基于教學資源庫的高校教師教學能力提升研究

摘" "要：新時代教師隊伍建設是提升人才培養質量的有效途徑，利用信息化、人工智能等新技術優化教師教研能力勢在必行。專業教學資源庫作為信息技術的載體，對于高校教師教學能力的提升具有重要影響。基于教學資源庫在建設與應用層面的現狀與不足，將數據挖掘與分析技術應用于教學資源庫，分析以教學資源庫為支撐的教師教學能力提升要點，以期促進教師自身成長，提高教學質量，助力教育強國建設。

關鍵詞：數據挖掘；教學資源庫；教師教學能力

中圖分類號：G712" " " " 文獻標志碼：A" " " 文章編號：1673-291X（2024）11-0142-03

2018年，中共中央、國務院印發《全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》，強調了新時代教師隊伍建設中信息化、人工智能等新技術的重要性。同年8月，教育部印發了《關于開展人工智能助推教師隊伍建設行動試點工作的通知》，提出利用大數據行動進行教師信息挖掘，改進教師管理，優化教師教研能力。在新時代背景下，我國高校要主動服務并融入社會主義現代化建設者和接班人的培養工作，而高等學校的教學是保障人才培養質量的重要支撐。教學資源庫作為信息技術的載體，支撐著教師教學和學校專業建設，更是教師培訓和教學技能推廣的重要平臺。隨著大數據分析技術的發展，充分利用數據挖掘方法從教學資源庫中提取有價值的信息，為提升教師教學質量，探索教師專業化發展道路提供了契機。

一、高校教師教學能力的內涵及構成要素

（一）高校教師教學能力的內涵

信息時代背景下，關于高校教師教學能力的內涵，目前國內外學者還沒有統一標準，大部分是基于2005 年提出的整合技術的學科教學知識（TPACK）衍生的概念和理論。TPACK由學科內容知識（CK）、教學法知識（PK）、技術知識（TK）三個核心要素組成，并根據三個核心要素組合出了四個復合要素，包括兩兩之間和三者相交形成的部分，學科教學知識（PCK）、技術內容知識（TCK）、技術教學法知識（TPK）、技術學科教學知識（TPACK），如圖1所示。將信息技術融合到教學中應該具備的知識內容，高校教師教學能力的內涵將在此基礎上進行構建。微課、雨課堂、翻轉課堂及在線測試等，均不同程度地體現了TPACK核心要素和復合要素，因此，高校教師教學能力就是教師使用學科內容知識、技術知識和教學知識完成教學過程，以發展學生核心素養的能力，以及與之匹配的教學研究能力和專業發展能力。

（二）高校教師教學能力的構成要素

結合高校教師教學能力的內涵，將高校教師教學能力解構為知識、行為以及能力三個維度，包括教學基本知識和基本操作技能，以及教學設計、實施和評價知識與技能。在信息時代和大數據背景下，還需要深刻理解信息化教學的本質和科學規律，掌握一定的信息技術手段開展教學研究、資訊學習和資源共享。根據教學過程中教師知識、教學行為以及教學能力三個維度確定的高校教師教學能力的構成要素如下頁表1所示。

二、基于教師教學能力需求的教學資源庫建設

（一）建設層面

我國教育資源分布不均衡，不同高校之間的差異顯著，因此，在宏觀層面搭建教學資源庫進行共建共享的同時，還應建設特色校本資源庫，對于孵化特色精品課程、形成師生自主學習平臺、考查課前準備和課后效果等具有重要意義。教學資源庫的建設本質上應以學生為服務主體，針對學生的學習需求對資源庫內容和分布進行調整，保持學習資源的系統性。此外，建設教學資源庫還需要兼顧動態管理，保證教學資源庫流暢運行，師生對資源的查閱和使用更加便捷。

