孫宏安

（大連教育學(xué)院 離退休干部處，遼寧 大連 116021）

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數(shù)據(jù)能力：教師專業(yè)發(fā)展的一個方向

孫宏安*

（大連教育學(xué)院 離退休干部處，遼寧 大連 116021）

數(shù)據(jù)能力是從具體問題中獲取數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)賦予背景得到信息，進(jìn)而對信息進(jìn)行研究從中提煉出知識并運(yùn)用這樣得來的知識解決問題的能力；數(shù)據(jù)能力是數(shù)據(jù)素養(yǎng)的組成部分。數(shù)據(jù)能力的結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)認(rèn)識能力、數(shù)據(jù)獲取能力、數(shù)據(jù)解釋能力、數(shù)據(jù)分析能力、數(shù)據(jù)表達(dá)能力和數(shù)據(jù)挖掘能力。在大數(shù)據(jù)時代，信息技術(shù)進(jìn)入教學(xué)過程的一個必然結(jié)果是數(shù)據(jù)能力成為教師專業(yè)發(fā)展的一個方向。

數(shù)據(jù)；大數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)能力；數(shù)據(jù)素養(yǎng)；學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)

大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)能力（data capability）成為時代的要求，數(shù)據(jù)能力是貫穿現(xiàn)代通信和信息技術(shù)的主線，數(shù)據(jù)能力也是核心競爭力。［1］數(shù)據(jù)能力到底是什么？數(shù)據(jù)能力對教師專業(yè)發(fā)展有何意義？

一、數(shù)據(jù)能力內(nèi)涵及結(jié)構(gòu)

1.數(shù)據(jù)能力的內(nèi)涵

數(shù)據(jù)能力在國內(nèi)最早見于文獻(xiàn)《數(shù)據(jù)能力：碩士研究生亟需加強(qiáng)的基本功》，該文認(rèn)為數(shù)據(jù)能力由數(shù)據(jù)的獲取能力、處理能力、解釋能力和防偽能力構(gòu)成。［2］較新提及的國外文獻(xiàn)有英國政府報告Seizing the data opportunity——for UK data capability，其中指出數(shù)據(jù)能力包括人力資本能力，即對數(shù)據(jù)的管理、分析、解釋和傳遞能力；分析和存儲的工具反映的數(shù)據(jù)分析和存儲能力；還有涉及數(shù)據(jù)本身的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換分享能力。［3］

從當(dāng)代社會用語的角度看，“大數(shù)據(jù)時代”“信息社會”“知識經(jīng)濟(jì)”是關(guān)鍵詞，“數(shù)據(jù)”“信息”“知識”作為關(guān)鍵詞的關(guān)鍵，它們是三個既有密切的聯(lián)系又有基本的不同點(diǎn)的概念。數(shù)據(jù)是用統(tǒng)計(jì)方法收集起來的數(shù)字（或其他數(shù)據(jù)形式如圖形、字母、符號、音響等等）的記錄，其本身并沒有什么意義；信息是把數(shù)據(jù)放置到一定背景下，對數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋從而賦予意義，也就是賦予了意義的數(shù)據(jù)就是信息。［4］例如“355”只是一個數(shù)據(jù)，而“公元2013-2014年之間的農(nóng)歷癸巳年只有355天”則是一條信息；當(dāng)從信息中提煉出規(guī)律的時候，人們就得到了知識，所以知識是系統(tǒng)化了的信息，如我們從舉出的信息進(jìn)一步提煉（這里是概括）就會得到“一個上一年是雙閏年的農(nóng)歷年可能只有355天”這條知識，因此得出了一個規(guī)律。也就是說，從具體問題中獲取數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)賦予背景（解釋）得到信息，進(jìn)而對信息進(jìn)行研究從中提煉出知識并運(yùn)用知識解決問題的能力就是數(shù)據(jù)能力。

