魏琪軒 龍美霖

廣東德誠科教有限公司 廣州 510630

0 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息化手段的迅猛發(fā)展，大數(shù)據(jù)逐步成為國家級戰(zhàn)略資源，大數(shù)據(jù)技術(shù)也日益成為推動教育信息化前進的關(guān)鍵助力。在教育教學活動中，教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)對教育教學各方面產(chǎn)生的積極影響已被教育工作者逐漸認可并開展了廣泛的探索研究工作。教師作為教學過程中的引導者與決策者，能夠有意識地挖掘數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、讀懂數(shù)據(jù)并應用數(shù)據(jù)，繼而基于數(shù)據(jù)調(diào)整教學方案和教學策略，對學生學業(yè)質(zhì)量提升和教師專業(yè)發(fā)展有著雙重價值?！敖處煍?shù)據(jù)素養(yǎng)的培養(yǎng)有助于教師適應數(shù)據(jù)驅(qū)動的文化，增強教學領(lǐng)導力；有助于教師科學決策教學，提升教學績效；有助于教師適應科研的第四范式，促進科研成果產(chǎn)出?！盵1]

1 研究背景和研究問題

通過搜索和梳理文獻可以發(fā)現(xiàn)，我國有關(guān)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的研究起步較晚，在2012 年開始出現(xiàn)相關(guān)研究，到2014 年開始研究文獻數(shù)量呈現(xiàn)迅速上升的趨勢[2]。我國研究者研究的重點主要圍繞教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的能力結(jié)構(gòu)模型以及數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力提升策略和路徑兩個大主題。關(guān)于中小學教師能力提升課程建設及其實踐應用項目的研究比較少，關(guān)于哪些數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具適用于中小學教師學習使用的研究則更加匱乏。

數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具的學習和使用，作為數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的重要一環(huán)，對于提升中小學教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)整體能力具有深刻的實用價值?；诖?，本研究開展了針對中小學教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具應用情況的調(diào)查研究，深入調(diào)查數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具的應用情況，了解教師常用的數(shù)據(jù)獲取、統(tǒng)計分析、處理、可視化操作的方式方法，明確在實踐運用過程中存在的問題以及數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力發(fā)展的訴求，為中小學教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)提升及培訓課程設計提供參考。

2 調(diào)研設計

2.1 調(diào)查問卷的設計

本調(diào)查根據(jù)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的內(nèi)涵，采用自編的《2022 年廣東省中小學教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具應用現(xiàn)狀調(diào)研問卷》進行。問卷的研制充分運用了文獻研究、專家論證等方法，以數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具的使用情況為核心，設計了“中小學教師基本信息”“數(shù)據(jù)素養(yǎng)基礎(chǔ)認知”“數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具應用情況”和“數(shù)據(jù)素養(yǎng)發(fā)展需求”四個維度，其中“數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具應用情況”維度中包含數(shù)據(jù)的采集與獲取、數(shù)據(jù)的處理與分析、數(shù)據(jù)的可視化操作三個方面。經(jīng)專家討論審定后，共設定了28 個問題用于本問卷。

2.2 調(diào)研的實施

本研究的研究對象為中小學教師，選取了廣東省不同地區(qū)的中小學校教師作為調(diào)研對象，采用問卷調(diào)查的方式進行匿名調(diào)查，借助中小學教師培訓的機會對相關(guān)教師發(fā)放在線問卷。共回收1 210 份問卷，其中有效問卷1 114 份，有效率約為92%。

2.3 調(diào)研對象概況

根據(jù)調(diào)研對象問卷中填寫的基本信息部分，整理調(diào)研對象概況如表1 所示。

表1 調(diào)研對象基本信息情況

就調(diào)研對象的基本信息統(tǒng)計情況來看，本研究調(diào)研的對象以中青年教師為主，比較能夠代表近十年教師隊伍主要力量的想法和現(xiàn)狀。教師所在的學校區(qū)域有一半屬于縣鎮(zhèn)地區(qū)，三成屬于農(nóng)村地區(qū)，能夠一定程度上反映經(jīng)濟和教育資源分布相對缺乏的地區(qū)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的現(xiàn)狀。

