大數據時代背景下中小學教師數據素養現狀調查研究

摘要：本文以江蘇省宿遷市中小學教師為研究對象，通過問卷調查法對宿城區、宿豫區、泗陽縣、泗洪縣和沭陽縣的224名教師進行調研，將數據素養劃分為意識態度、基礎知識、核心技能和思維方法4個一級指標，并將這4個級指標進一步劃分為14個二級指標進行調查研究。針對本次調研的結果，結合宿遷市中小學的具體情況，作者提出了可行的對策建議，旨在提升中小學教師的數據素養水平，使其更好地適應數據驅動教學時代發展的要求，提高教學質量。

關鍵詞：大數據;中小學教師;數據素養;調查研究

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2021）13-0098-05

● 引言

大數據的飛速發展帶動了社會各行各業的變革，在大數據時代背景下，搜集、整理、分析、使用和管理數據已成為各領域從業者的必備素養之一。教師作為教育領域的核心參與者，不僅應該具備專業的學科知識，還應順應時代發展的潮流，學會獲取學生的相關數據、教學資源，掌握基本的數據操作方法，通過簡單的數據處理軟件分析數據，挖掘隱藏的價值，及時調整教學方法，從以往的“經驗主義”轉向“數據主義”，基于數據做出更加科學的教學決策，從而提高教育教學質量。

為了深入了解目前江蘇省宿遷市中小學教師數據素養發展的現狀，本研究設計了《宿遷市中小學教師數據素養調查問卷》，目的是發現教師數據素養的一些問題，并借鑒國內外教師數據素養研究的相關成果，結合宿遷市中小學的具體情況有針對性地提出相應的發展建議和培訓策略，幫助教師更好地進行數據驅動教學。

● 問卷設計與數據收集

1.問卷設計

本研究參考了江蘇師范大學智慧教育學院楊現民教授團隊的研究成果[1]，將中小學教師數據素養劃分為意識態度、基礎知識、核心技能、思維方法4個一級指標，并將這4個一級指標進一步細分為數據意識、數據理解、數據倫理道德、教育大數據知識、數據理論知識、數據工具知識、數據定位與采集能力、數據應用能力、數據評價能力、數據交流能力、量化互聯思維、問題導向思維、辯證批判思維和創新變革思維等14個二級指標，設計了宿遷市中小學教師調查問卷。該問卷的設計經過了原始問題生成、專家建議、初始問卷預測、修改和刪除個別題項、最終測試等環節，具有較好的信度和效度。[2]本次調查問卷共分為兩大部分、40個題項：

第一部分是被調查者的基本信息，屬于人口統計學部分，主要包括被調查者的性別、年齡、學校所在地區、學校類型、學歷等，該部分信息用于描述統計被調查對象的基本情況。

第二部分是中小學教師數據素養的現狀調查，是本研究的核心內容。該部分采用李克特五點量表，1代表非常不同意，2代表不同意，3代表中立，4代表同意，5代表非常同意。讓被調查者根據自己的切身經歷和感受，選擇最符合的選項，得分越高代表該教師數據素養情況越好，反之，則說明該教師數據素養水平越低。

2.數據收集

本次調查采用問卷星設計網絡問卷，生成二維碼和鏈接，通過點擊鏈接或者掃描二維碼的方式打開鏈接填寫問卷。筆者于2020年9月3日至2020年11月1日展開調研，共回收224份問卷，其中有效問卷202份，有效率90.2%。本次調研對象是宿遷市中小學教師，采用分層抽樣調查法，選取宿城區、宿豫區、泗陽縣、泗洪縣和沭陽縣的224名教師，涵蓋了高中、初中和小學三個學段，地區包括市區、縣城、鄉鎮，年齡段包括20～30歲、31～40歲、41～50歲、51～60歲四個年齡段，調研對象基本能代表宿遷市中小學整體教師，此次的調查結果也基本能反映宿遷市中小學教師數據素養的現實狀況。通過SPSS25.0對搜集到的數據進行描述性統計分析，結果如下表所示。

