大数据时代教师教育的新问题与新思考*

●　　杨忠君　　李艾欣

大数据时代教师教育的新问题与新思考*

●杨忠君李艾欣

随着教育信息化进程的不断推进，大数据在教育领域的价值也日益凸显。但当我们欣喜于大数据带来的种种变革之时，也要清楚地看到其为教师带来的诸多挑战。教师实现由依靠经验逐渐向借助数据，由关注整体到强调个体，以及由着眼当下到预测趋势等转变，并不断提升自身的数据素养。为了帮助教师更好地适应上述变化，教师教育应当力求转变教师对于大数据的认识，提供丰富的内容，全面提升教师的数据素养，并采用职前职后联动培养的方式，实现教师数据素养的持续发展，使大数据最终转化为教师的教育智慧，成为教育的福音。

大数据；教师教育；数据素养

1980年，未来学家阿尔文·托夫勒便将大数据称为“第三次浪潮的华彩乐章”。而今，“人、机、物的高水平融合触发了数据规模的爆炸式膨胀和数据模式复杂化程度的加深，世界由此迈入了网络化的大数据时代。”[1]当前我们所说的大数据，可以用4个V来概括，即容量（Volume）、速度（Velocity）、多样性（Variety）和真实性（Veracity），相较于传统的数据，大数据体现了“非结构化、分布式、数据量巨大、数据分析由专家层转移至用户层、可视化展现方法的大量使用等特点。”[2]大数据作为一个浪潮，其影响已不仅局限于医疗、商业领域，更深入到教育领域，对于依赖传统数据，或者更确切一点儿说，是教育经验进行判断的教师而言，大数据时代的到来无疑将对其教育教学与个人发展带来新的挑战，而教师教育就是要帮助教师以自信的姿态拥抱大数据，使大数据切实成为惠及教育的福音。

一、大数据时代下教师面临的新问题

正如迈尔—舍恩伯格教授所说过的，“人类思考模式因为大数据而产生巨大变革”，[3]当大数据走进教育场域，必将化合出种种反应，需要教师，乃至整个教育系统的主动适应与积极调整，而在行动之前，我们首先需要明晰大数据究竟为教师带来了哪些问题，构成了何种挑战。

（一）由经验式思维向数据式思维的转换

思维方式的转换可以说是大数据与教育相遇后，为教师带来的最为直接和显著的变化，“长期以来，甚至可以追溯到多个世纪之前，人们总是习惯于在缺乏任何数据支撑的基础上做决策，尤其是在教育领域。人们仰仗常识来进行决策，即便依据常识往往导致不少消极的结果。”[4]然而，现在的情况却大不相同，有了大数据的技术支持，我们可以收集到有关学生学习行为的海量数据，这些数据不仅记录了学生对某项知识的掌握情况以及学生学习的过程轨迹，同时还能通过图像、声音等半结构数据捕捉到学生细微的感情变化。显然，这些实时的数据印记比教师的感觉印象更为丰富和准确，大数据无疑可以提高教师收集信息的广度和精度，而这也令教师的个体感受力相形见绌。另外，通过分析大数据，不仅可以提高教师教学决策的效率，而且还能帮助教师发现以往依靠经验难以发现的现象和结论。美国夏洛特—梅克伦堡学校的教师，在大范围检查学生表现数据后发现，过去三年里，英语熟练程度有限的学生数学成绩一直比其他同学低，并由此推断是语言问题阻碍了他们的数学学习，进而采取措施，从语言入手有效提高了学生的数学成绩，但不得不承认，即便是经验非常丰富的数学教师，恐怕也很难在短时间内发现数学和语言之间的微妙关系，这便是大数据的优势所在。对于习惯了依靠经验和直觉，凭借自身的有限理性来把握教与学的教师而言，大数据带来的冲击是显而易见的，判断不再取决于其所见和所想，更蕴藏在海量的数据之中。以往，教师所做的更多是“在我看来”，而现在教师则需要诉诸数据，超越个人经验，以“分析表明”来论证自己的结论，从经验式思维转向数据式思维，发现数据、利用数据，学会用数据说话。

