王越 (遼寧師范大學教育學院)
隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨,大數(shù)據(jù)已滲透到各領域,其在教育教學領域的應用,催生著教育領域的變革。面對數(shù)量龐雜、類型多樣、來源廣泛的數(shù)據(jù),教師如何把數(shù)據(jù)從負擔轉(zhuǎn)化為有利的教學資源,挖掘其中價值是當前面臨的機遇與挑戰(zhàn)。《教育部關于實施全國中小學教師信息技術(shù)應用能力提升工程2.0的意見》指出,推進全國中小學教師與廣大師范生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育,培養(yǎng)適應大數(shù)據(jù)時代與智能時代發(fā)展所需的新型教師隊伍。[1]教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的養(yǎng)成即是順應大數(shù)據(jù)浪潮的要求,也是自身專業(yè)發(fā)展的需要,因此教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)需要提升。本研究在闡述教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)概念、要素的基礎上,以俄勒岡州為典型案例剖析美國教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)項目的發(fā)展現(xiàn)狀,以期對我國提供啟示和借鑒。
教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)作為教師的必備素養(yǎng),是職前培養(yǎng)和職后專業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容,明確教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)概念與要素對教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的指導與發(fā)展、評估與測量有重要意義。
教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)是在大數(shù)據(jù)與教育領域深度融合的背景下產(chǎn)生的,進一步助推教育現(xiàn)代化進程。在很長時間內(nèi),由于數(shù)據(jù)的復雜性及應用的情境性,學術(shù)界對教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的概念尚未達成共識。
美國學者Mandinach和Gummer提出了教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)(Data Literacy for Teachers,DLFT)的概念,從數(shù)據(jù)指導教學實踐方面出發(fā),定義為“教師通過收集、分析和解釋各種類型的數(shù)據(jù),將信息轉(zhuǎn)化為可操作的教學知識及實踐的能力,以幫助確定教學步驟”。[2]Athanases等將其界定為教師有目的地收集與分析學生的作業(yè),處理并反思數(shù)據(jù),以改進教學實踐、提高學生成績。[3]楊現(xiàn)民等提出教師面對不同類型與來源的數(shù)據(jù),通過定位、獲取、處理與分析,進而轉(zhuǎn)化為改進教學行為的知識,目的是為了促進教師的專業(yè)發(fā)展并提高學生的學業(yè)成績。[4]美國“數(shù)據(jù)質(zhì)量運動”(Data Quality Campaign,DQC)將其定義為教師持續(xù)、有效、合乎倫理地訪問、解釋、運用、交流來自政府、地區(qū)、學校、班級等其他來源的數(shù)據(jù),以一種適合教師的方式提升學生的成績。[5]綜合不同觀點,本研究將教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)定義為面對多樣化的數(shù)據(jù),教師有目的地、持續(xù)有效地且在法律和道德允許范圍內(nèi)獲取數(shù)據(jù),在理解與解釋的基礎上,進行分析,對使用數(shù)據(jù)的各方進行溝通以最大程度挖掘其潛在價值,將有效信息轉(zhuǎn)化為改進教學的知識和實踐的能力。
