亓建蕓 ，楊 波 ，崔曉鸞

（1.曲阜師范大學 管理學院，山東 日照 276826；2.山東省日照市獻唐學校，山東 日照 276826；3.福山城關(guān)學校，山東 煙臺 265500）

一、引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，大量農(nóng)村務工人員流動到城市，加上農(nóng)村地區(qū)環(huán)境、文化、經(jīng)濟、政治等因素的綜合影響，農(nóng)村留守兒童問題不斷顯現(xiàn)出來，以教育為核心引發(fā)了一系列心理健康、安全等問題。當前農(nóng)村學校教育發(fā)展面臨著教育不公平與教育不均衡等諸多挑戰(zhàn)，留守兒童的教育問題是影響其社會化發(fā)展的重要因素，其中學校教育被賦予了更多的責任，同時也被寄予了更高的期望，因此農(nóng)村留守兒童學校教育問題的解決顯得尤為迫切。

大數(shù)據(jù)體現(xiàn)了跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)融合，大數(shù)據(jù)的體量性、多樣性、價值性和速度性等特征決定了大數(shù)據(jù)使用的重要性和必要性。大數(shù)據(jù)與教育的深度融合為當今的教育改革帶來了契機，同時能夠有效地破解教育教學面臨的各種難題?；诮逃髷?shù)據(jù)的分析與預測功能可以為學校教育教學問題提供針對性的解決策略，以此提升農(nóng)村學校教育教學質(zhì)量，促進留守兒童自身良好的發(fā)展。

二、農(nóng)村留守兒童學校教育存在的問題

農(nóng)村留守兒童是指由于父母雙方或一方外出打工而被留在農(nóng)村的家鄉(xiāng)，并且需要其他親人或委托他人照顧的處于義務教育階段的兒童[1]。伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)村留守兒童數(shù)量也在逐年增多。在宏觀層面上，國家出臺了《中國兒童發(fā)展綱要（2010-2020年）》、《國務院關(guān)于加強農(nóng)村留守兒童關(guān)愛保護工作的意見》等相關(guān)的文件加強對留守兒童群體的關(guān)注，這其中對中小學生的在校鞏固率和義務教育入學率等問題給予高度的重視；而在微觀層面上，對于學校教育中存在的實際教學難題并沒有形成持久有效的解決策略，也沒有采取特別的支持關(guān)護措施。

學校教育主要包括對學生的學習、心理素質(zhì)、人格及思想品德等方面的教育。農(nóng)村留守兒童學校教育問題會受教師、環(huán)境、學生、資源等不同程度的影響，主要體現(xiàn)在教育資源、校園人文及教師因素三方面，研究者從不同的角度提出了各自的觀點（如表1所示）。

1.教學資源

教學資源是為教學的有效開展提供了各種教學資料，也包括教師資源、教具、基礎(chǔ)設(shè)施等。農(nóng)村教學資源的短缺一方面是因為教育基礎(chǔ)設(shè)施不完善，缺乏硬件設(shè)施，單一的教學方式不利于留守兒童學習成績的提高；另一方面則是因為師資力量、教學基金等資源長期短缺。農(nóng)村學校面臨著巨大的財政壓力，教育資金不到位，而受教學基金制約的教育基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)就無法進行。教師資源的短缺首先表現(xiàn)在優(yōu)秀教師數(shù)量的緊缺上，由此形成師生比例的失調(diào)，不利于學校對留守兒童的教育與管理；其次，教師教學能力的不足嚴重影響學校的教育教學成效。留守兒童正處于認知發(fā)展的過渡階段,受學習資源的影響較大，所以教學資源是影響農(nóng)村留守兒童學校教育的一個重要因素。