對數(shù)據(jù)能力的理解可以比較兩個與數(shù)據(jù)能力相關(guān)的概念，即數(shù)據(jù)素養(yǎng)和數(shù)據(jù)分析能力。數(shù)據(jù)素養(yǎng)（data Literacy）主要指研究者在數(shù)據(jù)的采集、組織和管理、處理和分析、共享與協(xié)同創(chuàng)新方面的能力，以及研究者在數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、管理和發(fā)布過程中的道德與行為規(guī)范。［5］本質(zhì)上說，人在某一方面的素養(yǎng)是由在這個方面的主要能力和必要品格組成的。前一分句說的應(yīng)該就是數(shù)據(jù)能力，與我們前面對數(shù)據(jù)能力的界定是互補(bǔ)的：我們的界定是一種本質(zhì)界定，表述的是數(shù)據(jù)能力的內(nèi)涵；而前一分句說的是數(shù)據(jù)能力的組成，表述的是數(shù)據(jù)能力的外延（即指明外延的定義）。后一分句則是人們在涉及數(shù)據(jù)的行為中的必要品格。

數(shù)據(jù)分析能力（data analysis capability）是指個體在對形如數(shù)字、字母、圖形、信號、言語等未進(jìn)行加工的原始數(shù)據(jù)通過整理、描述、推斷、質(zhì)疑等分析，以了解其內(nèi)在的性質(zhì)、規(guī)律和意義的能力。［6］可見數(shù)據(jù)分析指的是“獲取數(shù)據(jù)”后對數(shù)據(jù)進(jìn)行的賦予背景、提煉知識的活動。與我們界定數(shù)據(jù)能力采用的“數(shù)據(jù)活動”相比較，缺少“獲取數(shù)據(jù)”和“運(yùn)用知識解決問題”兩個活動環(huán)節(jié)。因而數(shù)據(jù)分析就是整個數(shù)據(jù)活動的一個子活動，數(shù)據(jù)分析能力就是數(shù)據(jù)能力的一個組成部分。與前面數(shù)據(jù)素養(yǎng)論述中提出的數(shù)據(jù)能力比較，相當(dāng)于“數(shù)據(jù)的組織和管理、處理與分析”的能力。

2.數(shù)據(jù)能力的結(jié)構(gòu)

一般來說，能力是順利完成某一活動的個性心理特征，因此數(shù)據(jù)能力就是順利完成與數(shù)據(jù)相關(guān)的活動（以下簡稱為“數(shù)據(jù)活動”）的個性心理特征。數(shù)據(jù)能力的結(jié)構(gòu)應(yīng)該與數(shù)據(jù)活動的結(jié)構(gòu)相一致。先探討一下數(shù)據(jù)活動的結(jié)構(gòu)。實(shí)際上，數(shù)據(jù)能力定義的論述已經(jīng)涉及到數(shù)據(jù)活動的結(jié)構(gòu)，例如可以從定義數(shù)據(jù)能力時描述的數(shù)據(jù)活動的基本過程——從具體問題中獲取數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)賦予背景得到信息，進(jìn)而對信息進(jìn)行研究從中提煉出知識并運(yùn)用這樣得來的知識解決問題——來分析數(shù)據(jù)活動的結(jié)構(gòu)。