● 調查結果統計分析

1.宿遷市中小學教師數據素養現狀的整體分析

本研究通過40個題項（Q1～Q40）對宿遷市中小學教師數據素養現狀進行調查，通過1～5分來表示各項能力水平，得分越高表明此項能力越強。為了從整體上了解宿遷市中小學教師數據素養現狀，參考教師數據素養能力框架各指標權重計算各維度加權平均值。加權平均值計算公式如下圖所示，即如果n個數權分別為，那么通過下面公式算出的結果就是這n個數的加權平均值。

通過Excel對調查的數據進行統計分析，結果分析如下：總體加權平均值為3.93分，說明宿遷市中小學教師數據素養總體情況比較理想。其中一級指標意識態度維度的得分最高（4.28），說明在大數據時代背景下，教師已經意識到數據的重要性及價值性，并有意識地在道德和法律規定的范圍內合理合法地使用教育數據，保護學生個人信息不外泄。然而，其他三個維度即基礎知識層（3.83）、核心技能層（3.85）、思維方法層（3.89）的加權平均值都低于總體加權平均值（3.93），有待進一步加強。

2.意識態度現狀分析

數據意識與態度是指客觀存在的教育數據在教師頭腦中的能動反映，表現為教師對教育數據的感受力、判斷力和洞察力以及對數據價值的認同感。本次調查通過數據意識、數據理解和數據倫理道德3個二級指標、7個問題進行調查分析。

（1）數據意識

數據意識是指教師能夠認識到數據變革教育的重要意義，對教育數據具有敏銳的洞察力與判斷力，在教學過程中能夠認真嚴肅地對待和使用數據。本次調查通過Q1、Q2、Q3三個問題來了解宿遷市中小學教師數據意識現狀。調查結果顯示，Q2題項的均值為3.84，低于總體加權平均值（3.93），同時也低于數據意識層面的加權平均值（4.28），說明教師對教育數據的洞察力和判斷力處于較低水平。其他兩題的得分較高，說明宿遷市中小學教師能夠認識到數據對教育的重要意義，并且有意識地保護學生的個人信息，保護教育數據資源。

（2）數據理解

數據理解是指教師能夠理解數據的可信性、有效性、價值性的重要性。此次調查通過Q4了解教師數據理解現狀，調查結果顯示該題項的得分為4.28分，說明教師數據理解現狀比較理想。

（3）數據倫理道德

數據倫理道德是指教師重視數據安全并保護學生隱私，能夠在法律和道德允許的范圍內使用數據，尊重他人數據，在使用別人的數據時能夠尊重他人的勞動成果注明出處。本文通過Q5～Q7這3個問題進行調查，結果分別為4.44、4.48、4.44，顯著高于總體加權平均值，說明宿遷市中小學教師數據倫理道德發展理想，為今后安全使用教育數據奠定了基礎，降低了數據泄露的風險。

3.基礎知識現狀分析

數據基礎知識是教師提升數據素養的理論基礎，本次調查通過教育大數據知識、數據理論知識和數據工具知識3個二級指標、9個問題來了解現狀。

（1）教育大數據知識

教育大數據知識是指教師理解教育大數據的基本內涵與戰略價值，理解數據驅動教學范式的內涵與特征，掌握教育大數據的應用模式與數據體系，掌握大數據的采集技術與分析框架。通過Q8～Q11這4個問題測量宿遷市中小學教師教育大數據水平現狀。調查結果顯示，該指標得分均值為3.97，高于總體加權平均值（3.93），表明宿遷市中小學教師對教育大數據知識掌握比較理想。

（2）數據理論知識

數據理論知識是指教師理解數據的類型和屬性，掌握統計學的基礎知識，知道如何使用不同的教育數據。本次調查通過Q12～Q14對該項內容進行調查，發現該指標得分分別為3.78、3.58、3.67，總體均值為3.68，說明教師在該項目上得分較低，對數據的理論知識掌握得不太理想，在教學中靈活使用教育數據進行教學決策的能力有待加強，數據的采集與分析能力也有待提高。