課程是教學資源庫的基本單元，教師在教學過程中積累的素材和經驗，為教學資源庫提供了重要的信息來源，而教師使用資源庫能夠更高效地完成教學資料的準備和教學任務的開展，因此，教師既是教學資源庫的獲益者，也是資源庫的建設者。不可否認，當前我國的教學資源庫建設還存在一些不足，特別是部分校本教學資源庫，往往課程資源建設路徑較為單一，未針對不同學生進行資源區分，不能充分滿足師生的個性化學和教的需求。另外，對于建立教學資源庫的意義，部分參建主體還未完全理解，僅以“填滿”資源庫為目標，導致引進各類資源質量把控不嚴，陳舊內容未及時刪除和更新。大部分資源庫的建設基本上都是教師參與，缺乏專業知識對應的實踐領域融合知識，與企業、新技術、新工藝等融合水平較低，大大降低了資源庫的應用價值，對促進學生學習效果和教師教育教學改革的作用有限。

（二）應用層面

師生在使用教學資源庫的過程中，會留存大量的數據，隨著大數據分析技術的發展，充分利用數據挖掘方法從教育教學過程中產生的多維數據提取有價值的信息，為提升教師教學質量，探索教師專業化發展道路提供了契機。然而，目前教學資源庫主要展現學生學習部分數據，例如簽到率、遲到人數、線上測試得分等離散數據，對于學習過程中的學習行為數據缺乏有效抓取。從教師的角度看，如果數據庫的數據分析功能不足，將無法準確掌握學生的學習行為差異和效果差異，而評估的缺位又將導致教師無法針對性地改進教學資源和教學方法。因此，為了資源的有效利用，最大程度調動學生的學習能動性，完善教與學的相關信息反饋機制，提高教師的教學能力，教學資源庫必須具備應用數據分析功能。

（三）教學資源庫數據分析

建立了教學資源庫后，教學活動中的每個環節都能留下痕跡，例如登錄信息、學習時長、互動回復、考試考核分數等，顯然教學資源庫是學生和教師交互的重要渠道，保留著教學過程中的各種類型數據，因此厘清數據的具體類別和關聯關系，構建數據分析流程和方法，將數據轉化為教學相關信息，對教育教學改革和教師教學能力提升均具有顯著促進作用。具體而言，教學資源庫的數據分析包括數據分類、數據信息和數據處理及分析方法。不同獲取方式、不同收集和擴展方法取得的數據將保留在不同類型的數據庫中，按照結構化程度不同，可以劃分為結構化數據和非結構化數據。結構化數據一般是定量數據，教學資源庫建設和使用過程中產生的各種定量數據及其關聯數據都屬于結構化數據，包括課程數量、教材和資源數量、測試分數、問答互動數、學習時間及到課率等。非結構化數據類型一般指定性數據，能夠將數據背后的行為和意圖進行更深入的分析，例如教學資料的文本、互動問答及留言文本、教學圖片和音頻等，在教學資源庫的數據中占據了更大比例。對于結構化數據的分析，通常可以直接利用和轉化，構建知識圖譜，采用統一的結構標注信息，使用關系數據庫進行儲存和分析。非結構化數據首先要進行屬性、關系和實體的信息抽取，包括基于特征模版的方法、基于核函數的監督學習方法、基于深度學習的方法等，根據不同類別識別和分析內容，掌握學生的注意力和知識熟悉度，輔助構建智能分析工具和回復系統等。現代社會中，對于數據的重要性已經達成共識，構建教學資源庫數據分析系統，挖掘資源庫留存的數據信息，以此開展數據驅動教師教學能力提升工作，進而有效推動課堂教學改革促進教育發展。

三、基于教學資源庫的教師教學能力提升策略

（一）轉變教學觀念，采取先進的教學技術

互聯網與教學之間的聯系愈加緊密，教師運用信息技術輔助教學，構建教學數據庫資源開展教學成為常態。教學資源庫的優化與應用是提高教學質量、促進教學改革的重要途徑，也是發展教學數字化和信息化的重要依托。為了充分發揮教學資源庫的作用和效果，首先要求教師轉變觀念，修正傳統基于經驗判斷的考察方式，逐漸進入定量考察的方式，以教學數據庫中的相關指標作為評定標準，樹立數據驅動教學的理念。不同時代背景下，學生也具有不同的特征和成長規律，信息化、人工智能等新技術變革也帶來了新的教學手段，因此，教師也要隨之改變教學思維和教學方法，將數據分析、信息技術手段融入教學過程，更好地利用教學資源庫。教師改變教學理念意味著在教學資源庫的創建過程中，教師不再是被動的資料提供者，而是教學進程的關注者和維護者，根據學生的學習行為和學習結果分析背后的教學邏輯及原因，承擔著各種資源更新甚至是為不同班級定制資源的責任。顯然，教學理念的轉變還必須輔之以先進的教學技術，教師需要學習相關的數據分析課程，從數據分析思維到技術逐步深化，進而收集自身教學產生的數據，并對其進行分析，最終達到優化教學資源、提高教學能力的目標。