首先從數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)活動之外來認(rèn)識數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)活動，例如什么是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的分類、特點(diǎn)，數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)活動的價值等。許多關(guān)于數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析的文獻(xiàn)以至于一些辭典把數(shù)據(jù)只看作數(shù)字，而實(shí)際上數(shù)據(jù)可以有多種表現(xiàn)形式，在《辭?！罚?009）中“數(shù)據(jù)處理”項(xiàng)下，數(shù)據(jù)“可以是數(shù)字、圖表、符號、文字和曲線等形式”，根據(jù)表現(xiàn)形式，數(shù)據(jù)包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)，前者就是通常認(rèn)為的數(shù)字，如統(tǒng)計(jì)或者測量得到的數(shù)，其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)表現(xiàn)為離散的數(shù)；后者一般采用某個區(qū)間連續(xù)變化的物理量表示數(shù)據(jù)，如聲音的高低和溫度的變化等的圖形、符號、文字、曲線等。這種分類也存在一定問題，例如，文字?jǐn)?shù)據(jù)到底是離散的還是連續(xù)的？有人認(rèn)為數(shù)據(jù)是數(shù)值，數(shù)值和數(shù)字并不等同：數(shù)值與量有關(guān)，一個量用數(shù)目表示出來的多少叫做這個量的數(shù)值；數(shù)字就是表示數(shù)目的文字或者符號。那么究竟什么是數(shù)據(jù)，或者說我們應(yīng)該在何種意義上使用“數(shù)據(jù)”概念還需要研究和進(jìn)一步認(rèn)識。數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)活動的價值涉及問題就更多，按數(shù)據(jù)、信息和知識的關(guān)系，數(shù)據(jù)最重要的價值應(yīng)該就是提供了我們得到信息和知識的基礎(chǔ)；而數(shù)據(jù)活動則有發(fā)現(xiàn)問題、引領(lǐng)決策、展望未來的價值。當(dāng)然在這樣的價值的具體表現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)方面還處于人言言殊的局面。

然后進(jìn)入數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)活動中認(rèn)識兩者。一要“有”數(shù)據(jù)，于是就需要獲取數(shù)據(jù)，也稱為“收集數(shù)據(jù)”。收集意味著數(shù)據(jù)是客觀存在于某個地方等著我們把它們聚集到一起，在一些情況下，這可能是成立的，例如收集“二手?jǐn)?shù)據(jù)”，運(yùn)用別人現(xiàn)成的數(shù)據(jù)，需要的是收集（選擇）適合于自己需要的數(shù)據(jù)。但更多時候，數(shù)據(jù)并不是存在于特定的某地，我們需要運(yùn)用某種方法來得到它們，就是獲取數(shù)據(jù)（“一手?jǐn)?shù)據(jù)”）。這樣的數(shù)據(jù)活動更具主觀性，主觀性就需要設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)獲取數(shù)據(jù)的方案，包括研究目的、研究內(nèi)容、研究對象、研究方法、研究投入等。然后實(shí)施具體的方案，得到數(shù)據(jù)。實(shí)際上整個“有”數(shù)據(jù)的活動都應(yīng)該事先設(shè)計(jì)——包括哪些數(shù)據(jù)可以收集二手?jǐn)?shù)據(jù)，哪些數(shù)據(jù)必須獲得一手?jǐn)?shù)據(jù)，所以整體來說“獲取數(shù)據(jù)”更準(zhǔn)確。

二是“清”數(shù)據(jù)，即判斷獲取的數(shù)據(jù)是否符合需要，于是需要解釋數(shù)據(jù)。解釋數(shù)據(jù)就是前面引述數(shù)據(jù)素養(yǎng)和數(shù)據(jù)分析能力的文獻(xiàn)中指出的數(shù)據(jù)組織和管理、數(shù)據(jù)整理和描述的活動，當(dāng)然這些活動都是指向研究的目的——所謂“需要”就是達(dá)到研究目的的需要。具體就是根據(jù)數(shù)據(jù)研究的目的進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入，一般是賦予數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編碼；數(shù)據(jù)清洗，對數(shù)據(jù)去重、補(bǔ)缺和改錯；數(shù)據(jù)加工，對數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、排序和分組；數(shù)據(jù)描述，進(jìn)一步求出數(shù)據(jù)的集中趨勢、離散趨勢、頻數(shù)分布和交叉頻率。通過數(shù)據(jù)解釋，我們得到了我們需要的或者符合我們需要的數(shù)據(jù)。

