智能時代的在線教師數據素養形成與發展模型研究

【中圖分類號】G40-057【文獻標識碼】A【論文編號】1009—8097（2025）05—0023—09【DOI】10.3969/j.ism.1009-8097.2025.05.003

在智能時代數據成為新型生產要素[1]，凸顯了其在社會各領域的重要性。其中，在教育領域，積淀的海量教育數據蘊含著巨大價值，而對這些數據價值的發掘有賴于教師數據素養。對此，美國的教育家培訓認證協會（Council for the Accreditation ofEducatorPreparation，CAEP）、國家教師教育認證協會（NationalCouncilfor AccreditationofTeacher Education，NCATE）等都號召和支持提升教師的數據素養，數據素養已成為美國教育者職業生涯中必須掌握和發展的一項核心技能[2；我國發布的《教育信息化2.0行動計劃》亦明確將教師數據素養列為智能時代教師專業發展的核心素養之一[3]。然而，盡管教師數據素養在評價體系、培育及實踐應用等方面已有豐富的研究成果，但其內在形成機理和發展規律仍有待研究。另外，目前有關在線教師數據素養的研究也尚顯不足，已有成果聚焦于遠程教育教師，研究內容較為薄弱[4]。基于此，本研究依據素養形成與表現模型，結合教師專業發展理論，構建了雙重視角下的在線教師數據素養形成與發展模型，旨在為在線教師數據素養評價、培育等提供參考，進而解決在線教學過程中存在的問題。

一教師數據素養模型概述

通過梳理文獻發現，有關教師數據素養模型的研究以教師數據素養概念框架、中小學教師數據素養模型、遠程教育教師數據素養能力層次模型、遠程教育教師數據素養能力模型四種模型為典型代表。其中，教師數據素養概念框架由Mandinach等[5提出，其研究團隊首先召集55位相關專家確定了教師數據素養概念，隨后依據美國教師數據素養的發展歷程和數據驅動決策構建了教師數據素養概念框架，內容包括七個關鍵知識領域和五個數據驅動教學的關鍵步驟，知識領域為教學數據使用提供支持。該框架強調指導實踐，目的是進行教學決策、改進教學或評價學生。教師基于自身掌握的學科知識、課程知識、教育學內容知識等，對教學數據進行分析和解釋，將數據轉化為信息，并根據信息做出決策[6]。中小學教師數據素養模型為素養冰山模型[]，包含意識態度層、基層知識層、核心技能層、思維方法層四個層級[8]，即數據意識態度 知識 技能 思維，最終指向教師數據思維。遠程教育教師數據素養能力層次模型也為素養冰山模型，包含知識技能層、教學實踐層、教學探究層、意識態度層四個層級[9]，其中前三層自下而上依次遞進，意識態度層則貫穿于整個模型，該模型缺乏意識態度層與其他三層的融合機制，不利于指導教師數據素養的相關實踐活動。遠程教育教師數據素養能力模型為平面放射型，包含意識層、知識層、技能層、實踐層四個層級[10]，四個層級以教師數據素養能力為中心且相互獨立，未能體現層級之間的相互關系與作用。

通過上述分析發現，針對教師數據素養模型的主要研究內容為模型要素構成及其內涵。其中，前三個模型的各要素之間存在一種簡單的靜態關系，即自下而上依次遞進，但均未深入探討各要素（層級）及其內容之間的邏輯關系、相互作用與影響程度。雖然前兩個模型的研究者針對教師數據素養有更為深入的研究，如教師數據素養現狀、評價體系、培育及實踐等，但缺乏對教師數據素養形成機理和發展規律的研究。

在智能技術革新的背景下，VR、物聯網、人工智能等前沿技術被廣泛應用于教育領域，引發了在線教育中教與學的深刻變革，進而對在線教師專業發展提出了新的要求——數據素養。為此，本研究將聚焦在線教師數據素養“如何形成”與“如何發展”的問題，以素養形成與表現模型、教師專業發展理論為指導，構建在線教師數據素養形成與發展模型。

二理論依據與研究假設

1在線教師數據素養構成要素

構建在線教師數據素養形成與發展模型的基礎是明確教師數據素養的概念及其構成要素。教師數據素養是指教師能夠理解數據涵義，進行數據獲取與處理分析，并將數據分析結果應用到教學實踐中，以優化教學設計、改進教學過程，提升學生的學習效果，促進教師專業發展。教師數據素養構成要素的主要研究內容是將數據素養劃分為不同的維度，如胡卉等[11]提出教師數據素養的構成要素包括數據意識、數據知識、數據能力、數據倫理與道德；李青等[12]認為教師數據素養的構成要素包括數據知識、數據技能、數據應用、意識道德；Mandinach等[13]提出教師數據素養的構成要素包括明確問題、數據收集與處理、數據分析、將數據轉化為教學決策及其評估。通過梳理相關文獻，本研究提取了在線教師數據素養的構成要素，并利用德爾菲法經過兩輪專家征詢對其進行提煉，最終得出在線教師數據素養構成要素，如圖1所示。

