李亞兵
(甘肅有色冶金職業(yè)技術(shù)學院 甘肅 金昌 737100)
教育大數(shù)據(jù)指在所有教育活動過程中產(chǎn)生的、依據(jù)教育需求采集到的,一切用于教育發(fā)展并能創(chuàng)造巨大潛在應用價值的數(shù)據(jù)集合。教育大數(shù)據(jù)的采集和分析對于優(yōu)化教育決策,掌握學生學習方式,完善教學評價體系等有非常重要的作用。目前,許多高職院校都在不同程度上對教學過程數(shù)據(jù)采集和應用做了深入的研究,提出了許多寶貴的意見和改革方案,但在實施過程中,不同的院校出現(xiàn)了各種不同的問題。結(jié)合我院實際情況,我們研究如何對我院教學過程數(shù)據(jù)進行采集、分析和應用,以達到教學過程數(shù)據(jù)的處理能為教學改革和教學效率的提升提供重要依據(jù)。
校內(nèi)教育數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容主要包括教育管理數(shù)據(jù)和教育教學數(shù)據(jù)。教育管理數(shù)據(jù)就是不同類型的教育管理活動所產(chǎn)生的數(shù)據(jù),例如教師數(shù)量、教職工學歷信息,學院現(xiàn)有專業(yè)、班級、學生等信息。
教育教學數(shù)據(jù)就是師生在教與學的過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù),例如教師的教學策略、學生的學習策略、教師的教學準備、學生的學習動機、教學課件、軟件等。
1.2.1 平臺采集
平臺采集就是借助各種與教育和學生相關(guān)的移動或桌面應用平臺來獲取教育教學數(shù)據(jù)的方法或手段。在當前教育信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,越來越多的移動或桌面應用程序被應用到教育、教學中,因此教學過程數(shù)據(jù)的采集也越來越智能化。
1.2.2 視頻錄制和視頻監(jiān)控
視頻錄制就是教師現(xiàn)場授課的時候,將課堂教學實況進行錄制。這種方式是將教師授課的全過程錄制下來,用于觀察和評價教師的教學能力、課堂組織能力、教學效果、學生學習情況、課堂表現(xiàn)等。
視頻錄制一般在教學比賽、課堂教學能力評價、教學能力考核、學生學習情況評估等各種情況中使用,一般應選派較為專業(yè)的視頻拍攝人員進行現(xiàn)場錄制,錄制可以一機位多角度或多機位綜合錄制以達到最好的錄制效果,將其應用于教學過程評價。
視頻監(jiān)控就是借助視頻監(jiān)控設備,實時展示和記錄教學現(xiàn)場實況以及一些其他與教學相關(guān)的場景。例如在各項考試的組織中,視頻監(jiān)控就可以實時監(jiān)控考場,觀察教師監(jiān)考狀況和學生考場紀律情況。
視頻監(jiān)控的總體結(jié)構(gòu)包括校園內(nèi)各建筑物、分監(jiān)控室、總監(jiān)控中心及監(jiān)控網(wǎng)絡等。各教學樓內(nèi)所有教室都應安裝監(jiān)控設備及相應的節(jié)點服務器,且每個教學樓都要設置分監(jiān)控室,以實現(xiàn)對本區(qū)域的實時監(jiān)控和基本管理??偙O(jiān)控中心的最高的監(jiān)控管理部門,實現(xiàn)對全區(qū)域的實時監(jiān)控和綜合管理。
教學過程的數(shù)據(jù)采集和分析的目的是研究學生在學習過程中的實際參與表現(xiàn)和進展情況,分析學生行為與學業(yè)成績的相關(guān)性,得到學生的學習規(guī)律,并根據(jù)分析結(jié)果進行指導和給出建議。這個分析結(jié)果可以優(yōu)化學生的學習過程,為學生提供有效的教學干預,給出適宜的學習策略和學習方法。可以為教師改進課堂設計、優(yōu)化教學方法、改善課程評價體系提供充分的數(shù)據(jù)依據(jù)。教學管理者可以依據(jù)分析結(jié)果,從宏觀地對教學模式、教學秩序、教學效果進行把控,數(shù)據(jù)分析結(jié)果為管理人員更好地實施教學管理提供了決策支持,總之,教學過程數(shù)據(jù)的分析和應用就是為了讓大數(shù)據(jù)“開口說話”,全面提升高職教育教學的質(zhì)量。
目前,學院大部分領域基本實現(xiàn)了信息化管理,大部分的教學相關(guān)數(shù)據(jù)都可以通過數(shù)據(jù)平臺或移動APP進行采集,且部分系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以進行整合和分享。
學院教學過程數(shù)據(jù)的采集方法有平臺采集、視頻監(jiān)控和視頻錄制,還有傳統(tǒng)的人工采集。
首先,對于教師課表、教室課表、班級課表、學生成績(包括課程成績、環(huán)節(jié)成績、畢業(yè)設計成績等)等信息均可在教務系統(tǒng)平臺上進行錄入和查詢,所有教師憑教工號或?qū)W號及密碼登錄平臺即可進行相應的操作。教師評學和學生評價可以通過微信掃描填寫表單來完成錄入,教務處工作人員可以對數(shù)據(jù)進行匯總和分析。