獲得數(shù)據(jù)后即要對數(shù)據(jù)賦予背景生成信息以及進(jìn)一步從信息中提煉出知識。這時對數(shù)據(jù)要進(jìn)行分析活動，在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行推斷質(zhì)疑，得出關(guān)于研究對象的性質(zhì)、規(guī)律和意義的結(jié)論。

數(shù)據(jù)分析的結(jié)果需要加以表達(dá)才能使人們理解和運(yùn)用。更直接地說，就是把數(shù)據(jù)分析的結(jié)果呈現(xiàn)出來。呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵是可視化——包括數(shù)據(jù)可視化、信息可視化、知識可視化——努力使從數(shù)據(jù)獲取開始的數(shù)據(jù)活動，數(shù)據(jù)、信息和知識可視化?！翱梢暬币辉~源于英語visualization，原意是“可看得見的、清楚的呈現(xiàn)，形象化的”，一般的，可視化是指用于創(chuàng)建圖形、圖像或動畫，以便交流溝通信息的技術(shù)和方法。實(shí)際上就是將數(shù)據(jù)、信息和知識轉(zhuǎn)換成圖形或圖像顯示出來，并進(jìn)行交互處理促進(jìn)知識的交流傳播和創(chuàng)新的理論、方法和技術(shù)?？梢暬夹g(shù)使人能夠在三維圖形世界中直接對轉(zhuǎn)化為形體的信息進(jìn)行操作，并以此與計(jì)算機(jī)直接交流，因此能夠把人和計(jì)算機(jī)的能力以一種非常自然的方式加以統(tǒng)一和疊加，從而提高了人們處理信息和獲取知識的能力?？梢暬x予人們一種仿真的、三維的并且具有實(shí)時交互的信息處理能力，從根本上改變了我們表示和理解大型復(fù)雜數(shù)據(jù)的方式，使我們可以在三維圖形世界中用全新的方式獲得知識并發(fā)揮自己的能動性創(chuàng)造新知識。這種數(shù)據(jù)信息和知識的呈現(xiàn)方式將直接導(dǎo)致它們的應(yīng)用，而這正是數(shù)據(jù)分析得到信息和知識的目的。

數(shù)據(jù)可視化和數(shù)據(jù)規(guī)模的增大為從大數(shù)據(jù)（big data或mega data，海量數(shù)據(jù)或者非常多的數(shù)據(jù)）中進(jìn)一步“發(fā)現(xiàn)”知識提供了新的可能，那就是可以進(jìn)一步深入探討數(shù)據(jù)，即挖掘數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)挖掘（data mining）是數(shù)據(jù)庫知識發(fā)現(xiàn)（Knowledge-Discovery in Databases：KDD）中的一個步驟，一般是指通過人工智能算法探索大數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律和數(shù)據(jù)間的關(guān)系直接形成知識的過程。這就為我們提供了數(shù)據(jù)應(yīng)用的新可能，不僅如此，甚至數(shù)據(jù)挖掘自身都是數(shù)據(jù)應(yīng)用的產(chǎn)物和數(shù)據(jù)應(yīng)用的方式。在教育領(lǐng)域，學(xué)生考試的數(shù)據(jù)挖掘工作已經(jīng)得到國內(nèi)外研究的關(guān)注，一般認(rèn)為，考試數(shù)據(jù)挖掘?qū)τ趯W(xué)生、教師、教育管理人員以及研究人員均有重要價值：例如對于學(xué)生而言，考試數(shù)據(jù)的挖掘可以從學(xué)生行為角度了解學(xué)習(xí)過程的發(fā)生機(jī)制，并用來優(yōu)化學(xué)習(xí)，以基于學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的分析為學(xué)習(xí)者推薦學(xué)習(xí)資源，開展適應(yīng)性學(xué)習(xí)；對于教育管理人員來說，借助于考試數(shù)據(jù)挖掘，決策者才能清楚地了解教育的現(xiàn)狀和存在的問題，才能有目的地調(diào)整教育決策，才能在人力和財(cái)力上更合理地布局。［7］

