張?jiān)鰪?qiáng)，楊艷玲，馮桂珍

(1.石家莊鐵道大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，河北 石家莊 050043；2.河北師范大學(xué) 美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，河北 石家莊 050024)

教育部發(fā)布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》明確提出，“進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施和信息資源建設(shè)，重點(diǎn)推進(jìn)信息技術(shù)與高等教育的深度融合，促進(jìn)教育內(nèi)容、教學(xué)手段和方法現(xiàn)代化”[1]。傳統(tǒng)教學(xué)模式在教與學(xué)數(shù)據(jù)獲取方面存在滯后性、主觀性和無力性等問題，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步及教育主管部門的政策鼓勵(lì)，線上線下混合式教學(xué)已經(jīng)成為保障和提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑之一。有效運(yùn)用教學(xué)過程中所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，做好教學(xué)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，讓信息化技術(shù)更好服務(wù)高等教育成為當(dāng)前重要議題。

隨著課堂教學(xué)改革深入、智慧教學(xué)平臺(tái)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，SPOC混合式教學(xué)模式被越來越多課程采用，SPOC(Small Private Online Course，簡(jiǎn)稱SPOC)是一種比MOOC更精致、更小眾的在線開放課程類型，它既符合網(wǎng)絡(luò)化課程的發(fā)展趨勢(shì)，又結(jié)合了傳統(tǒng)校園教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足[2]。目前教師可選用的教學(xué)平臺(tái)有學(xué)堂在線、愛課程和超星等，在平臺(tái)的教學(xué)實(shí)踐中沉淀了大量數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)的獲取、采集、分析、解讀從而形成有價(jià)值的結(jié)論或觀點(diǎn)是當(dāng)前教師面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。按照數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)理論，分為數(shù)據(jù)類型、采集、校驗(yàn)、挖掘和應(yīng)用，如圖1所示。

圖1 教育數(shù)據(jù)處理流程

一、課堂教學(xué)大數(shù)據(jù)的類型、價(jià)值與用途

在進(jìn)行線上線下混合模式教學(xué)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)之前，首先必須了解課堂教學(xué)大數(shù)據(jù)的類型、價(jià)值和用途，大數(shù)據(jù)包含了隱含在不同信息載體中與教育相關(guān)的全部數(shù)據(jù)，如體量數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)、活動(dòng)數(shù)據(jù)等不同層次的教育數(shù)據(jù)[3]。按類型分為靜態(tài)與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，按反饋方式分為即時(shí)性與周期性數(shù)據(jù)，按維度分為層次性與結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)。

(一)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)

靜態(tài)數(shù)據(jù)是指基本保持不變的學(xué)生基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括姓名、籍貫和入學(xué)分?jǐn)?shù)等，教師授課前對(duì)學(xué)情分析時(shí)，常通過教務(wù)處、學(xué)生處等管理渠道獲取，該數(shù)據(jù)對(duì)后續(xù)教學(xué)實(shí)施以及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的獲取意義重大。如依照學(xué)生籍貫、住宿數(shù)據(jù)布置分組作業(yè)、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；對(duì)先修課成績(jī)、學(xué)習(xí)風(fēng)格評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)等分析，有助于了解學(xué)生基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)態(tài)度從而做到因材施教。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)是指隨著教學(xué)實(shí)施不斷產(chǎn)生、更新的數(shù)據(jù)，包括宏觀和微觀數(shù)據(jù)。宏觀數(shù)據(jù)主要指課程層面，如學(xué)生訪問在線課程的登錄時(shí)間、時(shí)長(zhǎng)和點(diǎn)擊量等；微觀數(shù)據(jù)指具體到學(xué)生個(gè)體、知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)活動(dòng)的數(shù)據(jù)，如微課學(xué)習(xí)反芻比、測(cè)驗(yàn)、作業(yè)和考試成績(jī)、發(fā)帖討論、彈幕、投稿等。這些數(shù)據(jù)可用于教學(xué)效果評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)行為診斷、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整等。

