張春紅 劉雅麗 涂小琴

摘? 要：在智能時代，大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展也深深地影響著教育教學。以數(shù)據(jù)驅動的教學方式，通過對教學大數(shù)據(jù)的深度挖掘和多元分析，將數(shù)據(jù)背后反映的教學成效清晰地呈現(xiàn)出來，輔助教育和教學。文章介紹以OBE理念為指導，用課程教學目標的分級結構，設計線上線下相結合的教學策略，建設學習型資源庫，討論如何運用數(shù)據(jù)驅動推進教學改革，做好持續(xù)性線上線下教學的準備策略。

關鍵詞：數(shù)據(jù)驅動;教學范式;教學改革

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2022）20-0116-04

Abstract： In the era of intelligence， the development of big data technology is also deeply affecting education and teaching. With the data-driven teaching method， through the deep mining and multivariate analysis of the teaching big data， the teaching results reflected behind the data are clearly presented to assist education and teaching. This paper introduces the OBE concept as the guidance， the hierarchical structure of course teaching objectives， the design of online and offline teaching strategies， the construction of learning resource database， discusses how to use data-driven teaching reform， make a good preparation for continuous online and offline teaching strategies.

Keywords： data-driven; paradigms of teaching; teaching reform

2020年5月14日，在“教育部介紹疫情期間大中小學在線教育有關情況和下一步工作考慮”的新聞發(fā)布會上，高等教育司司長吳巖介紹疫情期間高校在線教育教學的情況，總結高校疫情期間做到了“三個全”，出現(xiàn)了“四大新變化”，促進了學習革命催生質量革命，同時指出今后高等教育要做好三個轉變，即第一要從“新鮮感”向“新常態(tài)”轉變，融合了“互聯(lián)網(wǎng)+”“智能+”技術的在線教學已經成為中國高等教育和世界高等教育的重要發(fā)展方向;第二要從“單聲道”向“雙聲道”轉變，通過師生心理距離的縮短擴大雙聲道環(huán)繞的發(fā)展;第三要從“教師中心”向“學生中心”轉變，教師在新教學形態(tài)下要強化課堂設計，把學習內容制成有利于學生自主學習的教學資源，實現(xiàn)引導學生探究式與個性化學習，從單純的知識傳遞向知識、能力、素質的全面培養(yǎng)轉變[1]。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”“智能+”技術的數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)在提供決策支持和信息服務的同時，又驅動社會創(chuàng)新、發(fā)展和變革。數(shù)據(jù)成為教學研究的主要對象，是驗證教學改革成效的有力證明;以數(shù)據(jù)驅動的教學范式要求高等教育以“互聯(lián)網(wǎng)+”“智能+”技術與日常教學進行融合，形成可持續(xù)發(fā)展的常態(tài)化教學，即做好持續(xù)性的線上線下相結合的教學，形成穩(wěn)固的數(shù)據(jù)驅動下的教學方式。數(shù)據(jù)驅動下的教學方式，教學過程與結果數(shù)據(jù)的持續(xù)采集，逐步形成教學大數(shù)據(jù)，通過教學大數(shù)據(jù)的深度挖掘和多元分析，能夠將數(shù)據(jù)背后反映的教學意義與價值清晰地呈現(xiàn)出來，進而輔助教育更精準地“教”，指導學生更精益地“學”[2]。在數(shù)據(jù)驅動教學范式下，教學者和學習者的各種行為數(shù)據(jù)，教學內容的數(shù)據(jù)，教學者和學習者使用教學媒介時的“教”和“學”數(shù)據(jù)，均為教學大數(shù)據(jù)的運行提供支撐。教學者和學習者的行為數(shù)據(jù)依賴在線教學平臺，教學內容數(shù)據(jù)來源于線下和線上的開放數(shù)據(jù)，“教”和“學”的數(shù)據(jù)來源于線上、線下教學活動，故此一線教師首先需要加強教學設計的意識，全身心地投入到基于教學設計的教學資源準備中。

數(shù)據(jù)驅動的教學范式需要從課程教學目標的確定、規(guī)劃線上線下結合的教學策略、建設學習型資源庫三個方面著手做準備。

一、以OBE理念為指導，確定課程教學目標

2016年6月，我國正式加入《華盛頓協(xié)議》，標志具有國際實質等效的工程教育專業(yè)認證在我國正式拉開[3]。2016年12月，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面”[4]。2019年5月，習近平在向國際人工智能與教育大會致賀信中強調，積極推動人工智能和教育深度融合，促進教育變革創(chuàng)新，充分發(fā)揮人工智能優(yōu)勢，加快發(fā)展伴隨每個人一生的教育、平等面向每個人的教育、適合每個人的教育、更加開放靈活的教育[5]。