（3）數據工具知識

數據工具知識是指教師能夠掌握數據處理軟件的基礎知識和操作技能，如Excel電子表格、SPSS數據分析和Amos結構方程，能夠使用基本數據處理工具分析數據。通過Q15和Q16進行調查，得分為3.80和3.76，在教學過程中經常會產生大量的數據，如學生的學習成績，電子檔案、消費記錄等，需要教師通過相應的數據軟件工具進行分析處理，發現問題，找出問題產生的原因，從而采取相應的措施解決問題。調查結果顯示，宿遷市中小學教師在數據工具知識方面能力不太理想，需要引起重視，應在后期的培訓中加以提高。

4.核心技能現狀分析

核心技能是教師數據素養的關鍵所在，主要包括教師數據收集、處理、分析、應用、評價及交流等方面。本次調查通過數據定位與采集能力、數據應用能力、數據評價能力和數據交流能力4個二級指標、12個問題來了解現狀。

（1）數據定位與采集能力

數據定位與采集能力是指教師具有檢索與獲取教育數據的能力，能夠選擇合適的圖表對數據進行可視化呈現，準確解釋不同類型圖標的含義，能夠對教育數據進行簡單的分析，并對分析結果進行解讀。通過Q17～Q20進行調查，發現該指標的加權平均值為3.82，略低于該項指標的加權平均值3.85，說明被調查群體的該項指標水平稍低，處于中等水平。

（2）數據應用能力

數據應用能力是指教師能夠轉化教學理念、方法和決策，將數據作為教學決策、方法、理念的依據，通過數據發現班級的學困生并找出教學中的不足，根據數據及時調整教學計劃，實時監測學生的發展。通過Q21～Q24進行調查，發現該指標加權平均值為3.84，接近該項指標加權平均值3.85，表明教師該項能力水平處于一般水平。

（3）數據評價能力

數據評價能力是指教師能夠判斷數據的準確性，剔除無效和錯誤信息，認識到數據反映客觀現實的局限性。通過Q25和Q26進行調查，結果分別為3.81和3.90，略高于該項指標的加權平均值3.85，表明教師在該項指標上能力一般。

（4）數據交流能力

數據交流能力是指教師能夠與同伴交流合作，共同解決教學問題，同時能幫助學生和家長感知和理解數據。通過Q27和Q28了解其現狀，調查結果顯示，該項能力指標得分均值為3.93，與總體加權平均值相同，稍微高于該項指標加權平均值3.85，表明教師在數據交流能力方面水平比較理想。

5.思維方法層現狀分析

思維方法是教師數據素養最高的要求，主要指教師形成使用數據進行科學教學決策的意識，通過數據發現問題，找出解決問題的方法。本次調查通過量化互聯思維、問題導向思維、辯證批判思維、創新變革思維這4個二級指標、12個問題來了解這項指標的現狀。

（1）量化互聯思維

量化互聯思維是指教師能夠使用數據展示教學活動，以數據為依據進行教學活動，使用數據來解釋教學現象。通過Q29～Q31進行測量，得分均值為3.94，稍微比總體加權平均值3.93高，說明教師在該項指標上能力比較好。

（2）問題導向思維

問題導向思維是指教師能夠通過數據發現教學中存在的問題，分析出產生這一問題的原因并解決問題。通過Q32～Q34進行調查，得分均值為3.90，接近該維度加權平均值3.89，說明教師能夠較好地使用教育數據發現問題、分析問題和解決問題。

（3）辯證批判思維

辯證批判思維是指教師能夠客觀公正地看待數據，挖掘數據背后隱藏的信息，結合教學中的實際情況分析數據。通過Q35～Q37進行調查，得分均值為3.84，低于該項維度的加權平均值3.89，也低于總體加權平均值3.93，說明教師在挖掘數據價值、客觀看待數據和結合具體情況分析數據方面的能力水平偏低，需要在后期提高。

（4）創新變革思維

創新變革思維是指教師在數據基礎上創新教學方法，變革教學理念，改進教學策略。通過Q38～Q40進行調查，得分均值為3.89，與該維度加權平均值3.89相同，但是低于總體加權平均值3.93，表明宿遷市中小學教師在創新變革思維能力上水平偏低，應該在后期的學習和培訓中重點提升。