(二)即時(shí)性與周期性數(shù)據(jù)

即時(shí)性數(shù)據(jù)是指在線下翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程中發(fā)起簽到、隨機(jī)選人、測(cè)驗(yàn)、彈幕、投稿等，有助于教師提高學(xué)生到課率、活躍課堂氣氛，組織教學(xué)活動(dòng)、測(cè)評(píng)學(xué)生掌握程度等。周期性數(shù)據(jù)按時(shí)間長(zhǎng)短分為：以周為單位的小周期、以學(xué)期為單位的中周期和以學(xué)屆為單位的大周期。小周期數(shù)據(jù)影響下一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計(jì)，中周期數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生的綜合評(píng)價(jià)以及課程內(nèi)容持續(xù)改進(jìn)有很大幫助，大周期數(shù)據(jù)則影響到人才培養(yǎng)方案修訂。

(三)層次性與結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)

層次性數(shù)據(jù)是指有鮮明隸屬或遞進(jìn)關(guān)系的數(shù)據(jù)，具體體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容、對(duì)象、過程、測(cè)量以及學(xué)習(xí)行為上，如表1所示。

表1 教育大數(shù)據(jù)的層次性

層次性數(shù)據(jù)側(cè)重于從某個(gè)斷面、角度或進(jìn)程分析教育數(shù)據(jù)，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)之間耦合度要低，而結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)側(cè)重彼此之間的關(guān)聯(lián)性，對(duì)某一現(xiàn)象或結(jié)論的解讀研判需要抽絲剝繭。如分析造成某個(gè)學(xué)生成績(jī)差的原因，關(guān)系到該學(xué)生微課學(xué)習(xí)登錄時(shí)間、時(shí)長(zhǎng)、完成度、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)正確率、課堂討論彈幕量等數(shù)據(jù)。

二、課堂教學(xué)大數(shù)據(jù)的采集途徑與要求

依靠數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，要做到數(shù)據(jù)采集的全面性、針對(duì)性和目的性。目前各大智慧教學(xué)平臺(tái)均能記錄學(xué)生的各種學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，其中一部分屬于教學(xué)平臺(tái)隨課程實(shí)施自然形成的數(shù)據(jù)。另一部分則需要教師主動(dòng)作為,有針對(duì)性和目的性地獲取。

(一)教學(xué)大數(shù)據(jù)的采集要有全面性

由于技術(shù)、成本等方面限制，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集大多采用抽樣數(shù)據(jù)，而大數(shù)據(jù)時(shí)代海量采集的便捷性和低成本為數(shù)據(jù)全面性提供了技術(shù)支撐。因此在數(shù)據(jù)采集方面要做到教學(xué)實(shí)施的全流程、全方位，學(xué)生人數(shù)的全覆蓋，如表2所示，主要包括學(xué)情的基礎(chǔ)靜態(tài)數(shù)據(jù)、教學(xué)實(shí)施過程中的學(xué)習(xí)時(shí)間數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。

表2 課堂教學(xué)大數(shù)據(jù)類型表

(二)課堂教學(xué)大數(shù)據(jù)的采集要有針對(duì)性和目的性

在教學(xué)實(shí)施過程中，為了診斷學(xué)生對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，教師經(jīng)常采用隨堂測(cè)驗(yàn)或布置作業(yè)的形式評(píng)估教學(xué)效果，這些常規(guī)操作無需贅述。需要特別指出的是踐行“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，需要精心設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目，通過數(shù)據(jù)判斷學(xué)生之間的個(gè)體差異，做到“因材施教”。如對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格數(shù)據(jù)的采集，根據(jù)Felder—Silverman學(xué)習(xí)風(fēng)格量表，將學(xué)習(xí)風(fēng)格分為4個(gè)維度，包括信息感知維度(感悟型/直覺性)、信息輸入維度(視覺型/言語型)、信息加工維度(活躍型/沉思形)、內(nèi)容理解維度(序列型/綜合型)[4]。實(shí)際上，缺少對(duì)學(xué)生的了解和尊重，缺少對(duì)學(xué)生主體地位充分體現(xiàn)的設(shè)計(jì)，無論如何都是失敗的[5]。只有充分了解學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格，才能做好教學(xué)設(shè)計(jì)，個(gè)性化教學(xué)才能落到實(shí)處。因此數(shù)據(jù)采集要有很強(qiáng)的針對(duì)性和目的性，或針對(duì)班級(jí)學(xué)風(fēng)、或針對(duì)知識(shí)重難點(diǎn)、或針對(duì)學(xué)習(xí)態(tài)度等，做到大膽假設(shè)，小心求證。