以OBE（Outcomes-based Education）理念為指導，將培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求落地每門課程，明確課程目標，形成知識目標、能力目標和素養(yǎng)目標的分級結構， 以OBE理念為指導確立分級教學目標如圖1所示;再基于課程目標規(guī)劃和設計教學策略。

確定課程的教學目標時需要注意以下兩點：（1）需要明確課程的學習成果是什么，這份學習成果不僅僅是學習者的要求和期望，還需要考慮社會和職業(yè)的要求和期望;（2）本門課程的學習成果與專業(yè)培養(yǎng)體系中其他課程之間的關系，梳理課程間的關系一方面可以促進課程群的建設，另一方面可以促進能力目標培養(yǎng)的階梯式發(fā)展。

二、設計線上線下相結合的教學策略，數(shù)據(jù)驅動教學

成果導向的教學策略，需要把教學過程從時間、空間和地點上進行延展;需要把教學活動安排到線上和線下不同場景下組織。宏觀上教學策略按照“課前→課堂→課后”建立閉環(huán)教學生態(tài)，微觀上根據(jù)教學目標設計每堂課的教學構成。通過使用線上教學平臺把“課前”和“課后”環(huán)節(jié)的學習活動進行延伸，從而取得更多類型豐富的數(shù)據(jù);“課堂”以學生為中心，根據(jù)課程類型和教學內容進行教學設計。

“課前”和“課后”的學習，首先需要從眾多的智能學習平臺中選擇適合的平臺。例如，希沃教學平臺提供教師備課并發(fā)布時間膠囊，讓學生使用;平臺有思維導圖功能，教師和學生可以在課堂上一起繪制思維導圖，及時地進行知識梳理和總結，中小學教師使用較多。雨課堂教學平臺，教師可以直接使用PPT建立課件庫和試題庫，可以開展課前預習、課后測試等活動;另外，需要特別指出雨課堂具有插入“課外資料制作”的功能，即可以插入慕課視頻和網(wǎng)絡視頻，這使得教師在建設課程資源時不僅可以插入自己錄播的視頻資源，更可以直接使用國家開放平臺（如學堂在線）提供的MOOC資源，以及視頻網(wǎng)站（如優(yōu)酷、騰訊、嗶哩嗶哩或YouTube視頻）的視頻資源。這一功能突破高校課程資源的壁壘，使“互聯(lián)網(wǎng)+”在教育領域中極大地推波助瀾，讓更多學生有機會學習優(yōu)質課程，為學生個性化地選擇學什么、怎么學提供了新方法;另外，雨課堂授課時開啟的彈幕，使用智能技術將學生的發(fā)言自動生成詞云，把閉口式課堂轉換成了“窗口彈出”式交流。雨課堂教學平臺被廣泛應用于高校教學。

其次，將線上教學平臺采集的數(shù)據(jù)與日常教學中取得的數(shù)據(jù)結合起來對教學進行分析。使用線上教學平臺，有利于擴大教學數(shù)據(jù)采集的范圍和分類。通過教學平臺生成的數(shù)據(jù)具有實時性、多樣化、數(shù)據(jù)量大的特征;數(shù)據(jù)形式有結構化、半結構化和非結構化。教師實施線上線下混合教學，可將收集的數(shù)據(jù)分為量化數(shù)據(jù)和非量化數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，用于不同目標的教學檢驗。

非量化數(shù)據(jù)——學習平臺記錄學習者的學習態(tài)度和行為軌跡數(shù)據(jù)，主要體現(xiàn)學習者是否參與活動，不記錄過程數(shù)據(jù)。學習行為數(shù)據(jù)反映出學習者的學習參與度和關注度，以此可預測學習者持續(xù)學習的意向，為教師調整教學策略提供決策支持。例如，是否觀看直播、進入直播時間、觀看直播時長、是否觀看回放、觀看回放時間等。非量化數(shù)據(jù)不能直接用于量化統(tǒng)計，通過計算變量、重新編碼等方式進行量化轉換，再使用分類統(tǒng)計等做進一步的分析，分析學習者是否參與學習及占比，是否存在學習困難等。還可以提取考勤數(shù)據(jù)等。

量化數(shù)據(jù)——通過平臺的試卷管理和信息發(fā)布，在課上或課后發(fā)布練習題或者測試題，使用教學平臺更為高效地收集測試數(shù)據(jù)，快速且直接用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。量化數(shù)據(jù)屬于客觀數(shù)據(jù)，直觀用于統(tǒng)計和分析并形成學習趨勢圖，提醒學習者對課程學習的重視。