（二）智能輔助教學方法

信息技術的飛速發展，推動了教學方法的改革，教師從傳統的信息輸出者，向學習引導者轉變。面對更加多元的個性化和情景化教育需求，教師應該從意識到行動上體現出教學的動態過程，教學方法也應該進行動態調整。通過完善教學資源庫建設，將數據庫中留存的相關數據進行信息挖掘，從教師和學生兩個維度進行教學資源的補充和修正，切實為學生提供學習幫助、為教師提供教學依據。將多數學生存在問題的知識點進行加固，積極探索智能輔助教學的領域。課堂是教學的基石，科技的進步、學習資源和學習方法的廣泛化，讓學習不再止于課堂，將數據挖掘技術等融入教學過程，充分利用學生的學習信息，挖掘教學資源庫海量數據背后的教學信息，為教師教學方法提供智能輔助。在以往依賴于教師經驗的基礎上，采用智能輔助教學方法，利用教學資源庫將教學過程從時間到空間進行延伸，并基于資源庫中的學習痕跡分析學習信息，對應開展系列學習活動，調動學生學習積極性，提升教師教學能力和學生的學習能力。

（三）動態關聯教學資源

傳統的教學資源主要以紙質教材和參考資料為主，當教學從課堂延伸到線上平臺，紙質教材內容更新慢、信息傳遞方式單一等固有缺陷凸顯，教學資源也需要進行更多元化的組織。在充分利用教學資源庫的前提下，采用數據挖掘技術分析數據庫信息，對不同學生群體有針對性地開發課程資源，包括數字化教材和配套數字化教輔資料，在更好地滿足學生學習需求、提高教師教學能力的同時，還為教學改革提供了參考依據，以探索翻轉課堂、線上線下混合式教學等新型教學模式。當前，眾多高校均開展了校企合作項目，以增強學生理論學習與職業技能之間的關聯，因此，為了彌補紙質教材脫離實踐的情況，應開發動態關聯教學資源，以保障教學內容隨著產業行業實時更新，模擬工作場景和環境需求等，學生學習同時具備理論與實踐雙重特征。

四、結束語

信息技術使教學從課堂向外不斷延伸，教學資源庫為人才培養提供了課堂內外多方面服務，有利于促進多種教學手段和教學方法的結合，是高校教師提高教學能力的重要支撐。基于教學資源庫留存的海量信息，通過數據挖掘隱藏的教育信息，對智能化教學水平和新時代人才培養具有重要作用。因此，應充分運用教學資源庫進行教育改革，促進教師自身成長、提高教師教學能力，助力實施教育強國戰略。

參考文獻：

[1]" "陳薇，黃洵，周馳岷.基于遠程教學背景下的混合式教學模式中教師勝任能力初探[J].天津職業院校聯合學報，2015，17（7）：39-43.

[2]" "郭朝暉，王楠，劉建設.國內外自適應學習平臺的現狀分析研究[J].電化教育研究，2016，37（4）：55-61.

[3]" "李逢慶.混合式教學的理論基礎與教學設計[J].現代教育技術，2016，26（9）：18-24.

[4]" "劉毓敏.基于專業教學資源庫的高職教師信息化教學能力提升路徑研究[J].武漢交通職業學院學報，2022，24（1）：105-108.

[5]" "邁克爾·桑基，張永勝，肖俊洪.以教學創新引領技術應用[J].中國遠程教育，2020（5）：46-53，77.

[6]" "邱燕楠，李政濤.從“在線教學勝任力”到“雙線混融教學勝任力”[J].中國遠程教育，2020，41（7）：7-15，76.

[7]" "王衛軍.教師信息化教學能力發展研究[M].北京：中國社會科學出版社，2018.

[8]" "祝智庭.智慧教育新發展：從翻轉課堂到智慧課堂及智慧學習空間[J].開放教育研究，2016，22（1）：18-26，49.

[責任編輯" "文" "欣]