(三)教學(xué)效果評(píng)價(jià)要提高復(fù)合性數(shù)據(jù)采集

教師要保證教學(xué)效果需要高頻次、多形式地進(jìn)行教學(xué)效果評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)教學(xué)測(cè)量維度單一，只能評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握程度和答題速度。在教學(xué)效果評(píng)價(jià)中還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)習(xí)態(tài)度、綜合素質(zhì)及其他能力的評(píng)價(jià)。如采用搶答的形式，不僅反應(yīng)學(xué)生回答準(zhǔn)確性，還反映出學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，教師通過額外加分的形式將以往不易評(píng)價(jià)的內(nèi)容量化為分?jǐn)?shù)。再比如生生互評(píng)既考核學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，還在一定程度上促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)，鍛煉溝通表達(dá)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力以及客觀理性、公平公正的價(jià)值觀等。因此要強(qiáng)化評(píng)價(jià)綜合性和多維性的復(fù)合性數(shù)據(jù)采集。

三、課堂教學(xué)大數(shù)據(jù)校驗(yàn)要確保真實(shí)性

依賴數(shù)據(jù)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，數(shù)據(jù)真實(shí)性是關(guān)鍵，在技術(shù)和管理層面必須把好關(guān)。

(一)依靠技術(shù)手段確保數(shù)據(jù)來源的真實(shí)性

目前線上教學(xué)實(shí)施過程中存在學(xué)生刷課行為，因此在技術(shù)層面要用好教學(xué)平臺(tái)提供的各種功能,確保學(xué)習(xí)過程及考核評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。以超星泛雅平臺(tái)為例，具體措施如下：第一，關(guān)閉微課視頻的允許拖放選項(xiàng)，并在微課視頻播放過程中插入與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)客觀題，通過彈出答題框暫停視頻，設(shè)置回答正確才能接續(xù)播放的選項(xiàng)來確保學(xué)生真實(shí)有效地完成學(xué)習(xí)；第二，設(shè)置恰當(dāng)?shù)恼n程教學(xué)內(nèi)容發(fā)放形式，其中“公開模式”為不加限制的形式，在復(fù)習(xí)階段比較合適；“定時(shí)發(fā)放模式”設(shè)置章節(jié)微課的播放起止時(shí)間，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成學(xué)習(xí)；“闖關(guān)模式”約束學(xué)生必須按照教學(xué)順序觀看教學(xué)視頻；“隱藏模式”則為關(guān)閉當(dāng)前的微課教學(xué)內(nèi)容；第三，在教學(xué)效果評(píng)價(jià)方面，在考試、測(cè)驗(yàn)的客觀題中設(shè)置題目亂序和選項(xiàng)亂序，并縮短答題時(shí)間、防止切屏和人臉識(shí)別驗(yàn)證等確?？己藬?shù)據(jù)的真實(shí)性。