平臺生成的數(shù)據(jù)中存在一類特殊的數(shù)據(jù)——主觀數(shù)據(jù)，有量化特征，具有描述性但對課程評價沒有直接意義，但對課程教學設計、教學內容調整、教學進度有指導意義，如表1雨課堂平臺其他功能生成數(shù)據(jù)表，列出了平臺上信息發(fā)布，發(fā)布課件、發(fā)布公告、發(fā)布試卷生成的數(shù)據(jù)，其中單獨列出對教學內容和教學進度有指導意義的數(shù)據(jù)。

1. 課件數(shù)據(jù)中的“不懂頁數(shù)”，教師可以查看對應頁內容，在授課時直接講授這些“不懂頁數(shù)”內容，教學重點突出，講課詳略分明;另一方面，節(jié)約了講授時間，把余下的時間留給學生討論、實踐和鞏固練習。

2. 課件數(shù)據(jù)中的“學生反饋”，以留言形式呈現(xiàn)。教師可以直接看到學生提出的問題，以留言方式進行回答;如果問題與“不懂”內容有關，教師則需要考慮選擇恰當?shù)闹v解方法，在授課時把重點和難點講透徹。

3. 公告數(shù)據(jù)中的“評論”，使得學生可以通過評論對作業(yè)評價反饋、學習公告提出自己的意見和看法。

4. 試卷數(shù)據(jù)中的“完成”，顯示“已完成”和“未完成”。教師需要關注“未完成”的學生名單，如果某個學生出現(xiàn)多次未完成，教師能根據(jù)該數(shù)據(jù)給出學習預警。

5. 試卷數(shù)據(jù)中“答題正確率”，一般情況可以把正確率低于50%的題目單獨提出，調整其他的教學方式進行講解后再次測試，保證知識點的掌握。

每種教學平臺提供的功能和服務是不同的，教師在使用平臺時可以根據(jù)上述總結先將數(shù)據(jù)分為量化數(shù)據(jù)和非量化數(shù)據(jù)，再觀察量化數(shù)據(jù)的關聯(lián)數(shù)據(jù)，按照需要進行教學內容、教學進度、學生學習態(tài)度、學生學習興趣、學習預警、課程成績評價等多個方面的分析，用數(shù)據(jù)指導教學改革。豐富多樣的數(shù)據(jù)，可以從學生的行動、心態(tài)、意識、興趣進一步深入分析，為后續(xù)實施梯度化教學和個性化教學提供數(shù)據(jù)支撐。

按照成果導向改革后的課堂教學，需要實現(xiàn)三個方面的轉變。

1. 將封閉課堂逐步發(fā)展為開放課堂。上課時間從課堂內向課堂外延伸，課前預習任務、課后拓展學習、在線考試、小組合作任務都是課堂外開展的學習活動;學習地點從教室拓展到圖書館、實驗室、宿舍;學習群體從同在一個教室里的同學，變?yōu)闃芬夤餐瑢W習的伙伴小群體，尤其是宿舍形成學習小群體。

2. 教學導向注重學，以學生為主體，強調需要學什么，為什么學和怎樣學。教師不再是主體，教學設計的導入案例指引學生理解為什么學，任務驅動案例幫助學生體驗學什么和做什么;課堂活動主要由討論和實踐組成。在此模式下教師是學習服務提供商，提供學習資源和答疑解惑的服務。

3. 課程評價單一成績評價發(fā)展成多元、多角色互評的過程性評價，注意用小群體類別分類統(tǒng)計數(shù)據(jù)，考查學習成效。學生學的怎么樣？可以通過線上學習活動軌跡數(shù)據(jù)，了解學生的學習態(tài)度和學習興趣;通過學生提交的作業(yè)任務和合作學習任務，可量化評價學生學的怎么樣和做的怎么樣;通過測試，可以知道學生對知識內容的掌握情況。使用有效的多元評價因素，利于從不同維度來評價學生的學習能力和學習成效。