教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)構(gòu)成要素可以分為內(nèi)在涵養(yǎng)與外在力量,從事教學活動需要內(nèi)在涵養(yǎng)支撐與外在力量保障,內(nèi)在涵養(yǎng)需要不斷提升與更新,外在力量需要理論儲備和技能訓練,二者相輔相成,彼此促進。
1.內(nèi)在涵養(yǎng)
內(nèi)在涵養(yǎng)包括數(shù)據(jù)意識與數(shù)據(jù)道德,在觀念層面支持教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的持續(xù)改進與提升。
數(shù)據(jù)意識是提升教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的前提,即教師對教育數(shù)據(jù)的整體的認識和看法。數(shù)據(jù)意識包括:數(shù)據(jù)價值的認同;數(shù)據(jù)敏感度,具有較強數(shù)據(jù)意識的教師能自覺利用數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題;數(shù)據(jù)信任度,即減少數(shù)據(jù)拒絕(Data Denial)[6]心理,有利于教學實踐的開展;合作共享的意識,可以提高數(shù)據(jù)利用率,減少重復性勞動。數(shù)據(jù)意識貫穿教育教學和教師專業(yè)發(fā)展全過程,起著指導作用,影響教師的教學理念與實踐。
數(shù)據(jù)倫理是大數(shù)據(jù)時代對教師提出的新要求,鑒于目前存在數(shù)據(jù)泄露、侵犯隱私等問題,應將數(shù)據(jù)和隱私置于政府行動的前沿。數(shù)據(jù)倫理是教育活動關系在觀念中倫理化的反映,[7]涉及數(shù)據(jù)隱私和信息安全。教師應合理合法地訪問、應用數(shù)據(jù)資源,自覺抵制違法活動,保護學生的隱私。
2.外在力量
外在力量包括數(shù)據(jù)知識與數(shù)據(jù)能力,需要系統(tǒng)地培訓和學習,并在教學工作中實際操練。
數(shù)據(jù)知識是教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的基礎,包括教育大數(shù)據(jù)的知識,了解教育大數(shù)據(jù)的戰(zhàn)略地位、內(nèi)涵與價值;大數(shù)據(jù)理論知識,了解數(shù)據(jù)類型、來源;統(tǒng)計學知識,掌握數(shù)據(jù)處理與應用的知識。
數(shù)據(jù)能力是教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的核心,Mandinach[8]從數(shù)據(jù)驅(qū)動教學決策出發(fā),提出教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力包括五個方面:①提出問題;②收集數(shù)據(jù);③理解數(shù)據(jù);④基于數(shù)據(jù)做出教學決策;⑤評估決策結(jié)果。具體而言就是在真實的教學情景中發(fā)現(xiàn)問題,問題可以是開端或是上一個循環(huán)產(chǎn)生的新問題;數(shù)據(jù)收集是基于問題有目的地收集數(shù)據(jù),根據(jù)有用性確定數(shù)據(jù)優(yōu)先順序;數(shù)據(jù)理解是解讀數(shù)據(jù)表達的意義;基于數(shù)據(jù)結(jié)合學生現(xiàn)狀和教學要求,做出決策;最后,評估決策結(jié)果,檢驗科學性。教學決策從過去憑借經(jīng)驗直覺轉(zhuǎn)變?yōu)橐罁?jù)實證數(shù)據(jù),整個過程以實踐問題為導向,是迭代循環(huán)、不斷超越的過程。運用數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題以及批判思考能力,已經(jīng)成為創(chuàng)新型教師的必備素養(yǎng),是開展教學活動的有力支撐,也符合個性化教育的本質(zhì)要求。[9]
美國歷來擁有數(shù)據(jù)至上的文化傳統(tǒng)和氛圍,聯(lián)邦政府提出了大數(shù)據(jù)發(fā)展戰(zhàn)略,重視數(shù)據(jù)在教育領域的價值,以培育教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)為出發(fā)點推進戰(zhàn)略的實施。美國各州積極響應,結(jié)合實際情況發(fā)展教師數(shù)據(jù)素養(yǎng),其中俄勒岡州在技術(shù)觀念和能力上提供了很好的榜樣,發(fā)揮著中樞作用。[10]