(二)通過多維數(shù)據(jù)復(fù)核校驗(yàn)，確保數(shù)據(jù)真實(shí)性

第一，通過時(shí)間判斷學(xué)習(xí)行為的真實(shí)性。根據(jù)學(xué)生課程表及作息規(guī)律甄別，如果在A課程面授時(shí)間觀看B課程的微課，或?qū)W習(xí)微課時(shí)間集中在凌晨休息時(shí)段，則數(shù)據(jù)真實(shí)性不能保證；第二，通過學(xué)生學(xué)習(xí)訪問次數(shù)折線圖判斷。正常折線圖為“無負(fù)值的心電圖狀”，且常以7天為1個(gè)周期。若折線圖為“火山爆發(fā)狀”，長(zhǎng)時(shí)間水平靜止為零，短時(shí)間井噴完成所有課程學(xué)習(xí)后又歸于平靜則數(shù)據(jù)存疑；第三，通過課堂測(cè)驗(yàn)及作業(yè)復(fù)核數(shù)據(jù)，如果認(rèn)真完成微課學(xué)習(xí)，則在作業(yè)和測(cè)驗(yàn)中得分不會(huì)太低，尤其是面授時(shí)的隨堂測(cè)驗(yàn)、隨機(jī)選人答題等形式，以線下學(xué)生表現(xiàn)校核線上數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

(三)加強(qiáng)學(xué)風(fēng)、考風(fēng)管理確保數(shù)據(jù)真實(shí)性

第一，要求學(xué)生提交手寫學(xué)習(xí)筆記，不但促進(jìn)學(xué)生自主完成微課學(xué)習(xí)，還培養(yǎng)了良好的習(xí)慣；第二，采用PBL(Problem-Based Learning )+TBL(Team-Based Learning)學(xué)習(xí)形式，以基于項(xiàng)目的小組學(xué)習(xí)效果為評(píng)價(jià)依據(jù)，通過給小組打分的形式促進(jìn)學(xué)生之間互相提醒；第三，考風(fēng)考紀(jì)施行數(shù)據(jù)作假一票否決制，在開始授課之初展示數(shù)據(jù)存在嫌疑的各種表現(xiàn)形式，明確告知學(xué)生德育高于智育，一旦核實(shí)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存在作弊和造假則成績(jī)無效。

四、數(shù)據(jù)挖掘分析的多維性和專業(yè)性

在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，海量數(shù)據(jù)為高校進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)提供了多樣化的選擇空間，但與此同時(shí)也為高校對(duì)教育質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選與挖掘增加了一定的難度。期待利用大數(shù)據(jù)技術(shù)開展更加科學(xué)可靠的質(zhì)量評(píng)價(jià)和質(zhì)量改進(jìn)活動(dòng)，但更應(yīng)把握數(shù)據(jù)選取、挖掘、分析的根本方向，不能盲目地迷失在數(shù)據(jù)的海洋中[6]。

(二)數(shù)據(jù)挖掘的專業(yè)性

由于教育大數(shù)據(jù)具有多層性、結(jié)構(gòu)性、動(dòng)態(tài)性和周期性等特點(diǎn)，因此要想從海量數(shù)據(jù)中挖掘到有價(jià)值的真相，必須進(jìn)行多維度分析。如表3所示為某班開學(xué)第一周部分學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)集由N維屬性和M個(gè)元素組成。N維包括以下幾個(gè)維度：①單個(gè)學(xué)生維度，每行記錄該學(xué)號(hào)學(xué)生對(duì)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)情況；②班級(jí)群體維度，通過著色方式透視數(shù)據(jù)，以面的形式看到整個(gè)班級(jí)整體學(xué)習(xí)情況；③學(xué)習(xí)內(nèi)容維度，以列區(qū)分學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)情況；④學(xué)習(xí)效果維度，以測(cè)驗(yàn)的形式反映學(xué)生對(duì)章節(jié)內(nèi)容的掌握程度。M個(gè)元素是指學(xué)生、知識(shí)點(diǎn)和測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)。具體分析如下：

表3 某班單周學(xué)習(xí)部分?jǐn)?shù)據(jù)表

從學(xué)生學(xué)習(xí)情況維度分析，將學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)導(dǎo)出為excel表格后按照條件進(jìn)行透視分析，采用色階著色法，完成度從0%、100%、500%分別映射綠、白和紅色。從宏觀看班級(jí)情況，綠色占比較高，反應(yīng)部分學(xué)生未能按期完成微課學(xué)習(xí)任務(wù)，從微觀上看每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)總時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù)，匯總后可分析學(xué)生的學(xué)習(xí)反芻比。