通過上述調查數據結果可以發現，宿遷市中小學教師整體數據素養水平較好（3.93），教師的數據意識與態度能力指標理想，但是在教育大數據的內涵與特征、教育數據的收集方法、數據的分析方法、數據的管理、如何使用數據進行科學的教學決策、形成數據思維、審核數據的準確性等層面仍然存在一些的問題，需要通過相應的教育培訓來提高。

● 中小學教師數據素養發展對策建議

教師數據素養受教育政策、學校環境、教育培訓、教師合作、自主學習等多種因素的影響，具體來講可以從外部因素和內部因素兩大方面來提升中小學教師數據素養。

1.構建外部因素

教師數據素養外部因素主要有：①教育政策導向。[3]層層把關教師數據素養培訓，在高校對師范生開設數據素養相關培訓課程，將數據素養作為獲取教師資格證書的硬性要求，保證師范生在成為教師之前具備相應的數據意識和能力;在教師入職后，在教學過程中引導教師進行數據驅動教學，將教師數據素養作為年底績效考核的評價內容之一;在職后定期對教師進行數據素養的相關培訓，提高教師數據獲取、分析和處理能力。②區域提供數據平臺與技術服務。區域為學校提供數據所需的技術、平臺以及長期的經費支持，提高學校管理者和教師的數據意識與能力，將數據驅動教學和管理作為學校的發展計劃。統籌協調配置教育資源，加強學校之間的交流與學習，定期組織針對教師數據素養的培訓。③學校營造數據文化氛圍。[4]學校應建立學生成長電子檔案和教師個人數據管理，為教師提供學生學習數據、日常表現數據及教學數據，營造安全的數據環境，保證教師和學生的個人信息不受侵犯。在日常教學過程中營造數據文化氛圍，促進教師在教研活動、集體備課和課堂教學過程中建立數據與教學決策之間的聯系，長期監督評測教師對數據的使用情況，幫助教師掌握數據的相關基礎知識，提高教師數據處理能力，從而形成數據思維。

2.激發內部動力

教師是數據驅動教學的主要參與者和實施者，應該正確認識大數據時代發展的要求，樹立正確的數據理念和意識，積極采取多種措施提升自身的數據獲取、分析和處理能力，主動在教學實踐活動中使用數據進行教學決策。

主要可以從以下方面入手：①通過中國大學慕課、在線學堂等線上學習方式學習數據素養的相關課程，掌握教育數據的基礎知識，了解教育大數據的基礎知識、內涵，掌握統計學的相關知識，學會簡單的數據處理軟件的操作。②線下通過Excel或SPSS等數據處理軟件分析學生日常生活、學習成績、教學資源等數據，掌握學生的學習興趣、學習需求、學習規律，發現學生的成績變化，分析出現這些現象的原因，充分挖掘數據隱藏的價值，及時調整教學方法，改善教學效果。③主動與同事圍繞數據驅動教學開展教研合作交流，還可以在網絡學習共同體中與同伴互相學習，促進個人數據素養的提升。

參考文獻：

[1]李新，楊現民.中小學教師數據素養培訓課程設計與實踐研究[J].中國電化教育，2020（05）：111-119.

[2]中小學教師數據素養現狀調查報告[EB/OL].[2020-11-26].https：//www.icourse163.org/learn/XZNU-1206693817？tid=1462302447#/learn/content？type=detail&id=1239312692&cid=1260390239.

[3]李青，任一姝.教師數據素養能力模型及發展策略研究[J].開放教育研究，2016（12）：65-73.

[4]林秀清，楊現民，李新.中小學教師數據素養的發展路徑與培養策略[J].現代教育技術，2020，（01）：59-65.

作者簡介：梅海蓮（1988.07—）女，江蘇省宿遷市人，江蘇省馬陵中學計算機教師，全日制碩士研究生，中學一級教師，宿遷市高中信息技術學科帶頭人。

本文為2020年度江蘇省教育科學研究院、江蘇省現代教育技術研究所立項課題“大數據時代背景下中小學教師數據素養現狀及影響因素研究”階段性成果（項目編號：2019-R-78720）。