自2007年6月起,俄勒岡州發(fā)起了一項為期4年的項目,承擔實施教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)培訓的關鍵角色,項目一直致力于系統(tǒng)地了解該領域的需求,對教師進行數(shù)據(jù)價值和數(shù)據(jù)應用的培訓。美國教育部科學研究中心(Institute of Education Science,IES)資助了俄勒岡數(shù)據(jù)項目(the Oregon data project,ODP),旨在培養(yǎng)教師獲取、分析和應用數(shù)據(jù)的能力,輔助教學實踐,為學生提供個性化指導,進而提高學生的學習成績。[11]項目培訓采用教師職業(yè)嵌入式專業(yè)發(fā)展的方式,賦予教師訪問學生數(shù)據(jù)的權(quán)限,提供基于數(shù)據(jù)做決策的訓練。
這一階段的課程目標在保留“雙基”的基礎上增加了“過程與方法”及“情感態(tài)度與價值觀”?!耙痪S”到“三維”的變化體現(xiàn)了對“雙基”的繼承與發(fā)展,“三維”目標不僅強調(diào)知識與技能的獲取,更強調(diào)獲取知識與技能的途徑與方法,同時強調(diào)在過程中培養(yǎng)學生的學習興趣,激勵、調(diào)動學生學習的動機,完善學生的價值判斷,培養(yǎng)其形成科學的認知態(tài)度。
在項目實施過程中,俄勒岡地區(qū)的教育部門建立了覆蓋全州的縱向數(shù)據(jù)系統(tǒng)(Statewide Longitudinal Data Systems,SLDS),橫向涵蓋國家、州、地方、學校、社會教育機構(gòu)和相關教育科研機構(gòu)收集的教育數(shù)據(jù),跨區(qū)域連接數(shù)據(jù),縱向收集學生從幼兒教育到高等教育的教育數(shù)據(jù),并賦予教師訪問學生數(shù)據(jù)的權(quán)限,為教師獲取和使用數(shù)據(jù)創(chuàng)造良好的技術(shù)支持,以保證教師在教學實踐中能夠及時獲得所需數(shù)據(jù)。
該項目教師專業(yè)發(fā)展模式包括五個階段:大學的職前培養(yǎng)、資源投入、在職培訓、崗位嵌入式專業(yè)發(fā)展和評估,如圖1所示,各階段緊密聯(lián)系,構(gòu)建職前職后一體化培養(yǎng)體系。職前教師培養(yǎng)由俄勒岡州立大學、西俄勒岡大學、東俄勒岡大學、南俄勒岡大學、波特蘭州立大學、俄勒岡大學承擔。資源投入階段包括在全州八個地點舉行的15次焦點小組會議,與會人員有學監(jiān)、校長、教師、技術(shù)人員、機密人員和家長在內(nèi)的180余人,被問及如何更好地使用數(shù)據(jù)來提高俄勒岡州學生的成績,以及他們目前面臨的挑戰(zhàn)。資源投入階段也制定了兩個主要的培訓方案:對教師和管理人員的指導、對數(shù)據(jù)輸入人員進行技術(shù)培訓。在項目的第三階段,可持續(xù)性成為關注點,因為它支持了七個區(qū)域中心的工作。這些中心由教育服務區(qū)集群組成,支持參與區(qū)進行嵌入式工作的專業(yè)發(fā)展,建立強大的數(shù)據(jù)團隊和教育服務社區(qū)(ESD)。來自ESD和K-12學區(qū)的300多名教師獲得了認證,可以促進項目團隊使用數(shù)據(jù)為教學提供信息并提高學生成績。最后,評估是項目的一個重要組成部分,包括參與地區(qū)與非參與地區(qū)的評估,對教師和學生成績的評估。結(jié)果表明,僅僅兩年后,教師在采用課堂數(shù)據(jù)驅(qū)動決策、將數(shù)據(jù)與其教學方法聯(lián)系起來等方面取得了巨大進步。圖2是參加數(shù)據(jù)項目學校與未參加數(shù)據(jù)項目學校的學生閱讀能力的差異比較,第二期效果尤為明顯;參與培訓的教師反應較過去在教學過程中獲取、解釋、使用數(shù)據(jù)更順暢。教師教學和學生的成績都有提升,教師是直接引導者,其數(shù)據(jù)素養(yǎng)的重要性不言而喻。[12]
俄勒岡州持續(xù)推進數(shù)據(jù)戰(zhàn)略,2020年該州發(fā)布了《俄勒岡數(shù)據(jù)戰(zhàn)略2021-2023》,應對繁雜、碎片、晦澀的數(shù)據(jù),建立有效的數(shù)據(jù)管理、應用合適的數(shù)據(jù)公平框架、營造數(shù)據(jù)素養(yǎng)文化,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息,進而轉(zhuǎn)化成有意義的見解,為管理數(shù)據(jù)、指導行動提供長期的方法。俄勒岡州數(shù)據(jù)戰(zhàn)略關注的是接下來兩年立刻采取的行動,也是建立俄勒岡州未來十年如何處理數(shù)據(jù)的長期愿景。[13]俄勒岡州提前部署,對各時間點的任務做出明確規(guī)定。
