教学大数据：缓行、慎行

严列翔

[摘 要]大数据是信息技术发展的重要成果之一，它在各行各业的应用前景广泛，对教育领域的影响也逐步深入，能有力促进教育评价、管理、决策、科研等方面的发展。对微观层面的教学，影响也正在加大。但是大数据具有海量、低价值密度等特点，考虑到教学自身的特点，目前我们在微观层面的教学充分使用大数据的条件尚未具备。大数据技术对于解决目前教学面临的迫切问题并无多大助益，反而存在进一步加剧的可能。教学大数据，宜缓行、慎行。

[关键词]大数据；微观教学；精准

大数据是信息技术发展的重要成果之一，具备海量、高速、多样、低价值密度、真实性等特点。在各行各业的应用前景广泛，已经引起社会各方面的深刻变革。

大数据在教育领域的应用，主要依托教育数据挖掘和学习分析两大技术手段，促进教育管理、教学模式、教育评价体系、教学科研等方面的变革。

但是目前我国的教育大数据，特别是在普通中小学和幼儿园阶段，研究与应用尚处于起步阶段，缺乏前期的规范化和系统化顶层设计，面临许多挑战，需要整体规划和由上至下的系统综合研究。

教学活动过程是教育的核心阵地，大数据要融入教育，势必会与教学结合起来，以促进教学的变革和发展。按照一般的观点，大数据促进教学变革和发展的途径是推进实现智慧学习。教师在智慧教学环境下，利用大数据技术更深入地了解每一名学生的学习状况，加强与学生的沟通，使整个教学过程更加精准化和智能化。教师对教学过程的掌握从依靠经验转向以数据分析为支撑，学生对于自己学习状况的了解也从模糊到精确，更好地认识自我、发展自我、规划自我。还可以帮助教师及时调整教学计划和教学方法，有利于教师自身能力提高和职业发展。

教育大数据对个性化学习的支持，除了学生学习的行为可以被记录下来外，学生在学习资源上的数据也可以被精确记录下来，如点击资源的时间、停留多久、问题回答正确率、重复次數、参考阅读、回访率和其他资源信息。通过大数据可以定制个人学习报告，分析学习过程潜在的学习规律，还可以找到学生的学习特点、兴趣爱好和行为倾向。大数据技术使教育围绕学习者展开，使传统的集体教育方式转为个性学习方式。同时还伴随着教育者和学习者思维方式的改变，进一步朝着个性化学习的方向迈出重要的一大步，使得精准的个性化学习成为可能。

但理想很丰满，现实很骨感。笔者认为，在现阶段，微观层面的教学应不迷信大数据。教学要普遍使用大数据，必须先搞清以下几个问题：

一、这真的是大数据吗

作为一名普通的中小学教师，你手头电脑上可能已经积累了不少的数据。比如，你所教的每一名学生的每一次大大小小的考试成绩，每一次作业的完成情况，甚至细化到每一个题目类型的得分情况，或者扩展到整个年段各个班级的同类数据。你对这些数据可以做一定的分析，从而发现教学中的种种问题，以及所教班级存在的主要问题，等等。

如下表所示的分析：这是一位初中语文教师从网络阅卷系统中获得的数据，在期末考试中，自己任教的班级和年级段平均情况的一个对比分析。可以看出，在这次考试中，这个班级各种题型得分情况和年级段平均相比的优势和劣势及其幅度。这或许对自己后续的教学工作有一定的参考意义，优势项目可以总结一下自己的好的做法加以巩固和提高，劣势项目可以反思自己的不足并想办法改进。这些无疑都对今后的教学工作具有积极意义。

但是我们必须清楚的是，这并不是大数据。大数据的第一个特点就是“大”，而且这个“大”不是一般想象的“大”，它必须是海量的数据，至少不是我们普通个人电脑硬盘所能够存储的。而且它的另一个特点就是“杂”，即数据格式的多样性，并不仅仅是传统意义的数据，还包括图形、照片、视频、文字等很多格式。大数据为什么要这么“大”、这么“杂”？那是因为它还具有另一个特点，就是“低价值密度”。大数据就像是一座金矿，但它的含金量是很低的。也就是说，如果数据的量达不到“海量”级别，数据格式做不到“来者不拒”的话，它里面的“金子”是极其有限的。

回到上面的例子，教师通过分析可以得到一些结论，但这些结论很可能仅仅反映了本次考试的情况，几乎不值得信以为真地去指导自己后续的教学行为。你不能因为这次考试作文得分比别的班级高了一两个百分点而稍稍地放松了今后的作文指导，也不必因为总得分平均比别的班级少了零点几分而妄自菲薄。