綜上，數(shù)據(jù)活動的結(jié)構(gòu)包括了認(rèn)識數(shù)據(jù)、獲取數(shù)據(jù)、解釋數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、呈現(xiàn)數(shù)據(jù)和挖掘數(shù)據(jù)，那么數(shù)據(jù)能力的結(jié)構(gòu)就包括數(shù)據(jù)認(rèn)識能力、數(shù)據(jù)獲取能力、數(shù)據(jù)解釋能力、數(shù)據(jù)分析能力、數(shù)據(jù)表達(dá)能力和數(shù)據(jù)挖掘能力。

二、數(shù)據(jù)能力與教師專業(yè)發(fā)展

1.數(shù)據(jù)能力是現(xiàn)代教學(xué)的需要

當(dāng)代信息技術(shù)迅速、全方位的發(fā)展帶來了社會各領(lǐng)域前所未有的變革，對于教育領(lǐng)域引起的變革，人們用“突破”（Breakthrough）來形容。按照一本專門探索教育領(lǐng)域的突破的著作《突破》的觀點(diǎn)，信息技術(shù)在教育領(lǐng)域引起的突破的核心包括個人化教學(xué)、精確化和專業(yè)學(xué)習(xí)。

精確化占有重要的特殊地位：個人化教學(xué)是教育變革的目標(biāo)——以人為本，促進(jìn)每一位學(xué)生的發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展和全面發(fā)展，最理想的就是個人化教學(xué)；個人化教學(xué)要求教學(xué)精確化，精確到明確指出學(xué)生的每一點(diǎn)發(fā)展和進(jìn)步、每一個發(fā)展中的問題。而在教學(xué)的精確化中精確化的教學(xué)評價處于中心的位置，精確化實(shí)際上更容易理解的說法是用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)活動驅(qū)動教學(xué)，包括依據(jù)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)活動進(jìn)行準(zhǔn)確的教學(xué)評價；為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)精確化，教師的專業(yè)水平就必須有極大的提高，所謂提高指的是“在自己的工作環(huán)境中做正確的事情”，那么在需要精確化教學(xué)的環(huán)境中做正確的事情的能力就是教師需要學(xué)習(xí)的專業(yè)能力。教師專業(yè)水平的提高將有效促進(jìn)教學(xué)的精確化，從而促進(jìn)個人化教學(xué)的發(fā)展。促進(jìn)學(xué)生更好發(fā)展。這就是突破的結(jié)果。

教學(xué)中存在著許多影響教學(xué)個人化的問題，其中最為著名的就是“課堂教學(xué)的兩難問題”。

問題的焦點(diǎn)是課堂教學(xué)不可避免的兩難選擇：一個教師和（比如說）30個學(xué)生，每個學(xué)生都具有不同學(xué)習(xí)動機(jī)、不同的起點(diǎn)、不同能力和不同阻礙學(xué)習(xí)的弱點(diǎn)。人們設(shè)計(jì)發(fā)明許多策略以應(yīng)對這些個體差異，從分流到班內(nèi)分組。但是，每個策略總體上都是在忽略個體差異的教學(xué)基礎(chǔ)上進(jìn)行微調(diào)。學(xué)生被劃分成不同的年級，主要根據(jù)是他們的年齡而不是他們的學(xué)習(xí)狀況。每個年級有不同的課程目標(biāo)和成績標(biāo)準(zhǔn)，在同一年級里每個學(xué)生都受教于同一教師，一年終結(jié)后，許多學(xué)生升入下一年級，面臨新的課程目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和新的教師，無論他們在上一年級知識掌握得如何，不管他們與教師建立起什么樣的關(guān)系，也不管教師所積累的對學(xué)生的了解如何。