俄勒岡州教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)職前培養(yǎng)階段的任務由大學承擔,俄勒岡州立大學的課程和西俄勒岡大學的教學方法獨樹一幟,本研究以二者為典型案例展開分析。
俄勒岡州立大學于2014年開設的研究生水平的數(shù)據(jù)信息素養(yǎng)(data information literacy,DIL)課程,采用以結(jié)果為導向的課程設計,制定有效的教學策略,旨在使研究生獲得數(shù)據(jù)的基礎知識和技能,養(yǎng)成規(guī)劃、管理、保存和共享數(shù)據(jù)的習慣以提升學生的DIL核心能力。[14]課程對所有學生開放,在理論概念學習部分有專門研究元數(shù)據(jù)的內(nèi)容。課堂上還有豐富的實踐活動,提供學習軟件工具的機會,課程內(nèi)容呈現(xiàn)真實的數(shù)據(jù),學習數(shù)據(jù)管理成功和失敗的案例。課程結(jié)束教師向?qū)W生提出有針對性的問題,關于學生的學習收獲和課程改進的建議,并要求對課程進行書面反饋。該門課程理論結(jié)合實踐,學生夯實數(shù)據(jù)基礎知識,在技術(shù)操作和數(shù)據(jù)處理過程中提高數(shù)據(jù)分析能力,用真實收集的數(shù)據(jù)作為學習資源,貼合教學實際,教師不斷反思,收集反饋信息以改進教學。
西俄勒岡大學是此州最早的公立大學,積極回應大數(shù)據(jù)時代對教師培養(yǎng)的要求,在教學方法上有所創(chuàng)新,高校研究者和教師教育者探索出一種全新的教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)教學方法——教師工作樣本(Teacher Work Sample,TWS),[15]曾作為俄勒岡州教師績效認證的一種考核方法。教師工作樣本的基本流程包括:第一步,確定學生群體,即全面了解所教人群;第二步,職前教師根據(jù)課程要求和學生的客觀需求設定教學目標;第三步,收集K-12學生的前測數(shù)據(jù),了解基本學習情況;第四步,根據(jù)州標準和學生的學習需求,制定具體的課程和教學計劃;第五步,教學實施包括“教學、評估、反饋”;第六步,進行后測評估,分析前測和后測的數(shù)據(jù),分析課程的實際效果;第七步,教學反思,改進和提高教學行為,以實現(xiàn)教學目標。前六個步驟形成一個循環(huán),第七步教學模式的結(jié)束也是一個新循環(huán)的開始。[16]這一教學方式無論是學情分析還是前后測,教師都需要收集學生數(shù)據(jù),依據(jù)數(shù)據(jù)做出教學決策,也同樣強調(diào)反思,將教學視為不斷改進的過程。
美國在教育信息化方面一直走在世界前列,協(xié)調(diào)政府、學校、教師、社會各方教育力量,使之發(fā)揮各自功用,我們可以從四個層面借鑒教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)項目的經(jīng)驗:
美國政府意識到數(shù)據(jù)資源在國際競爭中的重要性,提出了大數(shù)據(jù)發(fā)展戰(zhàn)略,政府是推動教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)發(fā)展強有力的保障。
政策支持是教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)發(fā)展的保障因素。2001年,美國政府頒布《不讓一個孩子落伍法案》(No Child Left Behind Act)旨在促進教育公平,提出基于數(shù)據(jù)采用教學方式,開啟了數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育的進程。自此,美國將“數(shù)據(jù)驅(qū)動教學”(Data-driven Teaching)作為提高教育質(zhì)量的基本遵循,興起了各學段的“數(shù)據(jù)質(zhì)量運動”(Data Quality Campaign),并且將提升教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)逐漸提上日程。隨后,美國從各個層面出臺了一系列政策和法案規(guī)范和推動教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的養(yǎng)成。[17]各州政府起到目標指令作用,制定教育數(shù)據(jù)政策,涉及數(shù)據(jù)素養(yǎng)策略、數(shù)據(jù)安全、職后培養(yǎng)、考核與評審等。我國目前發(fā)布了教育數(shù)據(jù)的宏觀政策,應在覆蓋全面的基礎上進一步細化政策規(guī)則。