这不是我们不相信大数据的力量，而是因为这根本就不是大数据！真正的大数据如前文所述，首先在体量上必须是海量的，否则分析出来的结论就必然带有很大的偶然性，用它来指导实践很可能会南辕北辙。大数据的格式也必须是多样性的，既包括上面例子中的结构化数据，也要包括其他各种非结构化的数据，然后通过专业的数据处理流程，才能通过分析得到有一定指导价值的结论，也就是所谓的“大数据挖掘”。

二、如何获取真正的大数据

前面已经提到大数据的“大”和“杂”两个特点，落实到我们微观层面的教学上，就意味着真正能够对我们发挥一定作用的大数据，它必须是庞杂的。它不仅是本班本校的数据，更应该是整个区域甚至是全国同一学段的相关数据；它不仅是一次两次的测试成绩，应该是历年历次的测试数据；它还不仅仅是常规的数据，而应该包括一切可以被记录下来的教师和学生的一切教学行为，甚至包括教学过程中诸如资源点击、回访、停留等各种细节。

假如我们以微课为载体，尝试采集学生学习过程中的各种数据。设计一节普通的微课，现在大部分教师都可以完成。但我们制作的仅仅是一节普通的微课，它一般就是一个短短几分钟的视频，投放出去以后，信息流一般是单向的，学生用户端产生的各种数据是无法回传的。如果要设计一节能够采集各种数据的微课，设计的技术和所需的设备就会变得很复杂，尤其是要能够收集学习过程中的一些非文本的、非数字的数据，还会涉及服务端和客户端的硬件装备问题。这和一节普通微课的工作量相比，不知要翻几番。尚不论普通教师的技术水平能不能达到，仅仅是资金和时间的投入就是个人不能承受之重。这还不包括庞杂的数据信息收集以后的存储、分析成本。

毫无疑问，产生教学数据最多的场合是我们的课堂。但是课堂中产生的大量结构化和非结构化的数据，在目前还是难以收集的。老师不可能一边上课一边收集数据，也不可能每一个教室都配备专门的人员和设备来采集。也许在部分发达地区可以在每一间教室安装摄像头等设备，但只是单纯的摄像保存视频，无法实现智能化的采集和整理，这些摄像头只是起到了监控的作用，其摄制的视频素材最多在监控室的硬盘上保留一两个月，然后就被系统自动轮换删除掉了。

另一个数据来源则是平时的作业批改，目前绝大多数的作业批改都是停留在纸笔模式，自然难以收集数据。也有少数试点的学校开始电子化的作业批改，比较注重的是本次作业情况的精准化即时反馈，把它当作学校的特色亮点去推介，期望的也是短期效应，不会花费大量的人力、物力、财力去整体规划配套建设基础的数据库，好不容易产生的教学数据就很可惜地被丢弃了。现在看来，唯一保存完好的教学大数据可能就是全国各地历年高考、中考网上阅卷所累积的数据资料了，把分散在各地考办服务器上的这些宝贵数据汇集起来，作为全国教学大数据的压舱石，实在是一件紧迫而重要的工作。

以上这些分析都说明大数据的建设只有大量投入，长期积累，效果才会逐渐体现，性价比才会逐渐提高，而不是一件立竿见影的事情。这么庞杂的数据库显然不是普通的中小学教师个人或学校能够采集、生成、分析、使用的。必须投入大量的人力、物力、财力，由相关的专门机构负责，去做数据的采集、处理、挖掘和分析。就像由专门的企业组织来开采金矿提炼黄金，一般的消费者只需掏钱直接购买黄金饰品一样，我们普通的中小学教师乃至学校，都将是教学大数据的使用者。不同的是，我们每一个人在使用大数据的过程中，必然也不知不觉承担了数据生产者的角色。大数据有了一定的规模效应以后，我们每一个使用者就同时成为数据的生产者，从而使大数据越用越多，越多越有用，走上一个良性循环的发展道路。这些都是由大数据的“大”“杂”以及“低价值密度”等特点决定的。

三、大数据是否真的能解决教学的迫切问题

我们的基础教育已经经历了多轮课程改革，素质教育的口号也已深入人耳，广大教师的教育理念也或多或少产生了转变。但不可否认的是，在考试指挥棒的指挥下，目前，中小学课堂教学中以教师为中心、以教材为中心、以教案为中心、以考试成绩为主要目标的现象依然比比皆是。社会、家庭、学校对分数的过分追求，忽视了学生情感、习惯和能力的培养，为了提高成绩而加重学生的学业负担，这种现象还是非常普遍的。学生的学业负担虽经过各级教育部门的多年多次发文规定，减下来的究竟有多少，每个人都可以看得清清楚楚。这一沉疴痼疾，已经严重制约了创新型人才的培养，制约了学生的个性化发展，也损害了学生的身心健康。