2.校園人文

良好溫馨的人文校園有助于留守兒童健全人格的養(yǎng)成，有利于他們學習動機的提高、學習態(tài)度的培養(yǎng)以及學習能力的提升。遠離父母的孩子極容易形成不良的自我心理認知，他們在心理上急需要得到他人的關(guān)心與認可，在此情況下，學校環(huán)境下人際關(guān)系的交往就顯得尤為重要，良好的校園人文對留守兒童良好人格與心理的養(yǎng)成是至關(guān)重要的。教師給予留守兒童的關(guān)心與呵護、教師與學生之間友好的交流，同齡人之間的和諧交往均可彌補留守兒童長期的親情缺失。而在農(nóng)村留守兒童學校，教師也面臨著多方面的壓力，他們沒有更多的精力去特別關(guān)照“留守學生”，特別是隨著近幾年“留守兒童”隊伍的日益龐大，他們更是心有余而力不足[13]。而教師的不聞不問勢必要加劇留守兒童的心理問題，同學之間的矛盾與隔閡，也會使得留守兒童的性格更加孤僻，進而嚴重影響了留守兒童的學習，致使留守兒童在人際關(guān)系和自信心方面顯著地不如非留守兒童[14]。

表1 學校教育影響因素

3.教師因素

教師是學校教育的承擔者與執(zhí)行者，學校教育成功與否的關(guān)鍵就在于教師，教師行為、教師效能及教師素養(yǎng)等都會對留守兒童產(chǎn)生影響。首先，教師作為知識的傳授者、課堂的管理者和學生的評價者其自身的素質(zhì)必然影響到留守兒童知識的獲得、情感和個性的發(fā)展[15]。農(nóng)村留守兒童學校部分教師的教學能力較城市學校教師來說相對偏低，教學質(zhì)量不高，學生學習興趣不強。其次，教師對這一群體沒有正確的認知，受應試教育“分數(shù)至上”的影響，教師對他們的關(guān)注大多只停留在學習成績上，忽略了心理、安全等問題的教育?！叭绻麑W生沒有家長管教，老師也很難幫助他變好；教師對留守兒童的影響小于家長；我努力幫助留守兒童，但效果不顯著；留守兒童出現(xiàn)的問題較多，使我感到疲勞”等現(xiàn)象占有很大的比率，這也從側(cè)面反映了教師對留守兒童問題的態(tài)度與看法[16]。農(nóng)村山區(qū)學校有很大的缺編現(xiàn)象[17]，優(yōu)秀教師過度集中在城市，使得山區(qū)嚴重缺乏高水平、高素質(zhì)的教師，滯后了農(nóng)村教育的發(fā)展，影響了留守兒童的學校教育。

針對學校教育出現(xiàn)的問題，教育大數(shù)據(jù)可以助力于留守兒童學校教育，完善教育手段使留守兒童得到與自身期望相適應學校教育，通過學習分析技術(shù)實現(xiàn)留守兒童個性化學習。另外，借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以有效地分析出留守兒童產(chǎn)生心理變化的因素，學校與教師對其進行有針對性的心理疏導，建立良好的師生關(guān)系與生生關(guān)系，創(chuàng)設(shè)良好的校園人文環(huán)境，促進留守兒童健康發(fā)展。

三、大數(shù)據(jù)促進留守兒童學校教育發(fā)展的適切性分析

只有充分掌握留守兒童學習生活的現(xiàn)狀，才能有針對性地解決其在教育中存在的諸多問題。而教育大數(shù)據(jù)能夠切合留守兒童學校教育發(fā)展，促進留守兒童教育問題的解決。教育大數(shù)據(jù)對留守兒童教育發(fā)展的適切性體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.教育大數(shù)據(jù)彌補了留守兒童學校教育資源的不足

