行為，全體語文教師能夠從經濟社會發展的根本視角出發，努力轉變教學觀念，從智能教育發展入手，從諸多的數據中發現問題，從零散的數據中描述問題，從系統的數據中解釋問題。積極利用教育大數據和智能分析技術輔助教學，以此來實現課前、課中、課后全過程的動態數據采集、記錄和分析。在精準教學研究的過程中真正挖掘教學行為的薄弱環節，找準教研方向的原點與終點，提高常態教學精準性，實現從經驗教學到數據支撐下的精準施策教學，從經驗模糊的意識教學到有清晰研判的優秀教學行為轉型，進而推進個體化、差異化教與學。

二、數據分析，找準教學短板，破解教學“難癥”

課堂是日常教育行為發生最為高頻的場所，課堂觀察是課堂研究較為普適的一種研究方法，課堂觀察是研究者（觀察者）具有明確的目的，憑借自身的感官（如眼、耳等）以及有關輔助工具（觀察表、錄音和錄像設備等），直接或間接地從課堂情境中收集非結構化或半結構化數據資料，并根據資料進行相應研究的一種教育科學研究方法。

自課堂教學產生以來，課堂觀察就一直存在，但由于個人對課堂觀察認識不同，導致很多人對課堂觀察的理解停留在經驗層面，局限于傳統經驗的聽評課狀態。傳統的聽評課存在隨意性，有為評課而評課，評課形式單一等問題。大數據時代，課堂觀察可融合大數據分析，從學生學習維度、教師教學維度、課程性質維度、課堂文化維度等進行課堂連續性教學行為的觀察、記錄、分析、研判。教者可在教學大數據的分析與支撐下，反觀自己教學行為，不僅可以找到教學中存在的癥結，而且可實現從理論研究到實踐層面的改進，教者還可在原有教學設定的基礎上進行客觀分析和工作成效判斷，幫助自己自覺發現學生學習中存在的共性問題，以此來主動改善自身的教學行為。有效的課堂觀察可以為教學研究提供可行性行動策略，同時，教者的教學研究方式也會由“粗放型”向“精細化”轉變，在提高課堂教學質量的同時，實現教者教學方式的轉變。

三、觀察工具，實現個體研究向團隊深度研究過渡

課堂觀察，觀察的兩個最重要的角色是教師和學生，課堂觀察包括教師的言行、學生的理答與舉止等。課堂觀察除要明確觀察目的、選擇觀察對象、確定觀察行為、記錄觀察情況外還要分析觀察數據、呈現觀察結果等。大數據支撐下的課堂觀察數據采集作為一種研究方法，近幾年來將研究問題轉化為觀察點，通過收集與教學行為相關的特定信息，進而分析、反思觀察結果。

其次，大數據支撐下的課堂觀察又分為個體人工課堂量表采集與團隊人工智能課堂觀察數據采集等。信息技術飛速發展的今天，課堂觀察工具的變革，已經完成從最初的“經驗觀察”到“聽課量表”再到當下的“智能課堂觀察工具”的轉變。但是，無論是數據采集的精確度還是課堂教學行為監測的科學性，相對人工量表觀察采集，采用人工智能手段的課堂教學觀察，更具科學性及精準性。大數據支撐下的教學行為診斷，可使研究團隊能夠在共同采集、分析數據的過程中發現課堂教學中存在的共性問題，通過記錄、分析學習者的學習行為及學習表現等方面數據的變化，教者可調整教學活動的設計，提高學生學習績效。還可以通過數據分析，追蹤學生學習表現，根據教學數據反饋，調整學生學習空間的“寬度”，研究團隊還可基于數據診斷，實施精準教研，形成開放、合作、民主的研修態勢，更可以開展深度專業對話，有助于教師自身專業成長與發展。

四、技術支持，助力精準教研與教學質量提高

課堂觀察，無論是傳統的聽評課、課堂定量觀察法，還是大數據支撐下的課堂教學行為智能數據采集，指向的都是教師專業發展及學生學習力的發展。以弗蘭德斯課堂觀察系統為例，通過人工智能觀察對課堂運行狀況進行記錄、分析和研究師生在課堂教學中的語言互動過程。弗蘭德斯系統可以很好地解決“依據什么”聽評課的問題，實現聽評課的指標量化，并在大數據的基礎上找尋學生課堂學習的改善，促進教師運用信息技術開展學習，提高研究團隊對教學數據分析與運用的認知，開展基于數據分析的學生學習行為分析。