3 調(diào)研結(jié)果與分析

3.1 中小學教師普遍認可數(shù)據(jù)素養(yǎng)的重要性，但缺乏系統(tǒng)的工具和方法指導，提升的積極性不高

中小學教師對數(shù)據(jù)素養(yǎng)的基礎(chǔ)認知是數(shù)據(jù)素養(yǎng)意識層面的問題，“教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)是教師得以在教學中用數(shù)據(jù)說話、用數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)、用數(shù)據(jù)決策、用數(shù)據(jù)評估、用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)反思、用數(shù)據(jù)創(chuàng)新的根本前提。”[3]正確積極的基礎(chǔ)認知能夠調(diào)動教師的主觀能動性來積極提升自己的數(shù)據(jù)素養(yǎng)。調(diào)研顯示，有43.06%的教師認可數(shù)據(jù)素養(yǎng)是教師專業(yè)發(fā)展的重要支撐；有53.64%的教師感受到數(shù)據(jù)素養(yǎng)對課堂教學質(zhì)量提升有一定的幫助，說明大多數(shù)教師都能夠體會到數(shù)據(jù)素養(yǎng)為教育教學活動帶來的助力。對于教育教學中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，九成的教師已經(jīng)意識到這些數(shù)據(jù)的重要性，但是，有36.31%的教師不知如何收集和分析處理數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)初步的處理流程不清晰；有41.9%的教師處于對數(shù)據(jù)收集和處理方法和工具把握不當?shù)碾A段，對工具的選擇和正確應用不了解；僅有13.97%的教師能夠靈活收集和處理分析數(shù)據(jù)。就參加數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力提升培訓的主觀態(tài)度上看，有51.82%的教師愿意積極尋求多渠道來提升自身的數(shù)據(jù)素養(yǎng)，48.18%的教師不太愿意參加相關(guān)培訓，或是被動地按照上級的要求來參加相關(guān)培訓?？偟膩碚f，雖然中小學教師都具備基本的數(shù)據(jù)素養(yǎng)意識，但大部分教師在數(shù)據(jù)收集及處理分析方面存在困難，缺乏系統(tǒng)的方法指導，而且對于參加數(shù)據(jù)素養(yǎng)的培訓積極性相對缺乏。

圍繞教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)意識，本研究還分別以所在城市（不同經(jīng)濟發(fā)展地區(qū)）、學校所在區(qū)域（農(nóng)村、縣鎮(zhèn)、城市）、教齡（不同教師專業(yè)發(fā)展階段）為自變量進行了交叉對比，P值均大于0.05，顯示不同地區(qū)、不同經(jīng)濟發(fā)展水平、不同專業(yè)能力發(fā)展階段的教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的基本認知情況沒有顯著差異。一方面說明，教育資源分布均衡的趨勢越來越明顯，另一方面也說明對教師整體信息化能力、數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的前期培養(yǎng)和培訓工作是富有成效的。這與2022 年9 月教育部召開的“教育這十年”系列發(fā)布會的報告一致，報告提到“教師工作與信息化不斷融合創(chuàng)新，促使教師信息化教學能力大大提升，推進了教師數(shù)字化學習和教學工作，全國教師隊伍實現(xiàn)了量質(zhì)齊升”[4]。

3.2 中小學教師對于教學活動全流程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)普遍重視，但大部分依舊采用較為傳統(tǒng)的方式方法進行采集