（二）大数据下教师关注点的变化

大数据不仅意味着信息支持，同时也将引起教师关注点的转变。一方面，就整个学生群体而言，传统数据反映的通常是学生整体水平，或者某几类学生的一般特点等相对宏观的情况，因为我们的教师确实没有足够的精力和能力，全面地了解每一名学生的详细情况，这也令因材施教的理念难以落到实处。但大数据却可以关注到每个学生个体的微观数据，清晰地勾勒出他们的学习历程和个体体验，为我们读懂千差万别的学生提供了窗口。当然这只是为转变提供了一种可能性，若想切实发挥大数据在关注个体上的特有价值，还需要教师改变以往着眼于群体的习惯，将目光更多地投向真实而鲜活的个体，力求结合每位学生的不同特质进行个性化的教育。这里所说的个性化教育，指的是“为不同的受教育者量身打造不同的教育目标、教育计划、教育培训方法、辅导方案并加以执行，组织相关专业人员为受教育者提供学习管理策略和知识管理技术以及整合有效的教育资源，帮助受教育者突破生存限制，实现自我成长、自我实现和自我超越。”[5]大数据为此提供了条件支持，教师也应对此作出调整，将目光更多地放在每一个具体的学生个体上。另一方面，就学生个体而言，以往我们更多看到的是学生的过去和现在，对于学生曾经出现以及现在遭遇的问题，教师都能做到心中有数，但是对于学生未来的发展，却往往力有不逮。而大数据的核心功能就是预测，我们可以利用计算机程序获取大量数据信息，从中预测事物发展的趋势走向，分析学生发展的趋势，以更好地服务当前的教育教学。

（三）大数据时代对教师能力的特殊要求

与其说大数据是一种思维方式，毋宁说其是一种理念指导下的方法，方法运用的效果如何，关键还在于运用方法的人。大数据既能成为教师的支持，同时也对教师的数据能力提出了新的要求。首先，教师要能从纷繁复杂的数据中提取真正有价值的信息。与大数据海量特性相伴而来的，是其价值效度的不足，“如何通过强大的机器算法更迅速地完成数据的价值‘提纯’，是大数据时代亟待解决的难题”，[6]也是摆在教师面前的现实问题。如果不能快速、准确地挖掘出有价值的数据，浪费了时间和精力是小，错过了教育教学的关键点便得不偿失了。其次，教师应当具备解释信息的思路和能力，将数据转化为信息、升华为智慧。数据并不是一个简单的数字，这个数字背后蕴含的信息才是数据的价值所在。比如，一个学生考了80分，“80”就是一个数字概念，大数据所关心的不只是这个静态的结果，“要想让数据有意义，我们还要思考这个数据背后所关联的一系列其他要素，包括这个考生自我的学习能力、学习态度、智力水平、学校质量、家庭环境、社交关系等。”[7]数据就像沉浸在海洋中的冰山，显现在外的只冰山其微不足道的一角，其丰富的内涵都隐藏在海水之中，需要教师有意识地挖掘和利用。最后，教师还要掌握基本的教育数据挖掘和学习分析技术。大数据应用到教育领域主要集中在两大方面，一是教育数据，二是学习分析，这两项技术可以有效地帮助教师了解学生，改进教学。具体而言，教师可以通过统计学生在某道错题上的停留时间，判断学生时候进行了必要的回顾，也可以对比学生在不同题目上花费的精力，重新设计教学的重难点。但是，若想实现这些，娴熟的数据统计能力和信息技术能力可以说是必不可少的前提条件，虽然“相关研究者表示，当代计算机云端技术的发展，促使对数据进行分析的主体实现了科技人员到客户的转移。但事实不然，就算是云端的可得性便利了这类转变的机会，如果教育研究者和实践者欠缺数据思维、数据分析的能力，能够使这种机会真正发挥作用的潜力基本不存在。”[8]在大数据时代下，提升教师的数据能力迫在眉睫。

二、大数据时代下教师教育的新样态

当大数据进入教育领域，有关学生学习行为和教学反馈的数据呈井喷式增长，如何有效地收集数据，识别数据，并利用数据改进教学，逐渐成为了教师不可或缺的关键能力。正如《与大数据同行——学习和教育的未来》一书中指明的那样，“反馈循环对于学生来说将是一种改进，而对于教师来说则会是一种转型。”[9]以往教师只要具备过硬的专业能力，便能在教育领域中游刃有余，而在大数据时代下，一名优秀的教师还要具备较高的数据素养，这不仅关系到教学的提升和学生的发展，同时也将影响到教师个人的生存。大数据为教育发展带来了机遇，同时也意味着挑战，引导教师适应并创造大数据时代下的教育教学，教师教育可谓责无旁贷。