從知識(shí)點(diǎn)維度分析，學(xué)生對(duì)第3個(gè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)遠(yuǎn)超正常，說明學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)存在困難，面授環(huán)節(jié)需要重點(diǎn)關(guān)照。從學(xué)習(xí)效果維度分析，部分學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)與測(cè)驗(yàn)成績(jī)不成比例，具體表現(xiàn)為學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng)而成績(jī)分?jǐn)?shù)低或相反。

最后再結(jié)合時(shí)間維度分析，學(xué)生第一次接觸線上線下混合式教學(xué)，對(duì)該種授課模式不習(xí)慣。

通過分析得出結(jié)論：

(1)面授環(huán)節(jié)重點(diǎn)介紹混合式教學(xué)模式下的學(xué)習(xí)方法；

(2)詢問學(xué)生對(duì)第3個(gè)知識(shí)點(diǎn)反芻比高原因，面授詳細(xì)講解該知識(shí)點(diǎn)；

(3)個(gè)別談話了解造成成績(jī)與學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)不成比例的原因。通過上述1周的數(shù)據(jù)分析可以看出數(shù)據(jù)多維分析的重要性，借助數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)面授環(huán)節(jié)教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生感覺教學(xué)更有針對(duì)性，課堂注意力更集中。

(二)數(shù)據(jù)挖掘的專業(yè)性

《國(guó)家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)了大數(shù)據(jù)在教育信息化中的作用：“鼓勵(lì)學(xué)校利用大數(shù)據(jù)技術(shù)開展對(duì)教育教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生行為數(shù)據(jù)的收集、分析和反饋，為推動(dòng)個(gè)性化學(xué)習(xí)和針對(duì)性教學(xué)提供支持”。由于課程類型眾多，教育數(shù)據(jù)側(cè)重不同，要做到因材施教，依靠數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，需要教師具有較強(qiáng)的數(shù)字素養(yǎng)。數(shù)字素養(yǎng)是指在社會(huì)生活、學(xué)習(xí)過程中能夠創(chuàng)造性地使用和批判信息及使用數(shù)字信息的能力[7]。教師須加強(qiáng)教育理論及大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方面知識(shí)技能的學(xué)習(xí)。除了智慧教學(xué)平臺(tái)提供的柱狀圖、餅圖、折線圖等外，還應(yīng)該掌握多種數(shù)據(jù)分析方法，透視數(shù)據(jù)背后隱藏的結(jié)論、關(guān)系或規(guī)律。如圖2所示2個(gè)關(guān)聯(lián)因素的象限分析圖，以學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)為縱軸，學(xué)習(xí)成績(jī)?yōu)闄M軸，劃分出4個(gè)象限，將全班學(xué)生加以分析從而制定針對(duì)性的教學(xué)策略。再如圖3所示的多維度對(duì)比分析雷達(dá)圖，選取8種數(shù)據(jù)并結(jié)合學(xué)習(xí)風(fēng)格理論對(duì)學(xué)生進(jìn)行用戶畫像。通過學(xué)習(xí)者畫像數(shù)據(jù)，可以為不同知識(shí)水平及學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)習(xí)者準(zhǔn)備不同的學(xué)習(xí)材料[8]。

圖2 象限分析法

圖3 多維分析雷達(dá)圖

五、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

教學(xué)過程包括4個(gè)基本要素：教師、學(xué)生、教學(xué)資源、教學(xué)形式方法和手段。依靠數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的線上線下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施與評(píng)價(jià)流程如圖4所示。

圖4 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)模型

(一)教學(xué)設(shè)計(jì)以靜態(tài)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)和初始依據(jù)