弗蘭德斯互動分析系統（Flanders interaction analysis）被西方視為課堂生活研究中最著名的一項技術。弗蘭德斯系統以弗蘭德斯課堂觀察模型為基礎，將師生語言互動行為分為教師語言、學生語言和沉默或混亂（無有效語言活動）3類10種，觀察者依次進行言語類型記錄，系統會自動統計、生成被觀察者的分析圖表。

弗蘭德斯系統分為兩個部分：觀察指標記錄與圖表分析解釋。

觀察者通過手機運行此系統，對課堂教學進行時時記錄，根據記錄發送記錄報告，系統會自動生成觀察到的數據分析。研究團隊在信息技術的支持下，從教師語言、學生語言、沉默或混亂三個維度系統地進行數據監測。教師語言維度大數據監測可發現直接影響學生學習的教師的講授、指導、批評學生或為教師權威辯護存在的問題;還可以發現教師的語言可間接影響學生學習的4個方面：表達感情、表揚和鼓勵、接受或使用學生的主張、提問存在的問題。針對學生的語言情況進行監測，可發現學生對教師講話作出反應，向教師提出倡議等對學習效果的影響;以及最后一項表示課堂中的沉默或混亂現象（短時間的反思或安靜）做出數據分析和研判。

弗蘭德斯師生言語互動分析系統會將每三秒出現的言語行為類型的號碼記錄在數據表相對應時間的空格中，如圖3互動分析矩陣，作為分析的依據，根據配對統計出圖4師生互動行為數據統計圖。

通過矩陣中的數據分析，可以得到教師本節課的教師語言、學生語言、沉默或混亂以及學生參與性學習所占的比率，可以對本節課進行課堂結構分析。基于教學大數據的課堂觀察指標分析，觀察者可以分析出教師在課堂上主導的比率、教師語言、學生語言、師生課堂上語言互動的有效性，及學生自主學習的時間比例，還可以發現學生學習活動是否可有助于學習內容理解吸收及課堂教學結構是否合理等。

大數據支撐下的課堂觀察系統，可以讓執教者了解自己的教學行為中優秀的策略及需要改進的教學環節，可以看到自己的教學行為、教學藝術的閃光點;更可以看到學生對學習內容的關注程度及學生對本次學習的接受情況;運用智能課堂觀察系統進行記錄分析，對團隊教研也會產生變革性影響，不僅可以改變常規教研方式和機制，推動執教者不斷做出創新選擇，更促進了教學品質與內涵的提升，加速學科教研與現代信息化有效融合，使得教學分析更加精準，更為科學、客觀、準確，具有說服力，也可有效地將經驗式的聽評課轉變為一種專業研究行為。

五、精準教學，為教學研究可持續發展提供保障

數字時代為教學研究帶來最明顯的變化就是“精準”，教育技術雖不能取代教師，但是使用技術的教師會取代不使用技術的教師。大數據下的教與學是一場新的教育變革，教師如何教得更好、學生如何學得好，可以讓數據“幫忙”。教學大數據融入教與學的各個環節，直接挖掘了教者教學行為亮點，直接為評定教學水平提供有效數據，也助力了教師的專業成長。教學大數據采集用精準、科學范式研究補充單純的經驗研究，可完成從定量到定性，從外顯到內在的突破。

“人工智能+教學”掀起的教育教學改革，雖說教育的本質不會改變，教育的傳承、創造、培養人的本質不會改變，但是，大數據助力課堂研究，可以將大量碎片化的課堂教學行為信息、數據及時進行篩選、分析，并最終歸納、整理出教學行為需要改進的信息。所以，教學大數據分析改變著教學的生態、教學的環境、教學的方式，為教師的專業發展提供一條有效的途徑。

另外，基于大數據的精準學情診斷、個性化學習分析大大提升了教育品質，幫助教師及時掌握學生的真實學習情況，以此尋求學生課堂學習的改善，真正實現因材施教。教學研究團隊應開展基于數據驅動和問題導向的學科教研，對教學數據進行深度挖掘，應基于精準教學的數據研究分析，追蹤教學難點和教學熱點，精準洞悉教師教學能力的薄弱環節，精準把握教師教學知識的短板，精準提供專業癥結的跟進幫扶與支持。大數據時代的到來，為小學語文教學研究帶來了新的發展機遇，雖然在數據與教育融合使用還存在著一些問題和缺陷，但數據技術和語文教學深度融合，如能合理應用并優化創新，發揮教學大數據自身實效性，可讓教師的教學行為在大數據的助力下，變得更加智慧，實現自身專業跨越式發展，也會推動我省小學語文教學研究的可持續發展。

編輯/趙卓然