三、建設利于學生自主學習的學習型資源庫

在互聯(lián)網(wǎng)時代，依賴信息技術的高度發(fā)展，教學資源的建設不再局限于教材，應結合社會的發(fā)展進行拓展。

1. 根據(jù)課程內容有選擇性地策劃和重組MOOC課程資源。MOOC資源，即大規(guī)模開放式在線網(wǎng)絡課程，具有低門檻性，大規(guī)模和優(yōu)質資源共享性;不同于傳統(tǒng)遠程教育的平臺，慕課為資源提供了過濾機制，確保了課程平臺上的資源質量[6]。MOOC課程可以成為課堂教學的補充，選擇適合的MOOC課程，搭配教師給出的思維導圖框架，讓學生在課外自主學習并完成框架內容的補充。將MOOC視頻學習與繪制思維導圖結合，使得教學資源優(yōu)化利用的同時重塑應用;學習者的認知差異、理解差異和信息加工差異，通過這一資源的使用得到豐富和拓展，引導學生探究式學習。

2. 題庫資源的建設。將題庫資源分等級建設，即適用于基礎教學、提升學習和認證考試學習，為不同程度的學習者建立梯度化的測驗資源，為形成自我參照式評價奠定測試基礎。

3. 注意衍生資源的收集。衍生資源主要來源于與課程關聯(lián)的其他課程產出作品，或是在課程學習過程中遇到的錯誤或者故障資源，或是既往學習者完成的課程優(yōu)秀作品。生成性資源的收集和整理，一方面提供了學習參考和對照，另一方面促進了學習者知識結構的連接。衍生學習資源的收集，利于促進學科知識的連接;衍生學習資源的應用，能鼓勵和促進學生逐步開啟適合個人發(fā)展的個性化學習。

4. 建設合作性的學習任務和資源信息。智能終端的使用，使得APP應用、報道、博客、公眾號推送等信息能及時地呈現(xiàn)在使用者眼前，這一類基于終端的學習資源可用于設計合作任務。用當下時代感強的信息源形成設計合作任務，使得學習者快速理解信息，能舉一反三地完成學習任務;更重要的是通過團隊合作任務，可以培養(yǎng)學習者的合作意識和團隊精神，為共同目標的實現(xiàn)，相互討論，互助合作，互相尊重，發(fā)揮所長。

四、結束語

用數(shù)據(jù)驅動教學改革，用互聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)教學的“互聯(lián)在線”和“數(shù)據(jù)”多樣化;圍繞課程的分級教學目標，將線上與線下教學相結合，重新設計教學策略，調整教學內容和教學形式，積極建設學習型資源，這都是持續(xù)性線上線下相結合的教學改革必須關注的內容。用數(shù)據(jù)驅動教學，用數(shù)據(jù)服務教學，給教學改革提供量化依據(jù)。

數(shù)據(jù)驅動的教學模式下，教學評價的立足點更應關注學習成果的內涵，通過不同類型的數(shù)據(jù)將評價重點放在學生個人進步的評價。現(xiàn)階段以過程性評價為主要方式，設計多元評價因素，并逐步將教師評價、學生評教和角色評價相結合，為探索如何設計基于學生個體的進步評價模型奠定實踐基礎和數(shù)據(jù)樣本。

“未來的教師是3個方面的結合：學術、技術和藝術，就是把學科知識，借助IT技術展現(xiàn)，與教育教學結合起來，形成新的教學方法，這是對教師能力的極大考驗。[1]”本文提出的三個層面的準備策略，希望每位教學一線的教師都能根據(jù)學科和專業(yè)特點，選擇適合教學組織的在線教學平臺，運用平臺的數(shù)據(jù)優(yōu)勢進行學生學習觀察;持續(xù)性地將線上教學與線下教學相結合，全身心地將數(shù)據(jù)分析與教學的設計相結合，進行課程內容和學習資源的組織和建設，引導學生探究式和個性化學習;建立合理和科學的評價機制，使評價以發(fā)展的眼光來評價學生個人在知識、能力和素質方面的進步。在教學范式3.0時代——數(shù)據(jù)驅動教學，每位教師在提升教學質量目標時，更需要提升個人的信息素養(yǎng)，增強個人的教學自信，成為緊跟智能時代發(fā)展步伐的優(yōu)秀教師。

參考文獻：

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[2]楊現(xiàn)民，田雪松，等.中國基礎教育大數(shù)據(jù)2016-2017走向數(shù)據(jù)驅動的精準教學[M].北京：科學出版社，2018：1-5.

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[4]新華社.習近平：把思想政治工作貫穿教育教學全過程[EB/OL].[2016-12-08].http：//www.xinhuanet.com/politics/2016-12/08/c_1120082577.htm.

[5]中華人民共和國教育部.積極推動人工智能和教育深度融合[EB/OL].[2019-06-15].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/moe_2082/zl_2019n/2019_zl42/201906/t20190617_386125.html.

[6]姜艷玲，國榮，付婷婷.翻轉課堂與慕課融合促進教學資源均衡研究[J].中國電化教育，2015（4）：109-113.