基于數(shù)據(jù)的視角分析，留守兒童在學校學習和生活中所涉及的數(shù)據(jù)是龐雜無序的，面對大體量、多類型的教育大數(shù)據(jù)，云技術(shù)與教育大數(shù)據(jù)的結(jié)合使得數(shù)據(jù)的處理變得高效，減少了教師教學與管理的壓力。數(shù)據(jù)分析利用教育大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘和學習分析技術(shù)，為教育干預提供大量有關(guān)留守兒童學習能力及學習需求等信息，解決教學活動缺乏針對性、可行性的弊端，為教育活動的個性化、教育管理的人性化提供有價值的參考依據(jù)。另一方面，教育大數(shù)據(jù)極大地豐富了教學資源，實現(xiàn)了資源的擴充與共享，大數(shù)據(jù)背景下的學校教育可以利用教育平臺提供的豐富教學資料、教學案例作為教師與學生借鑒與學習的資源。這些資源為教師提供大量可供參考的教學數(shù)據(jù)，豐富了教師的專業(yè)知識，充分滿足了留守兒童的學習需求。

2.教育大數(shù)據(jù)滿足了留守兒童學校教育針對性的需求

數(shù)據(jù)能夠真實地反映某一事件發(fā)生的因果關(guān)系，這就使得對某一對象或問題的分析有據(jù)可依，真實有效地反映彼此之間的聯(lián)系。教育大數(shù)據(jù)迎合了留守兒童學校教育發(fā)展缺乏針對性的需要，要對學校教育問題進行深度分析并得以有效解決，反映留守兒童自身學習與生活等情況的數(shù)據(jù)信息的獲取是必不可少的。大數(shù)據(jù)具有從海量復雜的數(shù)據(jù)中尋找有意義關(guān)聯(lián)、挖掘事物變化規(guī)律、準確預測事物發(fā)展趨勢的特點[18]。教育大數(shù)據(jù)介入留守兒童學校教育，能夠提高留守兒童學習分析的精確性，實現(xiàn)“以人為本”的教育理念，促進學生的個性化學習。

3.教育大數(shù)據(jù)驅(qū)動了留守兒童教育決策與教育管理的科學化

教育大數(shù)據(jù)背景下，海量的數(shù)據(jù)資源使得教育決策與教育管理有據(jù)可依、有章可循。在學?；A(chǔ)設(shè)施完善的情況下，建立留守兒童成長檔案，記錄留守兒童的學習與性格特征，學校通過對留守兒童各類數(shù)據(jù)的采集、傳輸和匯聚，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對采集到的數(shù)據(jù)進行量化分析，為教育決策者提供有效的決策支持，促進教育決策制定的科學化。另外，通過數(shù)據(jù)分析，可以及時、準確地反映留守兒童在學習或心理上存在的問題，找到影響留守兒童心理健康與人格發(fā)展的源頭，有目的性地進行問題的解決?；诮逃髷?shù)據(jù)管理的及時性、前瞻性等特點，完善學校教學管理的弱化之處。

4.教育大數(shù)據(jù)加強了教師對留守兒童學習過程的有效性干預

學習者在學業(yè)上的問題并不是短期內(nèi)就能夠解決的，比如家庭因素，這是留守兒童教育中不可避免的，通過有效的手段完善學校教育，使其在一定程度上能夠彌補家庭教育缺失帶來的留守兒童問題。利用教育大數(shù)據(jù)的動態(tài)性特點對留守兒童的學習過程進行實時記錄，通過學習分析技術(shù)對得到的數(shù)據(jù)進行分析、干預，從而進行有效的過程性評價與總結(jié)性評價，教育大數(shù)據(jù)加強了多元評價體制的構(gòu)建。對留守兒童數(shù)據(jù)的收集不僅僅是停留在有關(guān)學習成績數(shù)據(jù)的采集上，對其各種行為及情緒的掌控也是至關(guān)重要的，因為這些因素都會直接或者間接影響他們的學習成績。教育大數(shù)據(jù)為留守兒童的學習干預提供了有價值的參考，并為留守兒童學業(yè)問題的解決提供了有效途徑。

四、大數(shù)據(jù)在農(nóng)村留守兒童學校教育中的應用探析

大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的農(nóng)村留守兒童教育，通過深入挖掘數(shù)據(jù)價值，了解留守兒童的實際問題，有針對性地提出解決策略，不斷提升農(nóng)村留守兒童學校教育教學質(zhì)量，實現(xiàn)留守兒童的個性化發(fā)展，推動教學改革進程，促進留守兒童教育事業(yè)的發(fā)展。