教學(xué)設(shè)計(jì)的目的是為了促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮學(xué)生原有知識(shí)基礎(chǔ)、認(rèn)知規(guī)律、學(xué)習(xí)風(fēng)格等特征[9]。對(duì)學(xué)生的學(xué)情分析是做好教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，而靜態(tài)數(shù)據(jù)是教師所能獲得的第一手資料，包括學(xué)生的個(gè)體數(shù)據(jù)、班級(jí)數(shù)據(jù)、先修課成績(jī)，甚至籍貫、宗教信仰等。這些數(shù)據(jù)在教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)在以下幾個(gè)方面發(fā)揮作用：

(1)有助于教師做到因材施教。作為教師必須正視學(xué)生之間存在個(gè)體差異這一事實(shí)，進(jìn)而做到課堂教學(xué)彈性化，具體表現(xiàn)在在線課程進(jìn)度、作業(yè)、項(xiàng)目等方面提供多種套餐。教育部提出金課建設(shè)的“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)，其中“挑戰(zhàn)度”對(duì)于不同學(xué)生挑戰(zhàn)性不同，因此必須依據(jù)學(xué)情數(shù)據(jù)提供多種備選項(xiàng)目，讓不同程度學(xué)生均有獲得感。

(2)有助于教學(xué)活動(dòng)的順利開展。通過數(shù)據(jù)了解學(xué)生背景知識(shí)，在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)鋪設(shè)情景，進(jìn)行面授教學(xué)活動(dòng)時(shí)，知識(shí)講解舉例、互動(dòng)等更容易貼近學(xué)生，引起共鳴，進(jìn)而促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)也有利于避免觸及少數(shù)民族禁忌、宗教信仰話題等。

(3)有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的元認(rèn)知。元認(rèn)知通過對(duì)具體認(rèn)知調(diào)控，促進(jìn)認(rèn)知的發(fā)展，包括學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、目的、積極性等，通過數(shù)據(jù)了解學(xué)生對(duì)課程性質(zhì)和重要性的基本認(rèn)知、態(tài)度和學(xué)習(xí)熱情等，從而授課第一節(jié)，著重介紹課程知識(shí)在工作應(yīng)用、職業(yè)發(fā)展中地位和價(jià)值。

需要特別指出的是，針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格、籍貫、宗教及民族禁忌等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)應(yīng)該盡早進(jìn)行采集，且越詳細(xì)越好，在正式教學(xué)實(shí)施前依靠靜態(tài)數(shù)據(jù)將教學(xué)資源序列化、結(jié)構(gòu)化，并儲(chǔ)備教學(xué)活動(dòng)和案例等，做好初步教學(xué)設(shè)計(jì)。

(二)教學(xué)實(shí)施以數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整

在教學(xué)實(shí)施過程中需要密切課程實(shí)施過程中的教與學(xué)數(shù)據(jù)，具體數(shù)據(jù)類型如圖4虛線所圈部分，按照數(shù)據(jù)類型分為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、即時(shí)性數(shù)據(jù)及層次性數(shù)據(jù)，按照實(shí)施流程分為線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和線下教學(xué)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)相輔相成為線上線下混合式教學(xué)微循環(huán)提供依據(jù)。

具體表現(xiàn)為兩個(gè)方面：

(1)線上數(shù)據(jù)為線下教學(xué)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。傳統(tǒng)面授課堂看似教師單向通過“教”完成知識(shí)傳授，實(shí)際在此過程中教師需要密切關(guān)注學(xué)生表情、神態(tài)而動(dòng)態(tài)調(diào)整語速、肢體語言等。但學(xué)習(xí)是一個(gè)復(fù)雜的內(nèi)部心理、思維過程，外顯出來只是一部分，且學(xué)生表情、神態(tài)無法量化，教師還停留在主觀性粗淺判斷階段，導(dǎo)致教學(xué)評(píng)價(jià)存在滯后性、常識(shí)性、經(jīng)驗(yàn)性和模糊性。在混合式教學(xué)實(shí)踐中借助線上學(xué)習(xí)反芻比、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)等周期性動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，使面授教學(xué)設(shè)計(jì)更有針對(duì)性和方向性。借助隨堂測(cè)驗(yàn)、討論、彈幕等即時(shí)性數(shù)據(jù)不斷評(píng)估教學(xué)效果的達(dá)成度，做到課堂教學(xué)張弛有度、詳略得當(dāng)。同時(shí)通過層次性數(shù)據(jù)的分析，在教學(xué)對(duì)象、內(nèi)容、過程和測(cè)量上實(shí)現(xiàn)從微觀到宏觀、從個(gè)體到班級(jí)、從課前到課后的整體把握，從而更有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)策略或教學(xué)活動(dòng)開展。