信息化的數(shù)據(jù)采集工具能夠幫助教師快速獲取數(shù)據(jù)，大大提高課堂效率[5]。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，中小學教師對教學全流程的各種數(shù)據(jù)，如學情數(shù)據(jù)、學習過程數(shù)據(jù)、教學質(zhì)量數(shù)據(jù)等關(guān)注度相當，均達到了50%以上。本研究結(jié)合卡方擬合優(yōu)度檢驗分析了各種采集方法的差異性，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟相對發(fā)達地區(qū)城市的中小學教師對于傳統(tǒng)和現(xiàn)代化的教育數(shù)據(jù)采集方式方法沒有顯著差異，P=0.219 ＞0.05。但經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)城市的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，P=0.042 ＜0.05，表明該市的教師對于觀察與記錄類等相對傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集方式使用得更為普及。出現(xiàn)以上結(jié)果的原因，一方面可能與經(jīng)濟發(fā)展水平相關(guān)，經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的城市對于教育基礎(chǔ)設施以及智慧教育平臺的建設投入不足，另一方面反映出這些地區(qū)的教師對于智慧平臺的使用和接受度相對欠缺，可能也缺乏系統(tǒng)科學的培訓和實踐指導。單俊豪等人[6]的調(diào)查研究也顯示，目前我國基礎(chǔ)設施配置優(yōu)質(zhì)率較低，經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的教育基礎(chǔ)設施僅能夠保障網(wǎng)絡的覆蓋、常規(guī)硬件設施的配備，而相對高階的智慧教學平臺或智慧校園設備設施和數(shù)字學習資源的個性化支持力度較差?？梢?，經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的教師受限于硬件條件，不得不較多采用相對傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法。翟雪松等人[7]在我國教育信息化現(xiàn)狀的研究中也發(fā)現(xiàn)，我國大部分經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)中小學教師信息化理念不強，教學依舊習慣于傳統(tǒng)的方式，不善于借助智慧化的工具和設備簡化并科學化教學活動。

3.3 中小學教師數(shù)據(jù)分析工具使用能力普遍較差，缺乏更為客觀和科學的數(shù)據(jù)分析

借助數(shù)據(jù)分析工具來處理和分析教學活動中的數(shù)據(jù)，“通過對信息的整合、預測及內(nèi)在對理性價值追求，能夠?qū)崿F(xiàn)教學設計的數(shù)據(jù)引導與科學預測、教學互動的即時決策與個性引導”[8]。本研究統(tǒng)計了中小學教師對于數(shù)據(jù)分析工具的使用，選取其中較為突出的三個問題進行了數(shù)據(jù)分析，以各選項的普及率與響應率作比較，數(shù)據(jù)如圖1 所示。從圖中可以看出，教師普遍使用較為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能和最為簡單直觀的數(shù)據(jù)分析方法來處理和分析教學數(shù)據(jù)。在問到教師“使用數(shù)據(jù)處理和分析工具時您遇到過哪些困難”時，教師們普遍反映的困難是不會選擇合適的工具，還有部分教師反映僅僅會使用EXCEL 的一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理功能。綜合來說，教師們對于數(shù)據(jù)分析工具基本只用到了其中一些基礎(chǔ)統(tǒng)計功能，對于數(shù)據(jù)的解讀和分析大多還是依靠主觀經(jīng)驗判斷，缺乏科學性和客觀性。

圖1 調(diào)研對象統(tǒng)計數(shù)據(jù)的使用情況

3.4 中小學教師具備基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)可視化工具使用能力，但數(shù)據(jù)多樣化的呈現(xiàn)能力有待提高

“圖形化、可視化數(shù)據(jù)，可以幫助人們快速地耦合異構(gòu)數(shù)據(jù)、理解內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、交流信息”[9]。借助可視化工具呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，可以將教學活動數(shù)據(jù)原本的抽象化變具象化，能夠幫助教師快速且準確地定位問題并明晰問題背后的成因。調(diào)研結(jié)果顯示，94%的教師通常都是選擇EXCEL 軟件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化。最常用的可視化圖形是直方圖、餅圖和折線圖，選擇使用組合圖形的教師不足9%。教師們對于可視化圖形工具的使用存在的問題點也各不相同：有42%的教師認為自己缺乏使數(shù)據(jù)可視化的思維和意識，有33%的教師不知道用什么工具制作圖表；有36%的教師不會選擇最合適的圖表類型；有24%的教師不會制作組合圖形。由此可見，中小學教師關(guān)于數(shù)據(jù)可視化，以及多樣化的呈現(xiàn)能力還有待進一步提升。

3.5 中小學教師對自身數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力認識較為清晰，理論和實操方面均需提升

數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的培養(yǎng)和提升能夠幫助教師科學客觀地進行教學決策，為教育教學質(zhì)量的提高帶來正向作用[10]。調(diào)查研究的過程也是幫助教師自我審視的過程，發(fā)現(xiàn)不足，才能有針對性地提高。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，有65%的教師認為自己最缺乏的是數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)理論知識，包括教育數(shù)據(jù)的類型、屬性、統(tǒng)計學的基礎(chǔ)知識等。同時，分別有49%、40%和34%的教師認為自己的數(shù)據(jù)收集和管理能力（常用的方式和工具類型，使用方法等）、數(shù)據(jù)處理與分析能力（解讀教學數(shù)據(jù)指標與含義，撰寫分析報告及解決對策等）和教育數(shù)據(jù)可視化能力（常用的類型和應用方法，工具的使用等）較為薄弱。