（一）观念先行：转变教师对大数据的认识

意识是行为的先导，教师只有在心理上认同，接受了大数据，才有可能自觉地将大数据运用到日常的教育教学中来。虽然教育信息化的步伐早已势不可挡，但稍加留心便可发现技术进入教育的进程并非一帆风顺，其中，教师的阻抗作用不容忽视。实际上，教师拒绝采用包括大数据在内的诸多信息化手段，并不总是因为技术能力的缺乏，其对技术的畏惧和担忧也是原因之一，或者可以说是更为主要的原因。对此，亚尔钦曾明确表示，“当教师投入于将信息技术与教学相结合起来的时候，对这个过程起决定性作用的是教师所拥有的对技术整合的自我效能信念。这意味着，当教师能够积极运用教育技术的时候，学生有更多的机会从教学信息中获得益处。”[10]因此，若想帮助教师更好地适应大数据时代下的教育，就要首先转变教师对大数据的态度，使其认识到大数据并不会颠覆传统的教育，亦不能取代教师的地位，而更多是作为辅助条件，进一步提升教育的质量，促进教师的成长，“大数据能够协助教师找到最高效的教学方式，不仅不会让他们失去工作，反而能够提高教师的工作效率以及工作兴趣。”[11]

另外，教师教育还应当引导教师对大数据做出更为积极的定位。据了解，目前教师多将大数据单纯地看作是一项技术或工具，并没有将其与自身联系起来。其实，大数据不仅是一种外部支持，更是内在于人的一种能力和思维方式。关涉大数据的教师教育最终还是要使数据能力转化为教师的教学能力，进而逐渐凝结为教师身上一种相对稳定的教学特质。有了这样的认识，一方面可以促使教师“避开单纯性的技术化或者理论化教学实践，转而走向融学习、反思、成长为一体的智慧型教学实践”，[12]更好地发挥大数据的作用。另一方面，当教师把大数据看作内蕴于自身的某种能力，将提升数据素养与专业成长联系起来，也就能更为自觉、自愿地将大数据运用到自己的教学实践中，有意识地增强自身的数据素养。

（二）扩充内容：全面提升教师的数据素养

大数据时代下的教师教育不仅应当关注教师数据能力的提升，同时也要兼顾数据意识和数据伦理的培养。首先，在数据意识方面，我们要不断提高教师对数据的敏锐度，引导他们留心教育教学过程中产生的有价值的数据。当教师遇到困惑时，鼓励他们尝试从数据的角度去观察和理解教与学的相关行为，而不要总习惯性地诉诸自身的已有经验，实现思维的转换。其次，在数据能力方面，一方面要教会教师基本的数据分析方法和操作技术，如聚类算法、链接算法等大数据的常用算法技术。另一方面，还要提升教师的数据反思和决策能力。大数据所提供的只是事物之间的相关关系，诚然，“我们只需要知道在什么时间段购买机票最合算，至于机票价格为何高低起伏变化剧烈并不重要”，[13]但教育却并非如此，更要追寻事件背后的因果联系，仅仅强调相关关系看似便捷，实则危险。比如，我们发现课外阅读量和学生的数学成绩成反比，但事实上，我们都知道广泛阅读对于学生并不是坏事，造成其数学成绩不佳势必还有更深层次的原因，如果我们不去探寻本源，很可能会有损学生的长远发展。“大数据并不是万金油，不能解决所有问题，它能够给人们带来的是问题解决方案制定过程中的参考依据。”[14]最后，在数据伦理方面，需要确保教师在合法的基础上合理获得并使用数据。有了大数据，人们的许多行为都变得无处藏匿，如何保护学生的隐私就变得尤为重要。而且，大数据还能为我们提供许多关于学生发展趋势的信息，教师所做的应当是利用这些信息更好地促进学生的发展，但我们却有理由担心他们会为了“提升平均准确度并让学习曲线的末端显示更出色，在早期打击那些能力较弱的学习者，并怂恿他们中途放弃，”[15]这些都是在培养教师数据伦理过程中应当注意的问题。

