基于大数据的学生综合素养评价系统构建——以深圳小学“气象站式”评价为例

广东省深圳市深圳小学/ 王纯旗 唐黎明 广东省东莞市松山湖北区学校/ 肖 萌

评价是教育的“指挥棒”，是引领教育改革的最直接有效的方法和手段。综合素养评价一直是教育改革热议的话题，无论中央还是地方都十分重视。早在2002 年，《教育部关于积极推进中小学评价与考试制度改革的通知》中指出，要综合评价学生的发展，充分发挥评价促进发展的功能。2010 年，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020 年）》明确提出要全面提高学生综合素养。2014 年6 月30 日，深圳市教育局公布了《关于进一步提升中小学生综合素养的指导意见》，率全国之先提出了以提升学生品德素养、身心素养、学习素养、创新素养、国际素养、审美素养、信息素养、生活素养等为主要内容的综合素养作为深圳市教育发展的重大任务。但是长期以来，受传统评价思想观念和技术手段的束缚，学生综合素养评价的实际操作层面的目标达成并不理想，“评价过程常常流于形式，应付了事的多，常态化实施的少……到了时间节点上‘糊弄一下’的不在少数”。[1]究其根本原因，主要是因为评价有赖于对施教者和教育对象情况的精准判断，而精准判断需要大数据支撑的“画像”，由于技术的限制，这在过去根本无法实现。[2]

大数据和云计算技术等信息技术的迅速发展，为实现教育评价的技术突破创造了可能。当前最为迫切的是如何开发一套基于大数据的学生综合素养评价系统。由于教育教学和信息技术复合型人才的稀缺，这项需要跨领域融合的研究进展缓慢。

一、“气象站式”评价的理解

深圳小学借鉴国外现代教育理论，开发了一套基于大数据的“气象站式”学生素质评价系统（下文简称“气象站式”评价）。

（一）“气象站式”评价的含义

气象观测需要监测风速、风向等28 种气象要素，然后对气候进行较为准确的预测，其最大的优势在于能根据各种因素的变动及时更新气候预测。“气象站式”评价学习了气象观测的优势，借助大数据构建了“气象站式”学生综合素养的评价平台，以获取或抓取若干个子平台的相关数据，对学生的综合素养进行客观、综合、全面的评价。该评价模式不仅最大限度地冲破了传统评价思想观念和技术手段的束缚，最大限度地解决了传统素养评价的程序繁忙、评价不客观、评价内容僵化等问题，而且能根据学生的素养信息变动及时进行更新，体现了评价的及时性。

（二）“气象站式”评价的突破

1.理念突破：变“评价”为“观测”

“素养”多是质的规定性，是学生内在修为的集中体现，又多以外在行为表现出来。传统的“量表式”评价存在以下问题：一方面，量表的指标繁多、操作困难，相对稳定的量表结构与内容难以根据实际灵活调整，多按“节点”评价难以长期跟踪学生素养发展；另一方面，通常意义上的“评价”，无论是他评还是自评，都有极强的不客观性，且以等级呈现评价结果，都难以细致、准确、客观地给予评判，同时评价结果基于各类子评价结果合成，操作繁难。而新型“气象站式”评价变“评价”为“观测”，在长期观察和测量学生各种素养的基础上进行评判。因此学校确立了“素养是观测出来的，而不是评价出来的”素养“评价”观念。

2.方式突破：变“人工”为“智能”

如果仍然采用传统的“自评”“他评”“打等级”等方式进行素养的人工观测与评价，显然是难以实现的。因观测项目、观测对象、观测结果众多，工作量大、观测周期长，只能得到严重滞后且难以解释的观测结果。而“气象站式”评价思维，通过引入信息技术手段和建立若干个观测平台，再用信息技术手段自动合成观测得到的数据，及时生成并呈现观测结果。既可摆脱人为的不客观问题，也极大地节省了“评价”成本。

3.格局突破：变“封闭”为“开放”

“气象站式”评价突破了传统评价“封闭”的局限，在评价格局上实现了“开放”，其开放性体现在以下三个方面：一是开放的数据源。将学生校内外成长档案和校园各类数据平台纳入数据源，以综合、客观地对学生素养进行评价，同时数据源可以根据需要进行及时完善与添加。二是开放的观测点。随着认知深化、技术进步、评价需求变化，观测点可以不断增加。三是个人账号的终身制。学校可以最大限度地跟踪学生的素养发展。

4.结果突破：变“认定”为“促进”

传统的“评价”总期望给出评价对象一个“绝对”的结果，显然这是不科学的。一方面，素养应该是一个相对的概念，一个人成长的不同阶段素养的水平是不同的，永远处于一个待提高的过程中；另一方面，素养的高低之分应该是相对于一个同质群体而言的。素养“评价”应该把个体置于其同质群体中进行比较性“评价”。而“气象站式”评价，在评价结果呈现、评价结果解释与应用上实现了突破。一方面，采用直观、通俗的雷达图呈现观测结果，以便于学生和家长轻松、快速地读懂评价结果，为学生的素养发展指明了具体方向；另一方面，通过个体纵向发展性评价比较（无上限）和同质群体横向比较（相对性）的形式进行结果的解释与运用，向学生传递了“没有最好，只有更好”“找差距，争上游”的理念，以激励学生发展。