具體數(shù)據(jù)工具的學習需求分析方面，本研究借助了主觀權(quán)重分析的方法，根據(jù)教師們的選擇，統(tǒng)計了所列選項在教師們心中所占的主觀權(quán)重，如表2 所示?？梢姡行W教師最迫切想要學習的數(shù)據(jù)工具還是EXCEL、SPSS 等數(shù)據(jù)分析處理工具，其次是智慧課堂平臺和數(shù)據(jù)的可視化工具。

表2 調(diào)研對象培訓需求點權(quán)重比例

培訓形式方面，調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，中小學教師認為最有效的培訓方式分別是專題講座、案例分析和實操演練的方式，可見教師傾向理論與實踐相結(jié)合的培訓方式。

4 研究結(jié)論與建議

4.1 研究結(jié)論

通過對調(diào)研結(jié)果分析可以看出，目前中小學教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)意識相對薄弱，數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具使用能力尤為欠缺，一方面是對數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具的選擇存在困難，無法把握最佳的數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具，另一方面是數(shù)據(jù)分析的方法不夠科學和客觀。許多教師對數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具的運用尚停留在較為初級的階段，亟需系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具使用方法的指導。

調(diào)研結(jié)果同時也顯示，中小學教師對自身數(shù)據(jù)素養(yǎng)的認知較為清晰，不但需要提升數(shù)據(jù)的理論知識，同時還需要提升數(shù)據(jù)收集和管理、數(shù)據(jù)處理和分析、數(shù)據(jù)可視化等方面的技能。

4.2 對策與建議

教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)提升是一項系統(tǒng)工程。本研究聚焦數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具的應用，結(jié)合調(diào)研數(shù)據(jù)反映的問題，為中小學教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的提升提供參考建議。

4.2.1 培訓形式注重理論與實踐的結(jié)合，達到學以致用的目的

調(diào)研結(jié)果顯示，大部分教師已經(jīng)具備一定的數(shù)據(jù)意識，掌握了一定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)理論知識，但是理論知識與應用脫節(jié)，這也使得教師更傾向理論與實踐相結(jié)合的培訓方式。教師們需要能夠解決實際教學問題的技能，實現(xiàn)理論知識到問題解決辦法的轉(zhuǎn)化才是關(guān)鍵。

因此，培訓形式需要注重理論與實踐的結(jié)合，將教師的理論知識學習與知識內(nèi)化應用相結(jié)合，通過任務驅(qū)動的方式達到學習目標[11]。在培訓中，通過設置問題任務，采取自主探究、小組合作、交流研討等多種方法，最終達到解決問題的目的。在解決問題的過程中，也會探究發(fā)現(xiàn)解決問題的多種途徑，幫助教師發(fā)散思維，拓展數(shù)據(jù)素養(yǎng)的應用能力，達到學以致用的目的。

4.2.2 培訓內(nèi)容的設置需要瞄準教師的具體需求，體現(xiàn)應用性、操作性

調(diào)研反映出教師自身數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的不足點和對發(fā)展的需求，基本聚焦在數(shù)據(jù)工具的應用上。例如，從“運用哪種數(shù)據(jù)分析方法更能科學地反映學生的學習和偏科情況？”“哪種可視化工具是最合適的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式？”等問題的數(shù)據(jù)可以看出，教師大多缺乏系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具和研究方法的指導。因此，在培訓內(nèi)容的設置上，一方面，需要系統(tǒng)地介紹有哪些常用的數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具和分析方法，數(shù)據(jù)分析結(jié)果如何運用；另一方面，可以在培訓前預先收集教師們在教學活動中的常見問題，在培訓中通過實際案例的分析，結(jié)合系統(tǒng)化的方法指導，為教師提供解決實際問題的思路和方法，實現(xiàn)培訓內(nèi)容的應用性和操作性，彌補教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的不足點。

4.2.3 關(guān)注和開展中小學教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)微能力微認證的相關(guān)研究，推動教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的個性化學習