(2)線下數(shù)據(jù)為線上教學(xué)資源動(dòng)態(tài)調(diào)整提供參考，并校核線上數(shù)據(jù)的真實(shí)性。當(dāng)前，通過實(shí)體課堂開展教育與教學(xué)活動(dòng)，仍然是高校人才培養(yǎng)的主流承載形式[10]。在教學(xué)過程中教師通過智慧教學(xué)平臺(tái)不斷檢視學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為，通過測(cè)驗(yàn)評(píng)價(jià)學(xué)生掌握程度，以及校驗(yàn)線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性，避免刷課行為，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。通過對(duì)線下數(shù)據(jù)的分析、監(jiān)督、預(yù)測(cè)、提醒、評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，對(duì)學(xué)生進(jìn)行畫像，從而為下一環(huán)節(jié)的線上教學(xué)提供依據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整線上教學(xué)資源，為程度高、悟性好的學(xué)生提供額外資源或任務(wù)，對(duì)進(jìn)度落后的學(xué)生加強(qiáng)督學(xué)。

(三)教學(xué)效果評(píng)價(jià)以數(shù)據(jù)為參考，促進(jìn)教師的教和學(xué)生的學(xué)

課程實(shí)施過程中所產(chǎn)生的教與學(xué)數(shù)據(jù)，對(duì)教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)具有反饋和評(píng)估價(jià)值。教師一方面主動(dòng)設(shè)計(jì)各種問卷、測(cè)驗(yàn)等，假設(shè)求證、評(píng)估教學(xué)目的達(dá)成度，依靠數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)資源來進(jìn)行解構(gòu)和重構(gòu)，動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)資源序列及增刪部分內(nèi)容。另一方面，通過線上學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)和線下課堂互動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)全過程、全方位、立體化的綜合性評(píng)價(jià)，不僅評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)、能力掌握程度，還通過多種教學(xué)活動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生口頭表達(dá)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度、守時(shí)性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等能力和素質(zhì)目標(biāo)進(jìn)行定性和定量評(píng)價(jià)。

六、結(jié)語

經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐，依靠數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的線上線下混合式教學(xué)模式，借助詳實(shí)、有記錄且可回溯的數(shù)據(jù)支撐，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)教授課程榮獲國(guó)家級(jí)線上線下混合式一流課程1門，省級(jí)線上線下混合式一流課程2門，省級(jí)精品在線開放課程1門，受益學(xué)生上萬人，學(xué)生及同行評(píng)價(jià)高，部分課程學(xué)生滿意度達(dá)滿分?！皵?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)學(xué)校，分析變革教育”的大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來臨，利用教育數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù)，構(gòu)建教育領(lǐng)域相關(guān)模型，探索教育變量之間的相關(guān)關(guān)系，為教育教學(xué)決策提供有效支持將成為未來教育的發(fā)展趨勢(shì)[11]。本文著重探討了課堂教學(xué)數(shù)據(jù)的類型、作用、獲取途徑與要求，以及驅(qū)動(dòng)混合式教學(xué)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的流程和方法。同時(shí)各大教學(xué)平臺(tái)在技術(shù)保障方面也需要加大力度，尤其是在學(xué)生用戶畫像、數(shù)據(jù)真實(shí)性、測(cè)驗(yàn)及考試題庫(kù)安全性等方面。