二、“气象站式”评价的工具

2016 年9 月，深圳小学基于PC 端建立并启用了“气象站式”评价体系。2021 年，在前几年实际运用的基础上，对平台进行了以下改造升级：一是变PC 版为移动版，二是增加了新的端口，三是丰富了学生成长档案，四是新增了观测点，五是增强了智能化功能。由图1 可知，在新的移动端“气象站式”评价平台上，除保证学生独立端口外，还设置了校领导、管理员、家长和教师的独立端口，并分别设置了不同的权限。在“气象站式”评价的后台进行了三个维度的设置：指标设置、基础设置、生成数据。

下面将通过“气象站式”评价工具的数据来源、评价工具的个人主页面设计、评价工具的后台设计三个维度介绍“气象站式”评价的工具。

图1 “气象站式”学生综合素养评价体系移动版架构导图

（一）评价工具的数据来源

“气象站式” 评价平台的数据由以下子平台自动推送：教学质量管理平台、校本课程管理平台、畅言晓学教学平台、社团管理平台、图书管理平台、体测管理平台、课外活动管理平台、学生成长档案等，或由“气象站式”评价平台主动去这些子平台抓取。最终，通过后台对数据的直接审核或人工审核，将学生的最新素养情况呈现在多个端口。“气象站式”评价平台的基本架构如图2 所示。

图2 “气象站式”学生综合素养评价平台基本架构

（二）评价工具的个人主页面设置

与一般的网络平台相类似，“气象站式”评价也需要在主页面上凭个人账号和密码单点登录。进入个人主页面后，个人可以随意浏览、修改和完善自己主页面的内容。同时，综合素养的所有数据均会按权限不同自动推送到每个端口的主页面，并以图示和数据两种方式呈现。

在学生端，为了方便学生操作，个人主页面（成长档案）的所有项目均以单页面的方式呈现出来，主要用于记录和展示学生个人的成长足迹。具体内容包括以下11 个方面：（1）最新动态：展现所有学生的最新动态，包括作业、兴趣、荣誉、活动等内容的展示；（2）幸福日记：学生在线书写日记；（3）作品秀：学生在线上传自己的作品（包括画画、作业、活动等），可以体现学生的兴趣所在；（4）我的获奖：上传并可随时查阅自己的获奖情况；（5）照片秀：上传自己所喜爱的活动、生活照片；（6）活动小脚丫：展示、记录自己参加各类活动的实况；（7）学习进步：阶段性成绩展示，形成成绩数据分析，并用柱状图直观地表现出来供学生查看；（8）爸妈寄语：查看爸妈对自己的评价等；（9）老师关怀：查看老师对自己的评价；（10）体质健康指数：展示学生的各项体质测试指标，并与标准指标要求进行对比，形成柱状对比图，监控学生的身体状况；（11）综合素养积分：系统在后台经过对原始数据的汇总、分析，从学生的品德、身心、学习、创新、国际、审美、信息、生活八个方面综合评价学生的发展，突出学生基本素质的培养与形成，促进学生素质全面发展。

在校领导和教师端口，分别设置了全校、全班学生综合素养动态情况栏目；在管理者端口，设置了各年级学生综合素养报告栏目、分享列表、分享审核栏目；在家长端口，设置了公共页面和我的孩子栏目。多端口的设置既大大提升了教师、家长、校领导的参与范围，又有效地保护了学生的隐私。

（三）评价工具的后台设置

后台主要为学生、家长/教师、管理者端口提供数据支持。在“气象站式”评价平台后台进行了三个维度的设置：指标设置、生成数据、基础设置。下面重点介绍指标设置和生成数据两个关键维度的设置。

在指标设置上，学校根据2014 年深圳市教育局公布的《关于进一步提升中小学生综合素养的指导意见》的文件要求，从学生的品德素养、身心素养、学习素养、创新素养、国际素养、审美素养、信息素养、生活素养八大素养出发，设置了51 个观测点，并为每个观测点获得的数据制定了赋值标准。学生的各个素养都可通过可观测的项目进行观测与评价，并随着学校实践的不断深入增加新的观测项目，以更全面、科学地对学生综合素养进行观测与评价，充分发挥评价的导向作用。

在数据来源上，“气象站式”评价平台的后台数据主要通过与学校已有的数据平台链接自动推送或抓取。其中包括教学质量管理、校本课程管理、畅言晓学教学管理、社团管理、图书管理、体测管理、课外活动管理等平台。