在大数据浪潮席卷社会各行各业并带来巨大效益的今天，人们自然而然地把解决基础教育目前学业负担普遍偏重、个性化发展缺失、创新型人才缺少等一系列迫切问题的希望，寄托在它的身上。希望以大数据驱动教学改革，服务于因材施教，助力教师了解学生的学习思维、方式、过程、结果，助力教师进行学情分析、教学设计、教学评价，通过对每个学生情况的追踪式统计、分析，刻画每个学生独特的学习策略以及发展方向，实时掌握和调整教学策略，进而调整学生的学习方式、内容和目标，从而实现个性化的精准教学，达到减轻学业负担、提高教学质量、促进学生健康成长的目的，并培养出大批国家建设和发展所需要的创新型人才。

那么，以现在的大数据技术，到底能不能破解这些难题，实现人们美好的愿景呢？

在现行的班级授课制下面，一个教师面对的是几十个学生，以教师为中心是无奈的选择，其实也是最切合实际的选项。我们平时所说的要以学生为中心，其实准确地说应该是以全体学生为中心，而不是以每一个学生为中心，因为中心只能有一个，不可能有几十个。大数据技术应用于教学，可能会更加具有针对性，但如果还是班级授课制，则肯定仍然要以教师为中心的。而教材是课程标准的具体体现，课程标准是考试命题的主要依据，在考试指挥棒依然高悬的情况下，不管有没有大数据，我们的教学还是要以教材为中心的。教师为中心、教材为中心不变的话，教案为中心肯定也变不了，这三者其实是三位一体、不可分割的。这样，以学生为中心的因材施教的理想还是无法实现，学生的个性化发展依然是一句空话。

再来看看学业负担。在没有大数据支撑的情况下，教师和学生或许是凭经验、凭感觉、凭自己可以承受的最大压力，承担着比较沉重的学业负担，多年以来一直如此。有朝一日，大数据支撑的精准教学普及了，教师和每个学生都知道了自己的教和学有哪些优势、有哪些不足，情况会如何呢？可以想象，每一個人都会进一步抓好自己的优势项目不放松，然后加强自己的薄弱环节。因为你的优势是建立在别人的薄弱基础上的，别人在大数据的指导下加强了薄弱环节，你的优势必然面临被赶超而失去优势，甚至成为新的薄弱环节；自己的薄弱环节当然更加需要努力了。可见，在大数据的精准指导下，教育的内卷将会进一步加剧，学生的学业负担根本不可能减轻，而是进一步加重。学生被数据所驱动，失去自我判断，最终沦为数据的奴隶。

大数据驱动的精准教学，比较适合于大面积提升教学质量，消除区域之间的发展不平衡性，促进基础教育的优质均衡发展。经济落后地区或是交通偏远地区的中小学在政府财力的支持下，可以共享优质教学资源，弥补自身教学资源的不足，缩小和发达地区的差距。倘若是教育发展本身就比较先进的地区，用大数据技术来驱动所谓的“精准教学”，去“进一步”提升学生的学习成绩，把原本有天赋的学生一个个用数据驱动，培养成面面俱到的考试高手，其实很可能扼杀了创新型人才的苗子。

当下，大数据技术根本不能解决当前教学面临的迫切问题，相反，只会加剧这些问题。但愿这只是笔者的杞人忧天。

教育是科学，有它自身的发展规律；教育是技术，有法而无定法；教育更是艺术，需要灵动而不是精确。落实到具体的教学过程，也同样如此。从某种意义上说，大智若愚胜过精确制导，心中有生胜过数据万千，适性成长胜过整齐划一。我们不否认大数据在社会其他领域带来的深刻变化，也不否认它在教育的宏观决策、教育评价、教育科研等领域的巨大推进作用，但在微观层面的教学中，鉴于教学自身特点以及大数据本身的发展现状，还是要说一句：教学大数据，请缓行、慎行！

参考文献：

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[2]尤伟静.简析大数据及其在教育领域的应用[J].科学时代，2015（10）：247-248.

[3]郑宝生. 当前基础教育存在的问题、成因及解决策略[J].甘肃教育， 2017（22）：1.

（责任编辑：朱福昌）