年級累進(jìn)模式是工廠流水線模式在學(xué)校的翻版。它假定同齡人具有同等學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)進(jìn)度。這個模式持續(xù)使用著，盡管大量證據(jù)表明，大約三年級學(xué)生的學(xué)業(yè)差距可能多達(dá)五年或者更甚。這個模式使得對學(xué)生的評估與他們的起點(diǎn)無關(guān)，因?yàn)槠瘘c(diǎn)是課程規(guī)定好的，而不是學(xué)生自己的準(zhǔn)備情況。然而，學(xué)生間的差距仍然存在并且成為問題的關(guān)鍵，即多年未解決的老問題——個人化教學(xué)。

正是這個兩難——教學(xué)既要應(yīng)對個體的需求，又必須顧及一個30人的班集體或者說按年齡劃分的集體，但又缺乏清晰的思路去面對學(xué)生的個體需求——使得課堂教學(xué)問題重重。［8］31-32

這一兩難問題一直影響著學(xué)校教學(xué)，就是在我們倡導(dǎo)的發(fā)展性評價也未能解決這一兩難問題。教師在實(shí)施自己設(shè)計(jì)的發(fā)展性評價方案時，通常不會考慮也無從考慮對學(xué)生的發(fā)展評價應(yīng)該從學(xué)生自身的認(rèn)知起點(diǎn)出發(fā)而不僅僅是從教學(xué)既定的知識起點(diǎn)和在這種既定知識起點(diǎn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的教學(xué)活動出發(fā)。解決這個問題的一個關(guān)鍵在于深入了解每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)，對每個學(xué)生的學(xué)業(yè)評價應(yīng)該與他的學(xué)習(xí)起點(diǎn)或者認(rèn)知起點(diǎn)聯(lián)系起來，這才是真正意義下的發(fā)展性評價——評價的是每一個學(xué)生從自己的認(rèn)知起點(diǎn)出發(fā)所獲得的成就。不過這樣一來，我們又面臨新的問題：怎樣才能確切把握自己所教的每個學(xué)生在某一學(xué)段某一學(xué)科以至于某一單元學(xué)習(xí)時的認(rèn)知起點(diǎn)呢？教學(xué)的起點(diǎn)怎樣在對學(xué)生進(jìn)行的測驗(yàn)評價中起作用？

解決這兩個問題也直接指向了教學(xué)精確化特別是教學(xué)評價的精確化。

《突破》一書也給出了未來的解決方案設(shè)計(jì)——開發(fā)一個具有“四個實(shí)際上還不存在的新成分”的系統(tǒng)：

現(xiàn)在，讓我們看看當(dāng)前在實(shí)際上不存在什么。我們列出四項(xiàng)全部關(guān)聯(lián)，缺少任何一項(xiàng)都是不夠的。它們是：

1.一套有力的評估工具，這套工具與每堂課的學(xué)習(xí)目的相配套，它使教師每日獲得有關(guān)每個學(xué)生進(jìn)步的準(zhǔn)確的、綜合的信息，這套工具的管理使用不會過度干擾正常的課堂秩序。

2.一個不用太多時間而又能捕捉到過程評估數(shù)據(jù)的方法。自動分析數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可有效推動教學(xué)的信息，使教師很快即可做出教學(xué)方案，而無須等到將來。

3.一種使用每個學(xué)生的評估信息來設(shè)計(jì)并實(shí)施個人化教學(xué)的措施；為教學(xué)而評估成為提高教學(xué)精確性的策略。

4.一套嵌入的手段來監(jiān)測和管理學(xué)習(xí)，測試那些能有效地系統(tǒng)地提高課堂教學(xué)的效果，從而使之更加精確地應(yīng)對教室中每個學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

有人馬上會想到目前的一些教學(xué)活動接近實(shí)現(xiàn)以上一項(xiàng)或幾項(xiàng)，但我們意識到還沒有包含以上四項(xiàng)并將之統(tǒng)一起來的教學(xué)實(shí)踐的例子。［8］39-81