在線教師數據素養構成要素中，數據意識是指人腦對數據的能動反映，體現教師對數據所蘊含價值的覺知、認知和敏銳性，即一種主動了解數據、使用數據的態度和傾向，以及通過這一系列活動形成的有關數據的思維，包括數據價值、意義、需求等。數據知識是指教師對數據有深刻的認識和理解，包括數據的定義、類型，數據相關政策與發展等知識。數據使用能力是指教師對數據進行的一系列操作活動，是一項綜合能力，包括數據獲取收集、處理分析、解讀交流等。數據決策與管理是指教師將數據分析結果應用于在線教學過程中，制定教學決策并對數據進行管理，包括數據存儲、備份等。數據倫理道德包括遵守數據相關法律法規、遵守倫理和道德、明晰教學數據所有權與知識產權、引用注明出處等。

2理論依據

構建在線教師數據素養形成與發展模型的理論依據是素養形成與表現模型和教師專業發展理論。其中，素養形成與表現模型由 Jones 等[14]于2002年提出，該模型的基礎是個體特性、特質，過程是借助經驗在學習過程中發展出技能、能力與知識，通過整合經驗（已獲得的素養）并依據表現評價得到顯性的素養，評價始終貫穿整個模型。該模型不僅能夠體現人的素養的構成，也能在一定程度上體現素養自下而上的形成過程。該模型源自于“素養冰山模型”，其內容是將人的素養劃分為兩部分：一部分是水面以上，分為兩層，底層是知識與技能，其上是行為，這部分易于了解和測量，能夠通過培訓實現提升和發展；第二部分是水面以下，內容為社會角色、自我認識、個性特質、深層次的動機等，這部分難以直接觸及和測量，但在無形中對個體的行為與表現起關鍵性作用[15]。

教師專業發展是教師個體通過不斷學習接受新知識、提升學科專業能力、實現專業成長，以達到專業成熟境界的一種過程[16]。教師專業發展理論內容包括教師信念、教師知識、教師能力等[17]，其中教師信念是一個相當復雜的概念，能與很多其他概念互換，如教師的態度、觀念、意識等；教師知識側重于教師扎實、廣博的專業知識基礎，關注知識內容、教學法知識等；教師能力包括一般能力、特殊能力、創造能力、認知能力、操作能力等。

3構建在線教師數據素養形成與發展模型的雛形

綜上所述，本研究梳理了在線教師數據素養構成要素之間的邏輯關系，主要如下： ① 在水面以上部分，數據意識是教師數據素養的驅動力，體現了教師對數據的覺知，是數據知識的積累和數據使用能力發展的內驅力，位于底層；數據知識依托于數據意識，是教師數據素養的基礎，為數據使用做準備，位于第二層；數據使用能力是對數據進行實踐操作的能力，是教師應用數據的前提，其實踐結果為數據決策與管理提供依據，位于第三層；數據決策是將數據結果應用于教學以實現教學決策，是教師數據素養的基本旨向，同時數據管理是教師實施數據存儲、備份等措施，即數據決策與管理，位于第四層；數據倫理道德是教師數據素養要遵守的道德準則，位于模型的頂端。 ② 在水面以下部分，教師角色定位、自我認識和動機等，是個體內在的、難以測量的部分；在教師專業發展中因教師個體的不同而會呈現差異性[18]，因而水面以下的內容對在線教師數據素養的形成和發展具有基礎性作用，可將其作為構建模型的基礎部分。最終，本研究構建了在線教師數據素養形成與發展模型的雛形，如圖2所示。