由于大數(shù)據(jù)的價值密度低，要想從大量的數(shù)據(jù)中及時地獲取有價值的信息，必須借助網(wǎng)絡環(huán)境中的信息化平臺，完成包含大量在線或?qū)崟r數(shù)據(jù)分析處理的需求[19]。針對留守兒童在學校教育中存在的問題，構(gòu)建了如圖1所示的基于教育大數(shù)據(jù)的留守兒童學習與行為干預模型。

1.數(shù)據(jù)來源

對留守兒童數(shù)據(jù)的采集主要來自于兩方面：課堂上的數(shù)據(jù)及課外生活中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。其中課堂數(shù)據(jù)來源于留守兒童在課堂上的表現(xiàn)及學習成績的評定，其中課堂上的表現(xiàn)需要利用監(jiān)控設(shè)備獲得如圖1中所顯示的數(shù)據(jù)；學習成績是判定課堂學習成效最直接的方式，在分析留守兒童的過程中，學習成績固然能說明一些問題，但還需考慮學生的課堂行為。課外數(shù)據(jù)主要由三方面的數(shù)據(jù)構(gòu)成：一是學生網(wǎng)上課程學習的數(shù)據(jù)，包括學生訪問學習資源的路徑、登錄時間、訪問時長、學生的視覺關(guān)注點等數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)都能夠被自動保存；二是與學生學習無直接關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，包括學生經(jīng)常瀏覽的與學習無關(guān)聯(lián)的網(wǎng)站、個人傾向的節(jié)目或者感興趣的話題等；三是學生生活中與家長、教師及同伴交流中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，比如交流的頻次、時長、內(nèi)容等。這些數(shù)據(jù)從側(cè)面能反映出學生內(nèi)心的生理與心理訴求，依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)進行分析匯總，得到關(guān)于留守兒童網(wǎng)絡行為的特征。

2.數(shù)據(jù)預處理

圖1 基于教育大數(shù)據(jù)的留守兒童學習與行為干預模型圖

數(shù)據(jù)預處理包括：數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)變換和數(shù)據(jù)歸納。按照特定的應用需求，將特定數(shù)據(jù)源中的信息抽取、識別、整理、規(guī)范和存儲，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)高效的查詢和比較，乃至數(shù)據(jù)挖掘、知識發(fā)現(xiàn)等應用[20]。Beeload是ETL工具，通過標準化產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，向數(shù)據(jù)倉庫提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)預處理階段是對采集到的留守兒童的各種數(shù)據(jù)進行處理，分析數(shù)據(jù)間的相關(guān)性與整體性，將與其自身發(fā)展不相關(guān)的冗余數(shù)據(jù)排除掉。

3.教育數(shù)據(jù)挖掘

教育數(shù)據(jù)挖掘是將數(shù)據(jù)價值化的過程，即將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用信息的過程。該環(huán)節(jié)包括聚類分析、社會網(wǎng)絡分析、回歸分析和學習分析等方法。聚類分析是對模型中的各種數(shù)據(jù)進行分析，教師可以根據(jù)分析結(jié)果了解學生的學習狀況、心理狀況等，并為教師作出合理的教學決策提供依據(jù)。社會網(wǎng)絡分析是對關(guān)系數(shù)據(jù)進行處理，主要是對學生在學習群體中扮演的角色、關(guān)系以及核心度進行分析，來判斷學生學習是否積極進行師生、生生互動情況等?；貧w分析研究的問題包括學生產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)序列的趨勢特征、數(shù)據(jù)序列的預測以及數(shù)據(jù)間的相關(guān)關(guān)系。學習分析是依據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，分析、預測留守兒童未來表現(xiàn)并發(fā)現(xiàn)潛在的教育、心理及安全等問題進行適應性干預的技術(shù)。在學習分析過程中，學習干預作為與教學過程直接相聯(lián)的部分，是改善、提升學習成效的關(guān)鍵[21]。根據(jù)教育數(shù)據(jù)挖掘的幾種方法還可以發(fā)現(xiàn)留守兒童在學習中遇到的問題，并根據(jù)他們的需求向他們推送合適的學習資源。教育大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘與學習分析技術(shù)相結(jié)合，增強數(shù)據(jù)分析的精確性，優(yōu)化留守兒童的學習。