其次,學院的教務系統(tǒng)手機APP上教師客戶端設置有教學任務、調(diào)課申請、監(jiān)考安排、成績錄入、教學工作量統(tǒng)計、學生考勤信息、批閱作業(yè)、設置和查看課堂反饋等功能模塊。在每日課表中可以對上課班級進行教學互動,內(nèi)容包括教學資源、預習提問、上課簽到、課堂表現(xiàn)、課堂練習、課堂反饋、課后作業(yè)等。但是在實際教學中,只有少數(shù)功能模塊被任課教師實際應用。同樣,學生手機APP功能也有很多,包括查看人才培養(yǎng)方案,預選、正選、補選和重修選課,查看課表,等級考試報名、成績查詢,學生評教,查看考試安排,了解自己的學業(yè)成績、成績分布、學業(yè)進展、學情警示等等,功能設計的很多,但有一些功能并沒有被很好地應用到學習過程當中。
再次,對于學生的作業(yè)、課堂提問和發(fā)言表現(xiàn)、考勤等信息,任課教師多采用人工采集的方式進行,這些數(shù)據(jù)的采集和存儲都較繁瑣,且不便于進行歸納和分析評價。
最后,學生在學習上投入的時間,對學習資源的利用情況,課堂具體表現(xiàn),學生的學生興趣等信息基本上都沒有采集,但事實上這些數(shù)據(jù)對于學生查看自己的過程性學習數(shù)據(jù),了解和分析自己的學習狀況是有很大意義的,教師也可以用這些數(shù)據(jù)分析學生的學習行為,了解學生的學習現(xiàn)狀,掌握學生的學習習慣,從而提升教學質(zhì)量。
教學過程數(shù)據(jù)的采集、分析和應用,不僅可以幫助教學管理者實時把控整體教學情況,還有利于教師掌控學生學習情況、教學效果等信息,而學生可以依據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果把握自身的學習狀況及結(jié)果,這為學院教學改革和教學效率的提升提供了依據(jù)。因此,學院因注重教學過程數(shù)據(jù)的采集及應用,具體可以從以下幾個方面來努力。
教學過程數(shù)據(jù)的采集應包括學生和教師的個人情況,學習內(nèi)容和學習環(huán)境等靜態(tài)數(shù)據(jù),還有教師和學生在具體教學活動中具體操作的動態(tài)數(shù)據(jù)。
這里的動態(tài)數(shù)據(jù)包括教師的教學行為數(shù)據(jù),比如教師的授課內(nèi)容、授課模式、教師提問、與學生的對話、教師回應學生的態(tài)度及內(nèi)容等;學生的學習行為數(shù)據(jù)有傾聽的狀態(tài)(認真與否),與同學或教師互動的情況,自主思考、記筆記、主動提問題、獨立完成練習等情況。
學院要完善教學過程數(shù)據(jù)采集技術(shù),為師生提供精細化與智能化服務基礎。對于作業(yè)、測試、問題評論及教師的評分等靜態(tài)數(shù)據(jù)可以是人工采集,也可以是教務系統(tǒng)采集;對于學生在學習過程中的行為數(shù)據(jù),如學習上投入的時間、學習資源利用情況、練習時間等數(shù)據(jù)可以借助平臺形成日志數(shù)據(jù);學生的出勤、回答問題表現(xiàn)、課堂反饋、課后作業(yè)反饋等信息的采集可以充分利用教務系統(tǒng)和手機APP實現(xiàn)。當然,視頻監(jiān)控和視頻錄制也是課堂教學數(shù)據(jù)擦劑的重要方式。
在學院數(shù)據(jù)采集技術(shù)完善的情況下,所有的教學過程實現(xiàn)有效的整合及共享后,學院、教師和學生都應對數(shù)據(jù)進行深入的分析。課堂大數(shù)據(jù)既可以分析和評價教師教學行為,促進教師教學行為改善,又可以為學習分析提供依據(jù),促進教學干預和個性化學習,還可以及時發(fā)現(xiàn)教育教學問題,為學院和管理部門提供決策依據(jù)。
學生數(shù)據(jù)分析就是通過分析學生在各種學習環(huán)境中的學習時間投入、課程完成情況、資源利用情況、考試成績等數(shù)據(jù),得出學習行為和學習效果之間的關(guān)系,應用分析結(jié)論來指導教學過程的參與者對學習過程進行必要的干預,同時為課程設計者提供實時改進教學設計和評價考核的依據(jù),以提升教學效果。
教學過程的分析不是一項簡單的工作,這需要我們從大量的教學數(shù)據(jù)信息中挖掘出隱藏在數(shù)據(jù)之中對教學有用的信息,從而指導教育教學工作。因此,在教學過程數(shù)據(jù)分析中我們主要采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來分析研究教學數(shù)據(jù),尋求有用的數(shù)據(jù)信息。
數(shù)據(jù)分析的最終目標是實現(xiàn)學生可以依據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果查看自己的過程性學習數(shù)據(jù)如學習行為表現(xiàn)、習慣以及成績、與其他同學的差距等,幫助學生了解自己的學習情況,為學生自我發(fā)展和提升提供依據(jù);教師可以利用教學過程數(shù)據(jù)采集結(jié)果,從自己承擔的教學任務開展教學分析,分析學生的學習行為,了解學生學習現(xiàn)狀,找出影響學生學習表現(xiàn)的因素,掌握學生的學習習慣,及時調(diào)整課程設計和教學方案,改善教學評價模式,注重過程性考核,為提升教學質(zhì)量提供依據(jù);教學管理者可以根據(jù)分析結(jié)果了解學院整體教學情況,師生各類教學活動開展情況,各類教學資源利用情況等信息,從宏觀上對教學模式、教學秩序、教學效果進行把控。