三在線教師數據素養形成與發展模型的修訂

1數據采集

本研究采用結構方程模型方法探究在線教師數據素養構成要素之間的關系與相互影響程度，以對在線教師數據素養形成與發展模型的雛形進行修訂和優化。為采集相關數據，本研究在梳理教師數據素養現狀研究文獻的基礎上，依據在線教師數據素養構成要素設計了調查問卷。調查問卷是通過專家咨詢編制成初始問卷，再對其進行測試、修訂，直至形成最終問卷。問卷題項如圖3所示，其中 Q1～Q12 是教師人口統計題項。調查問卷通過“問卷星”平臺在全國發放，歷時30天，回收1620份，刪除無效問卷，得到有效問卷1594份，有效率約為 98.4% 。調查問卷人口統計學結果顯示，女教師占比 70.20% ，男教師占比 29.80% 30～39 歲的教師占比 27.54% ， 40～49 歲的教師占比 38.96% ；本科占比 50.82% ，碩士占比 45.67% ，博士占比 3.51% ；文史專業占比 54.52% ，理工專業占比 21.69% ，經管專業占比 21.58% 。

本研究使用 SPSS 22.0 進行調查問卷的信效度檢測，其中信度檢測結果如表1所示，問卷整體的Cronbach's a 值為0.954，表明問卷具有良好的內部一致性和可靠性。效度檢測采用KMO 和Bartlett球形度檢驗方法，結果如表2所示，表明問卷在置信水平上存在顯著差異，適合進行因子分析。本研究使用的因子分析抽取方法為主成分法，最大迭代次數為25次，旋轉采用最大方差法，分析結果絕對值小于0.5的不予顯示。經過6次迭代后，5個構成要素對問卷的累加解釋程度為 79.792% ，說明能較好地解釋問卷。

2在線教師數據素養構成要素之間的關系

本研究通過結構方程分析中的驗證性因子分析（CFA），來探究在線教師數據素養構成要素之間的關系。CFA是理論導向的一種驗證性程序，檢驗連結的觀察變量與潛在構念（因素）之間的關系，以及潛在構念（因素）彼此之間的關系。本研究基于在線教師數據素養構成要素，構建了在線教師數據素養一階因26素模型（又稱“初階因素模型”），并運用AMOS22.0進行數據分析，通過極大似然估計法（ML）估計模型的指標信度和結構信度，以評估模型的擬合度，結果如表3所示，表明一階因素模型的擬合度良好，其結構合理且實用性強。一階因素模型的信度與效度如表4所示，其信度值大于0.9，平均方差抽取量（AVE）大于0.5，組合信度（CR）大于0.7，表明模型的信度和效度均良好。

利用AMOS22.0軟件進行載荷分析，本研究得到了一階因素模型的標準化參數估計模型，如圖4所示（考慮到圖形美觀、顯示完整等原因，構成要素名稱在圖4進行了簡化處理——圖5亦如此）。其中，大寫字母A、B、C、D、E等代表每個構成要素的題項，小寫e代表殘差。在由數據意識、數據知識、使用能力、決策與管理、倫理道德5個構成要素形成的10組相互影響路徑中，決策管理、數據知識、使用能力三者之間影響系數較大，其中決策管理與數據知識之間的影響系數最大，為0.541；而決策管理與使用能力之間、數據知識與數據意識之間的影響系數均為0.509。

3在線教師數據素養與構成要素之間的關系

根據前文可知，一階因素模型的適配性較好，且5個構成要素高度關聯，可假設上述要素共同反映一個更高階的潛在因素，這個高階的潛在因素位于一階因素潛在構念之上[19]，此種測量模型為二階因素模型（又稱“高階因素模型”），包含兩個階層的潛在構念。本研究以在線教師數據素養與5個構成要素構建二階因素模型，通過AMOS22.0采用最大似然估計法進行分析，發現二階因素模型的擬合度良好，如表5所示；同時，得到二階因素模型因子載荷值，如表6所示。

二階因素模型的標準化參數估計模型如圖5所示，將在線教師數據素養與各構成要素之間的影響系數從大到小依次排列，分別為數據決策與管理（0.739）、數據知識（0.716）、數據使用能力（0.699）、數據意識（0.668）、數據倫理道德（0.620），表明數據決策與管理、數據知識、數據使用能力三個要素對在線教師數據素養有較大的影響。

4在線教師數據素養構成要素之間的相互影響

依據前文所述，在線教師數據素養構成要素之間的影響程度由強到弱依次是數據決策與管理 數據知識、數據決策與管理 數據使用能力、數據意識 數據知識、數據倫理道德 數據使用能力，具體如表7所示。表7顯示，在線教師數據素養構成要素中數據決策與管理、數據使用能力、數據知識三者之間緊密聯系、相互作用，形成了顯性、穩定的三角結構；數據操作（如收集獲取、處理分析、解釋交流等）、數據決策與管理是在線教師數據素養的實踐部分，是不可或缺的內容；數據知識與數據意識密切相連，數據意識是在線教師數據素養的內驅力，在在線教師數據素養中處于核心的重要地位。