這是一個利用信息技術(shù)系統(tǒng)的方案，也是一個運(yùn)用數(shù)據(jù)活動驅(qū)動教學(xué)的方案，與前面分析的數(shù)據(jù)活動相比較，這里的“1”就在于獲取數(shù)據(jù)，特別是對研究的目的、方法（工具）、條件（不過度干擾課堂）等都作了設(shè)計(jì)；“2”則是解釋數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、表達(dá)數(shù)據(jù)，使得教師由數(shù)據(jù)得到信息，又由信息得出知識——做出自己的教學(xué)方案；“3”是繼續(xù)表達(dá)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步運(yùn)用得到的知識——精確性評估——促進(jìn)教學(xué)的個人化，形成精確化教學(xué)的策略；“4”則是數(shù)據(jù)挖掘，運(yùn)用從大量學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)中直接得到的知識監(jiān)測和管理學(xué)習(xí)系統(tǒng)提高教學(xué)的效果，精確地滿足每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

如果說在寫作出版《突破》這本書的時候這樣的系統(tǒng)還完全是出于理想，那么十年后的今天這樣的系統(tǒng)至少是具有某些類似功能的系統(tǒng)已經(jīng)開始投入應(yīng)用，例如國內(nèi)外多種“學(xué)習(xí)測試評價系統(tǒng)”能獲取、解釋、分析、表達(dá)學(xué)生的學(xué)習(xí)考試測評數(shù)據(jù)，部分實(shí)現(xiàn)了上述系統(tǒng)的功能。有一種“學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)”在專業(yè)使用情況下能夠基本實(shí)現(xiàn)上述系統(tǒng)的全部功能。這樣系統(tǒng)的使用包括數(shù)據(jù)活動的所有環(huán)節(jié)，于是專業(yè)使用這樣的系統(tǒng)就需要具有數(shù)據(jù)能力。所謂“專業(yè)使用”是指學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)是在教師的通常教學(xué)過程中使用的，就是說學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)是鑲嵌于教師的日常教學(xué)過程之中的，并不自外于教師的日常教學(xué)，因此系統(tǒng)就是直接由教師使用的——當(dāng)然也就需要教師具有相應(yīng)的數(shù)據(jù)能力。于是可以說，在追求教學(xué)個人化和精確化的目標(biāo)之下，教師的專業(yè)學(xué)習(xí)應(yīng)該指向數(shù)據(jù)能力提高的方向。

三、數(shù)據(jù)能力是教師的專業(yè)能力

教學(xué)的精確化和個人化無疑是教師的教學(xué)理想，當(dāng)已經(jīng)出現(xiàn)了能實(shí)現(xiàn)這種教學(xué)理想的工具之后，迅速使用這種工具促進(jìn)教學(xué)上的突破就會成為學(xué)校和教師的不二選擇。據(jù)筆者所知，未嘗試或者使用過某種“學(xué)習(xí)測試評價系統(tǒng)”進(jìn)行大型考試的數(shù)據(jù)分析的中學(xué)恐怕為數(shù)不多，許多學(xué)校已經(jīng)開始使用鑲嵌于教師課堂教學(xué)過程的學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)。系統(tǒng)的運(yùn)作都涉及數(shù)據(jù)能力，所以為了更專業(yè)、更有效、更有創(chuàng)造性數(shù)據(jù)能力就成為教師的專業(yè)能力。

以“學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)”為例說明教學(xué)過程中教師需要進(jìn)行的活動和因此所需要的能力，具體見圖1。