三、“气象站式”评价的方式

（一）评价的观测点确定方式

关于观测指标体系的确立，有两个最基本的原则：一是能够认识到的，即什么样的行为能够促进学生素养的提升，如不同的校本课程学习可以提升学生哪方面的综合素养；二是能够自动记录的，即在现有的信息技术水平上能够自动地记录到这类学习行为。同时符合这两条原则的项目就列入观测指标体系，求准而不求全。很显然，随着对综合素养认识的深入和网络技术水平的不断提高，指标体系当中将不断增加新的观测项目，即建立起更多的、新的观测点，以对学生综合素养的观测和评价越来越全面、准确。因此，“气象站式”评价平台是一个完全开放的平台。

（二）评价的结果呈现方式

在“气象站式”评价平台移动版的各个端口上，主要以图示和数据两种方式呈现。其中，在学生端、家长端端口，主要通过“雷达图”呈现评价结果（如图3、图4 所示）。采用“雷达图”呈现的优势在于，可以完整、清晰和直观地观测学生的素养发展状况，具体来说既可以看出学生在八大素养上的发展全貌，又可以通过与个人素养、班级素养、年级素养的比较，一目了然地找到学生素养发展上的薄弱环节，为学生素养的发展指明了方向。在管理者端采用饼状图呈现评价结果（如图5 所示），可以清晰地比较各年级学生综合素养发展情况。

图3 移动版学生端评价呈现

图4 移动版家长端评价页面呈现

图5 移动版管理者端评价呈现

在“气象站式”评价平台的综合结果呈现页面，除了能根据复式折线统计图了解各年级学生八大素养发展的整体情况外，还能根据条形统计图、相关数据了解到学生在各大素养上的具体表现、注册家长数、当日家长关注数、家长访问总次数、学生访问总次数、教师访问总次数等信息。

图6 “气象站式”学生素养观测平台

四、实践效果

（一）符合新时代的评价观已深入人心

以学生考试成绩作为唯一标准的做法得到扭转，“从学生素养的起点看变化” 的综合素养评价理念获得广泛认可。学校的领导者和教师已形成共识：素养是“观测”出来的，而不是“评价”出来的，“观测”的根本目的是促进学生发展。每个学生都是不同的，在“气象站式”评价系统的引领下，不再以评价结果定“英雄”，向学生传递了“没有最好，只有更好”“找差距，争上游”的理念。在数据面前，所有的学生清楚地知道自己现在的优势和问题所在，同时又有明确的从数据分析得出的方法和路径指引。培养学生素养的进程不再盲目，以人为本、因材施教的教育理念在教育中得到充分落实。

（二）建成基于数据的学生素养促进体系

“气象站式” 学生综合素养评价系统覆盖深圳小学，所有学生的综合素养数据在云平台中存储，针对小学综合素养的数据挖掘模型已基本建立。学校、教师、学生、家长可以在移动端和系统主页面随时了解到最新的学生素养发展状况，以帮助学校及时调整素养培养课程与活动，教师及时调整教育教学活动，家长及时调整孩子在校外的素养培养活动等，以让每位学生的素养发展最优化。学校学生素养发展的质量监控不再依赖于常规的大型“统测”和“监测”，教学实证分析已成常态。

（三）学生素养发展得到普遍关注与支持

教师在教育教学工作中更加注重学生综合素养的提升，教学中已逐步摒弃“唯分数”的思想和行为，逐步确立了“教书是手段，育人是目的”的思想。教学方式发生了深刻变化。一是“智慧课堂”常态化，教学平台人人用、科科用，在线教学天天有；二是注重学生高阶思维发展的“项目化学习”浸入每一门学科，积累了丰富案例；三是学生社团五彩缤纷，课程学习有效延伸。疫情期间，学校所有学科在线开展项目化学习，取得了比平时教学更好的效果，被评为“深圳市在线教学先进学校”。学生不再把分数视为自己的“命根”。学校每学期都开有近50 门校本课程（去学科化），学生能够根据自己的素养“短板”或兴趣爱好选择学习；学校每周还开有“天窗课堂”，学生的参与度达百分之百，渴望自己的视野更加开阔。家长十分关注“气象站式”评价平台（单设账号，授权浏览），经常上网查看孩子的状况。

在实践中我们深刻地认识到，综合素养的评价是一个长期的、动态发展的过程，对一个人的终身成长、自我完善具有重要的指导意义。因此，“气象站式”评价系统的建设至少应该在如下几个方向上深入探索：一是对“综合素养”的认识。加强“综合素养”的学术研究，全面厘清人的各个素养的本质要素以及人的不同发展阶段的素养要求，以便在实践中更准确地把握观测视角和指标。二是观测点的开发。观测点越多，观测结果就越全面、准确。这既是一个认识问题，也是一个技术问题。随着人工智能技术的发展，相信这一问题不难解决，能够建设更大的观测平台。观测群体越大，观测结果的价值就越大。在统一推进各级各类学校数据平台建设的前提下，可以逐步扩大数据平台的观测群体，如教育集团、国内联盟学校、国际联合办学体等，以逐步提升评价结果的价值。