（三）联动培养：实现教师数据素养的持续发展

“在终身教育思想与教师专业发展理论的推动下，自20世纪60年代以来，教师教育一体化已经成为世界各国教师教育改革与发展的主题。”[16]教师素质发展具有持续性，这个过程中，既需要职前培养也需要进一步的在职培训，随着大数据时代的到来，教师教育也应从职前入手，并一直延续到教师入职后的教学实践中去，实现对教师大数据素养的联动培养。首先，在我国的师范教育中就应当增加旨在培养教师数据素养的相关课程。如美国西俄勒冈大学就重新规划了教师的职前培养课程，设计了数据驱动决策的教学模型，强调教师使用数据和证据改善教学和学习的能力。该模型由收集基线数据、为了课程改革和识别学生学习需求而使用数据、基于数据修改和评估教学三部分内容组成，经过多年的教学实践，该模式已经成为该校变革的动力。[17]而就我国目前情况而言，虽然职前教师教育愈来愈强调对教师信息技术能力的培养，但尚未有针对教师数据素养和决策能力的专门课程和训练，大数据虽然是信息化进程的产物，却并不等同于信息技术，它对教师有着特殊的要求，我们有必要将其从信息技术中独立出来，为教师提供更具针对性的职前培养。其次，在职后培养方面，应更多侧重教师应用大数据改善教学的实践能力。真实的教学情境可以说是为在职教师数据素养的提升创造了土壤，提供了养分，实际上，纯粹的“理论灌输”和“技术传教”方式不仅不适合成人学习的特点，也不利于教师数据素养的有效提升。教师职后培养最终指向的并不是某种理论或技能，而是实际的教学问题，关涉的是教师的转化智慧。因此，在培训前，我们有必要调查教师实际遭遇的真实问题，与其共同协商，设计培训计划，这一方面可以使培训有的放矢，另一方面也可以激发教师的主体意识。而在培训过程中，应当努力创设真实的情境，给予教师更多亲身体验的感受。最后还要注重培训后的反思与实际应用，只有当教师确实将大数据思维和技能运用到自己的教学实践中，我们的教师教育和培训才算是真实而有效的。

[1]喻长志.大数据时代教育的可能转向[J].江淮论坛，2013，（4）：188-192.

[2][7]张燕南，赵中建.大数据时代思维方式对教育的影响[J].教育发展研究，2013，（21）：1-5.

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[4][9][11][15]维克托·迈尔—舍恩伯格，肯尼思·库克耶著.赵中建译.与大数据同行——学习和教育的未来[M].上海：华东大学出版社，2015：7.8.9.76.

[5]杨妮.美国高中个性化教育策略及其启示[J].教育导刊，2013，（1）：46-49.

[6]蒙岚.大数据时代的教育变革与教学改进——以加拿大与中国的英语教学为例[J].江西社会科学，2014，（12）：247-251.

[8]卢正天.大数据浪潮下的教育回应[J].当代教育科学，2014，（20）：30-33.

[10]Yalcin A S，et al.Primary school teachers of instructional technologies self-efficacy levels[J].Social and Behavioral Sciences，2011 （28）:499-502.

[12]刘喆，尹睿.教师信息化教学能力的内涵与提升路径[J].中国教育学刊，2014，（10）：31-36.

[14]李忆华，阳小华.大数据对教育管理决策的影响分析[J].内蒙古师范大学学报，2015，（3）：4-6.

[16]张秀阁，吴江.中国教师教育：理念·模式·目标·结构[J].现代教育科学，2002，（11）：27-29.

[17]Ellen，B.M.，Edith，S.G..A Systemic View of Implementing Data Literacy in Educator Preparation[J].Education Researcher，2013，42（1）:6-28.

（责任编辑：许爱红）

*本文系全国教育科学“十二五”规划2014年度国家一般课题“任务·成果取向的中小学骨干教师培训研究”（编号：BKA140035）阶段性研究成果。

杨忠君/吉林师范大学教育科学学院助理研究员，主要从事教师教育研究
李艾欣/北京师范大学教育学部硕士研究生，主要从事课程与教学论、高等教育以及教师教育研究