4.結(jié)果分析

教師通過數(shù)據(jù)對學生的各種行為進行預測，比如學生的學習效果能否達到預期的目標、學生對課程的學習情況、是否有輟學的傾向、是否有道德失范現(xiàn)象、學生的人際關(guān)系情況、是否有嚴重的心理問題等。教師教學方面，教師根據(jù)數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)清晰地了解留守兒童學習行為，及時調(diào)整教學進度以及教學方法，當然對于留守兒童學校來說進行個別輔導是不現(xiàn)實的，可以利用微課等資源讓學生進行課下知識的鞏固與提高；留守兒童的心理問題也是影響其個人發(fā)展的重要因素，家庭教育的缺失是其心理問題的主要成因，針對留守兒童存在的心理問題，學校可以根據(jù)情況開設(shè)心理教育相關(guān)課程，構(gòu)建心理咨詢平臺，必要時可以對留守兒童進行心理疏導。學校管理方面，現(xiàn)有的學校教育管理模式缺乏創(chuàng)新性與針對性，在學校這個社會化的大背景下，教育管理的不足與失范對學生未來的發(fā)展有消極的影響；學校需要根據(jù)留守兒童的性格特征，改革教學方法，創(chuàng)新教學管理，給予留守兒童更多的關(guān)注。學校環(huán)境方面，要開展班級文化娛樂活動，為留守兒童營造良好的氛圍，通過各種活動的參與，培養(yǎng)學生彼此之間的情感，提升人際關(guān)系。

5.評價反饋

評價的過程包括診斷性評價、過程性評價和總結(jié)性評價三種評價方式。診斷性評價是在學生學習前進行評價，主要是了解留守兒童的學習水平，以便于教師針對性的教學；過程性評價是學生學習過程中的評價，主要是對留守兒童的課堂狀況以及課堂效果進行反饋，以了解留守兒童階段性的學習成果，并對學生學習過程中產(chǎn)生的問題進行及時糾正；總結(jié)性評價是在課程結(jié)束之后進行評價，利用可視化工具把留守兒童的學習情況反饋給教師和管理者，教師可以根據(jù)留守兒童的學習情況進行深入的教學分析來調(diào)整教學策略或教學方法。

由于農(nóng)村留守兒童在認知基礎(chǔ)、學習動機、學習目標及情緒等方面存在著諸多差異[22]，留守兒童學校教育相比于非留守兒童學校教育無論是教師還是學校都需要付出更多的精力，一方面留守兒童學校教育一定程度上要扮演著一部分家庭教育的角色，另一方面是由留守兒童學校教育的教學形式單一、課程設(shè)置具有局限性及教學資源匱乏等教學條件的特殊性決定的。

五、大數(shù)據(jù)介入農(nóng)村留守兒童學校教育所面臨的挑戰(zhàn)

教育大數(shù)據(jù)助力學校教育，可以為留守兒童問題提供全新的解決思路與方法，但是在大數(shù)據(jù)真正介入到留守兒童學校教育時又面臨著諸多挑戰(zhàn)：

1.數(shù)據(jù)采集的高難度性

對留守兒童進行學習分析的第一步是要進行數(shù)據(jù)的采集，采集哪方面的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)以何種方式呈現(xiàn)在某種程度上決定了學習分析的有效性。而在學校教學資源匱乏的情況下，對于留守兒童學習與行為數(shù)據(jù)的有效獲取是一個難題；同時大數(shù)據(jù)的時效性決定了它的價值性，如果沒有及時地進行數(shù)據(jù)的采集，就會降低數(shù)據(jù)本身的價值，農(nóng)村留守兒童學校特點決定了數(shù)據(jù)獲取的滯后性。留守兒童數(shù)據(jù)的獲取需要網(wǎng)絡化平臺，實現(xiàn)信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化建設(shè)是農(nóng)村留守兒童學校需要迫切解決的問題，這也需要社會給予更多的支持。