2.數(shù)據(jù)庫與平臺搭建
數(shù)據(jù)庫是教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)提升的基礎,打破地區(qū)、學校的界限,便于資源共享。搭建教師合作交流的平臺,基于實際教學問題展開討論,尋找解決路徑。我國不乏硬件設施落后的地區(qū),應繼續(xù)加大投入力度,提供技術(shù)支撐。
3.教師資格認證
2014年Mandinach指出,數(shù)據(jù)素養(yǎng)應成為教師資格認證標準的一部分,要基于證據(jù)進行認證。認證過程強調(diào)持續(xù)地監(jiān)控和反饋,對職前和在職進行培育、測評和再發(fā)展,該標準指明了教師發(fā)展最強勁的驅(qū)動力。我國教師資格證考試筆試部分,應該在理論知識中增加對教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的考核;面試部分增設實操環(huán)節(jié),包括數(shù)據(jù)的導入、分析和應用等。
學校是教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)發(fā)展的實踐基地,要營造數(shù)據(jù)環(huán)境促進專業(yè)發(fā)展,培養(yǎng)教師間相互信任、共同協(xié)作的氛圍。
1.校園文化建設
2002年,美國教育部與教育科學研究所聯(lián)合頒布了《教育科學改革法》(Education Science Reform Act),強調(diào)數(shù)據(jù)在教育實踐中的重要性,并倡導“建構(gòu)數(shù)據(jù)至上的教學文化”。[18]校長領導力對構(gòu)建數(shù)據(jù)使用的校園文化有重要作用,比如:創(chuàng)設數(shù)據(jù)教學環(huán)境,鼓勵教師參加相關培訓等。我國校園應營造新的數(shù)據(jù)使用文化,以影響教師的教學活動。
2.學科課程整合
大數(shù)據(jù)與教育的融合要深入到各個學科,一方面,探索各學科融合的特殊性;把數(shù)據(jù)素養(yǎng)內(nèi)容融入師范教育課程中。另一方面,探索全新的教學方法,采用線上線下混合方式,根據(jù)教師基礎有針對性地提供課程資源與訓練。
3.實踐導向
數(shù)據(jù)素養(yǎng)是知識、能力、意識、倫理等要素的集合,需要在實踐場域中生發(fā)和歷練。開展以實踐為導向的數(shù)據(jù)素養(yǎng)項目研究,聘請教育或數(shù)據(jù)專家等專業(yè)人員為項目提供多種形式的幫助和技術(shù)指導。教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)培訓要與實踐緊密聯(lián)系,在具體的教學情境中積累。
教師要自覺培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識,在教學環(huán)節(jié)中提升獲取、分析、解釋、運用數(shù)據(jù)的能力。教師應增強合作意識,形成專業(yè)化協(xié)作學習社群(PLC),建立數(shù)據(jù)團隊實現(xiàn)跨年級、跨學科合作。在實際教學過程中,教師需把握好實時數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)問題,基于問題收集數(shù)據(jù),迭代循環(huán)提高教學質(zhì)量,促進專業(yè)發(fā)展。
教育事業(yè)的順利發(fā)展不僅需要政府和學校的密切配合,還需要引進社會力量,多方合作,保證教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)培訓持續(xù)開展。在上述案例中美國的大學與所在學區(qū)k-12合作,給教師提供了具體的教學實踐環(huán)境;學校與機構(gòu)合作,收集學生的信息,共享數(shù)據(jù),形成巨大的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,可以監(jiān)測學生實際情況、調(diào)節(jié)教學行為、預測未來走向。