圖1　鑲嵌學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)的教學(xué)過程示意圖

教學(xué)活動分為6個步驟，用虛線方形框起來的6個小步組成了“進(jìn)行教學(xué)評價”這一步驟。從“確定教學(xué)目標(biāo)”到“進(jìn)行教學(xué)評價”的前兩個小步“測試”和“評分”都屬于獲取數(shù)據(jù)的活動。期間最主要的數(shù)據(jù)活動是“獲取數(shù)據(jù)”確定研究目的——學(xué)生對于教學(xué)目標(biāo)（及學(xué)習(xí)目標(biāo)）的達(dá)成度；確定或者說設(shè)計(jì)研究的方法-工具——表現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度的標(biāo)準(zhǔn)測試題；研究的內(nèi)容也是由目標(biāo)+測試題指明的；研究對象對于教學(xué)則是固定的已經(jīng)確定的了?！敖虒W(xué)評價”步驟中的“解釋數(shù)據(jù)”就是一般的解釋數(shù)據(jù)的活動，不過具體數(shù)據(jù)是進(jìn)行本次標(biāo)準(zhǔn)測試的就教師評分得到的學(xué)生測試成績，需要由教師（在系統(tǒng)操作人員配合下）進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入清洗和加工。然后的“數(shù)據(jù)分析”和初步表達(dá)是由系統(tǒng)算法自動完成的，接下來教師需要讀懂系統(tǒng)表達(dá)的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，得到自己的數(shù)據(jù)表達(dá)，也就是形成了關(guān)于學(xué)生學(xué)習(xí)和自己教學(xué)的知識。接下來的“進(jìn)行反饋、教學(xué)調(diào)整”就是運(yùn)用數(shù)據(jù)表達(dá)的結(jié)果知識，改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和自己的教學(xué)。與此同時還可以做進(jìn)一步的數(shù)據(jù)挖掘（圖中用一個空心箭頭表示這一點(diǎn)），例如探討每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)困難和解決方案，探討學(xué)生成績與學(xué)生學(xué)習(xí)背景的關(guān)聯(lián)，例如與學(xué)生的人格發(fā)展、學(xué)習(xí)風(fēng)格、師生關(guān)系等的關(guān)聯(lián)，以期精確地改進(jìn)每一位學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)并有針對性地促進(jìn)每一位學(xué)生的全面發(fā)展，從而以自己的精確化的個人化的教學(xué)促進(jìn)立德樹人教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。可見，鑲嵌了學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師必須具有全面的數(shù)據(jù)能力，數(shù)據(jù)能力就是教師專業(yè)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，就是教師專業(yè)發(fā)展的一個方向。

［1］楊巨龍.大數(shù)據(jù)技術(shù)全解：基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)、開發(fā)與實(shí)踐［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2014：21.

［2］許勝江.數(shù)據(jù)能力：碩士研究生亟需加強(qiáng)的基本功［J］，學(xué)位與研究生教育，2007（9）：29-32.

［3］慶斌.緊抓數(shù)據(jù)機(jī)遇——英國數(shù)據(jù)能力戰(zhàn)略［J］.情報理論與實(shí)踐，2014（5）：145.

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［5］張靜波.大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育［J］.科學(xué)，2013（7）：29-32.

［6］范明明.中小學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)研究［D］.上海：華東師范大學(xué)，2014.

［7］游忠惠.大數(shù)據(jù)時代：考試到評價的躍升［N］.光明日報，2014-01-30（15）.

［8］邁克爾·富蘭，彼得·希爾.突破［M］.北京：教育科學(xué)出版社，2009.

［責(zé)任編輯：惠人］

Data Capacity：A Direction of Teachers'Professional Development

SUN Hong-an
（Retirement Department，Dalian Education University，Dalian，116021，China）

One person's data capacity means he or she can obtain data from specific problems，give background to data to extract information，study information to distil knowledge and use the knowledge to solve problems.Data capacity is part of data quality.Data capacity includes recognizing data，obtaining data，explaining data，analyzing data，expressing data and digging data.In the era of big data，information technology is integrated into teaching process，one of the results of which is that data capacity has become one direction of teachers'professional development.

data；big data；data capacity；data quality；diagnosis system for learning

G451.1

A

1008-388X（2016）02-0031-05

2016-03-07

孫宏安（1947-），男，遼寧昌圖人，教授。