5在線教師數據素養形成與發展模型的確定

本研究利用結構方程模型方法探究在線教師數據素養構成要素之間的關系及相互影響程度，同時結合唯物論中事物的發展軌跡——螺旋式上升發展（即事物發展的總方向是積極前進、不斷攀升的，但這個過程曲折遷回，伴隨著反復、波折，呈現復雜動態的前進狀態[20]），對在線教師數據素養形成與發展模型的雛形進行修訂和優化，最終得到在線教師數據素養形成與發展的冰山立體模型，如圖6所示。該模型中教師對數據進行操作，調用已掌握的數據知識及其他相關知識將數據分析結果轉化為信息，以此為依據制定教學決策并對數據進行管理，并不斷重復此過程，數據意識和數據倫理道德就會逐漸增強，可以優化教學設計，改進教學過程，促進教師專業發展。隨著教師數據意識的增強、數據知識的不斷積累和更新，數據使用能力會逐漸提升，數據決策將更為精準，數據倫理道德也隨之增強，形成穩定的內生循環。可見，在線教師數據素養形成與發展模型是以教師數據決策與管理為目標，以數據意識為核心，以數據決策與管理、數據知識、數據使用能力三者循環往復且相互作用的三角結構為基礎，螺旋式上升地形成并增強數據意識和數據倫理道德。

四結語

1在線教師數據素養形成與發展模型的特點

在線教師數據素養形成與發展模型的設計，體現了在線教師數據素養形成與發展的過程性、階段性和動態性特點。其中，過程性表現為在線教師通過對所獲取的教學數據進行一系列操作，結合已有的數據知識，依據數據結果制定教學決策，數據決策與管理、數據使用能力、數據知識三者成為在線教師數據素養形成與發展的實踐過程，形成三角循環過程。階段性主要表現為三角內生循環逐漸形成并穩定；數據意識與數據倫理道德就通過三角循環而形成與增強；前兩者不斷循環往復，使得數據意識成為整個模型核心。過程性表現和階段性表現中的各項要素不斷發展變化，體現了模型的動態性。

2在線教師數據素養形成與發展模型的價值

在線教師數據素養形成與發展模型的價值主要體現在以下方面： ① 改進在線教學過程。教師通過收集教學過程數據（如學生學習行為數據、測評成績等）并對其處理分析，就可以了解學生的學習進度和學習難點，發現存在的教學問題。由此，教師可結合自身的知識、能力、經驗來解決教學問題，以改進教學。② 實施精準的教學決策。教師在教學過程中并不缺乏數據，但其教學決策往往還是依靠經驗。教師數據素養被認為是有效實施基于數據的教學決策的前提條件，數據能夠為教學過程不同階段的教學決策提供適應性信息，關注到學生在不同學習階段的需求及其變化，為做出差異化、個性化的教學干預提供決策參考[21]。③ 制定在線教師數據素養評價指標體系與培育方案。學校教師管理部門可以此模型為理論基礎，為評價和培養在線教師數據素養提供參考；還可以基于在線教學平臺采取一系列措施促進教師數據素養的形成與發展，建構在線教師數據素養評價指標體系，制定在線教師數據素養培育方案、進行相關課程設計等。

3在線教師數據素養形成與發展模型的認知取向

社會心理學研究認為，個體行為受人的認知與價值取向的決定性影響。同理，在線教學情境中，教師的認知取向對于教學行為具有決定性作用，但需要注意的是，教師個體的內在部分很容易被忽略。智能時代的在線教學相比以往更加追求學習方式的靈活性，更加體現了“以學生為中心”的教學理念，教師如果不能深入理解數據的涵義，不認同數據對于在線學習過程和學生學習的重要意義，不主動利用數據解決存在的教學問題，那么其數據素養也就無從談起。由此可見，專業意識、專業知識、專業能力等是對教師的基本要求，而教師是否真正具有數據意識，才是教師數據素養的核心要素及其動力來源。

教師數據素養被認為是智能時代教師專業發展的核心素養之一，也是智能教育的必然要求。對于在線教學來說，數據為人們認識和理解在線教學過程提供了全新的角度，數據技術也成為了優化在線教學過程、改進在線教學策略的新工具。在線教學過程中的多樣化數據能夠幫助教師結合學生個體數據與學習環境，更加全面而深入地理解學生，繼而為形成合理、有效的決策提供科學依據。

參考文獻

[1]新華網（受權發布）中共中央關于堅持和完善中國特色社會主義制度 推進國家治理體系和治理能力現代化若干重大問題的決定[OL].