2.數(shù)據(jù)處理缺乏技術(shù)的支持

大數(shù)據(jù)所蘊含的價值性其中一方面體現(xiàn)在它的技術(shù)性。大數(shù)據(jù)時代離不開技術(shù)的支持，人們在對海量數(shù)據(jù)進行采集、處理、分析以及應用的過程中都需要技術(shù)的支撐[23]。農(nóng)村學校在對學生數(shù)據(jù)進行處理時有很大的局限性，一方面是因為學校沒有相應的數(shù)據(jù)處理技術(shù)來處理留守兒童產(chǎn)生的龐雜數(shù)據(jù)；另一方面則是由于缺乏專門處理數(shù)據(jù)的相關(guān)人員，學校對學生數(shù)據(jù)的處理就顯得力不從心。當然這是留守兒童與非留守兒童學校都面臨的問題，但尤以留守兒童學校為重。

3.數(shù)據(jù)分析的片面性

要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的精確分析與預測，需要有先進技術(shù)的支撐以及優(yōu)秀的大數(shù)據(jù)分析師，而對于農(nóng)村留守兒童學校來說，這兩方面都是很難實現(xiàn)的。首先，數(shù)據(jù)采集的不完整性導致了數(shù)據(jù)分析的片面性；其次，農(nóng)村學校受教學條件的限制，缺乏相應技術(shù)實施的環(huán)境，從而導致對留守兒童的數(shù)據(jù)分析有一定片面性；另外，大數(shù)據(jù)時代對優(yōu)秀大數(shù)據(jù)分析師的需求是極大的，而農(nóng)村學校要想對留守兒童進行有效的學習分析，對教師來說是一個極大的挑戰(zhàn)。

4.數(shù)據(jù)管理的滯后性

基于大數(shù)據(jù)的留守兒童學習干預是一個循環(huán)往復的過程，需要對留守兒童的學習過程和行為狀態(tài)進行持續(xù)的跟蹤與分析，要實現(xiàn)這一路徑就需要教育管理者對數(shù)據(jù)進行及時更新與維護，很顯然農(nóng)村留守兒童學校在數(shù)據(jù)管理上有明顯的滯后性，這就降低了數(shù)據(jù)的價值。

5.數(shù)據(jù)隱私的安全性

在利用大數(shù)據(jù)的過程中，留守兒童個人數(shù)據(jù)被置于“顯微鏡”之下，這就增加了數(shù)據(jù)外泄的威險，而留守兒童是自我保護意識及安全意識極其缺乏的一個群體，他們極易被他人利用或者受到嚴重的傷害。與家庭教育相對完善的非留守兒童相比，留守兒童的數(shù)據(jù)一旦被泄，他們在身心安全很難得到保障，所以對于留守兒童數(shù)據(jù)的保護顯得尤為重要。如何保護留守兒童數(shù)據(jù)隱私的問題需要學校給予更多關(guān)注。

學校教育對個體人生觀、世界觀、價值觀以及良好意志品質(zhì)的形成有至關(guān)重要的影響，它是影響留守兒童未來發(fā)展最突出的一環(huán)。留守兒童教育問題是一個嚴重的社會性問題，不能將學校教育單獨地割裂開進行考慮，留守兒童問題的解決更需要家庭、學校和社會的相互配合，共同努力。創(chuàng)新學校教育和社會教育的管理模式，加大對農(nóng)村學校教學資源的投入、改善農(nóng)村學校的教學環(huán)境[24]，是解決留守兒童學校教育問題的重要舉措。希望大數(shù)據(jù)與教育的深度融合能夠完善學校教育的功能，促進留守兒童的個性化發(fā)展，培養(yǎng)其良好的自我認知與堅強的心理品質(zhì)。