“微認證（Micro-credentials）是教師個性化專業(yè)發(fā)展的一種新形式，在基于能力、個性化和小規(guī)模的前提下，為教師提供了一個更加個性化的學習系統(tǒng)?！盵12]目前我國學者關(guān)于教師微認證的研究已日益深化，并應用到了教師專業(yè)發(fā)展的多個領(lǐng)域。微認證以教師的實踐成果作為能力達成的“證據(jù)”，“重視學習者的個體興趣與自主意識，同時又兼容了教師在多種情境下發(fā)展能力的可能性，為教師能力認證提供多元化選擇，既體現(xiàn)能力為本的教育理念，也彰顯支持教師發(fā)展的開放思路”[13]。教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)是一個復雜而龐大的能力體系，依據(jù)一定的標準將其拆解成若干精準的、可測量評估的微能力點，并研究制定每個能力點的考核評估標準體系。

這樣的教師能力認證體系一方面能夠有效滿足教師需求、實現(xiàn)個性化發(fā)展；另一方面也方便分享和傳播，適合應用于教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的培養(yǎng)。依據(jù)構(gòu)建的教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)微能力認證體系來設置開發(fā)相應的培訓內(nèi)容，通過在線開放學習平臺，教師可以根據(jù)自我評價的結(jié)果和實際需求，選擇對應的能力點課程進行自主學習，從而推動教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)實現(xiàn)個性化、精準化的提升。

4.2.4 營造數(shù)據(jù)素養(yǎng)氛圍，調(diào)動教師積極性，內(nèi)外因共同發(fā)力促進數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的整體提升

調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，雖然中小學教師已經(jīng)具備一定的數(shù)據(jù)素養(yǎng)意識，但是有接近五成的教師對于提升數(shù)據(jù)素養(yǎng)的積極性相對缺乏。同時，調(diào)研也顯示教師能夠清晰認識到自身數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的不足。

面對這種情況，學校和區(qū)域?qū)用婵梢詤f(xié)同構(gòu)建整體的信息化環(huán)境，通過營造良好的校園文化、數(shù)字化設施配備，或是舉辦數(shù)據(jù)素養(yǎng)技能競賽，讓教師能夠認識到自己正處于信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代，感受到掌握數(shù)據(jù)技術(shù)的緊迫感，認識到提升數(shù)據(jù)素養(yǎng)的重要意義，從外部環(huán)境上推動教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)發(fā)展。從培訓活動和教師個人層面，需要加強與專家、其他教師的經(jīng)驗交流和教學反思，可以將自己運用數(shù)據(jù)素養(yǎng)開展教學的經(jīng)驗與遇到的問題向?qū)＜液推渌處熯M行求教和分享。

當一個個能力的不足點被彌補，學習訴求被滿足，能推動教師獲得自我滿足感，激發(fā)教師學習和提升的內(nèi)生動力。通過這樣的數(shù)據(jù)素養(yǎng)氛圍的營造，讓內(nèi)外因共同發(fā)力，調(diào)動教師提升教學數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力的積極性，使教師愿意并樂于提升數(shù)據(jù)素養(yǎng)，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動教學創(chuàng)新。

5 結(jié)束語

大數(shù)據(jù)技術(shù)對未來教育教學活動的助力將日益提升，中小學教師學習和掌握大數(shù)據(jù)知識，提升自身數(shù)據(jù)素養(yǎng)是大勢所趨，尤其是對數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具的了解和使用是廣大中小學教師最迫切、最契合實際的需求。結(jié)合教師們的實際需求完善培訓課程的設計才能夠更好地幫助教師提升自身專業(yè)發(fā)展能力，適應未來教育的發(fā)展，真正成為未來教育科技浪潮的中流砥柱。

本研究聚焦教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)工具應用的現(xiàn)狀調(diào)查，以期對中小學教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的提升及培訓課程設計提供參考意見。但本研究由于實際調(diào)研情況的局限性，調(diào)研對象80%為小學和幼兒園教師，調(diào)研結(jié)果不足以代表初中和高中教師的實際數(shù)據(jù)素養(yǎng)需求。在未來的研究中，課題組也將力爭豐富樣本數(shù)據(jù)，并配合調(diào)研訪談的形式進一步完善補充本研究。