[2]祝智庭，彭紅超.技術賦能智慧教育之實踐路徑[J].中國教育學刊，2020，（10）：1-8.

[3]胡斌武，林山丁，沈吉.基于KSAO模型的教師數據素養培養研究[J].教育探索，2019，（5）：90-94

[4]岳敏，黃姝彥，何琪.遠程教育教師數據素養研究進展與展望[J].教育教學論壇，2023，（34）：161-164.

[5]MandinachEB， Gummer ES.Data literacyfor educators： Making itcount in teacher preparation and practice[M].NewYork：Teachers College Press，2016：71-72.

[6]李新，楊現民，晉新泉.美國教師數據素養發展現狀及其對我國的啟示[J].現代教育技術，2019，（4）：5-11.

[7]劉雅馨，楊現民，李新，等.大數據時代教師數據素養模型構建[J].電化教育研究，2018，（2）：109-116.

[8]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，（1）：59-65.

[9]任一姝.遠程教育教師數據素養能力模型構建及課程體系設計[D].北京：北京郵電大學，2017：22-24.

[10]郭寳嘉，趙曉敏.遠程教育教師數據素養能力的模型構建和實踐路徑探析[J].當代繼續教育，2019，（6）：65-71.

[11]胡卉，吳鳴.嵌入科研工作流與數據生命周期的數據素養能力研究[J].圖書與情報，2016，（4）：125-137.

[12]李青，趙歡歡.教師數據素養評價指標體系研究[J].電化教育研究，2018，（10）：104-110.

[13]Mandinach EB，Gummer ES.Defining data literacy： A report onaconvening of experts[J].Jourmal of EducationalResearch and Policy Studies， 2013，（2）：6-28.

[14]林崇德.21世紀學生發展核心素養研究[M].北京：北京師范大學出版社，2016：7-8.

[15]劉選.基于冰山模型的期刊編輯專業成長路徑優化[J].編輯學報，2019，（2）：227-230.

[16]教育部師范教育司.教師專業發展的理論與實踐（修訂版）[M].北京：人民教育出版社，2003：50.

[17]朱旭東.教師專業發展理論研究[M].北京：北京師范大學出版社，2011：306.

[18]朱旭東.論教師專業發展的理論模型建構[J].教育研究，2014，（6）：81-90.

[19]吳明隆.結構方程模型—AMOS實務進階[M].重慶：重慶大學出版社，2013：63-69.

[20]李達.唯物辯證法大綱[M].北京：人民出版社，2010：338、364.

[21]馮仰存.數據驅動的教師教學決策研究綜述[J].中國遠程教育，2020，（4）：65-75.

Research on the Online Teachers’Data Literacy Formation and Development Model in the Inteligent Age

Based on the Method of Structural Equation Model

YUEMin1，2 LIUShi-Min1 HE Jing2 QIAO Yan2 WANG Xin-Jie3 （1.School ofEducationScience，SichuanNormal UniversityChengdu，Sichuan，China60066;2.SchoolofEducation，Sichuan OpenUniversity，Chengdu，Sichuan，China 60073;3.School ofHumanities Education，Beijing Open University， Beijing， China 100081）

Abstract： The issanceofEducation Informatization2.0Action Planhasputforwardrequirements foreducators'dataliteracy， attracting widespreadattentiontotheresearchonteachers’dataliteracy.However，itsinternal formationmechanismand development lawremain inadequatelyunderstood.Therefore，thispaper firstcombed therelatedresearch on teachers’data literacymodels，clarifiedtheconceptionandconstituentelementsof teachers’dataliteracy，andconstructedthe prototypeof online teachers’data literacy formation and development model according to theliteracy formationand performancemodel andteachers’professional developmenttheory.Then，basedonthesurveydataof1594online teachers，the prototypeof this model wasrevised andoptimizedbythe structural equation model method.Combined with thespiral upwarddevelopmentlaw of things，the prototype of the model wasrevised intoan iceberg three-dimensional model ofonline teachers’data literacy formationanddevelopmentcharacterizedbyteachers’datadecision-makingandmanagementas thegoal，anddataawareness as the core，atriangular structure wheredatadecision-making and management，data knowledgeand datause abilitycyclically interactedandreinforcedoneanotheras thebasis，causingthespiralupward formationandenhancementofdataawarenessand dataethics.This modelrevealedthe dynamic formation mechanismanddevelopmentlawofonline teachers’data literacy，and canprovidereferencefor theresearch on the evaluation and cultivationofonline teachers’dataliteracy inthe intelligent age.

Keywords： teachers’data literacy; teachers’data literacy model; structural equation model