隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在教學(xué)中的深入應(yīng)用,教育系統(tǒng)中每時(shí)每刻會(huì)產(chǎn)生海量學(xué)生學(xué)習(xí)行為的非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù),如何挖掘隱藏在其中的豐富價(jià)值,將其轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的知識(shí),從而促進(jìn)教學(xué)決策,改進(jìn)教學(xué)實(shí)踐,完善自身專業(yè)發(fā)展,這是大數(shù)據(jù)時(shí)代教師面臨的重大挑戰(zhàn)。因此,有必要從教師專業(yè)發(fā)展和改進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的角度,對(duì)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)進(jìn)行解讀,廓清其與信息素養(yǎng)和統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)的區(qū)別與聯(lián)系,并指出教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)由數(shù)據(jù)意識(shí)、數(shù)據(jù)能力和數(shù)據(jù)倫理三大部分組成。教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)具有三大價(jià)值意蘊(yùn):有助于教師適應(yīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的文化,增強(qiáng)教學(xué)領(lǐng)導(dǎo)力;有助于教師科學(xué)決策教學(xué),提升教學(xué)績(jī)效;有助于教師適應(yīng)科研的第四范式,促進(jìn)科研成果產(chǎn)出。
人類已進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代[1],數(shù)字、數(shù)據(jù)、圖表充斥著我們的生活,基于數(shù)據(jù)的決策主導(dǎo)著教育、醫(yī)療和政府。“這是一場(chǎng)革命,海量的數(shù)據(jù)使得各個(gè)領(lǐng)域開始了量化進(jìn)程,無論教育部門、商業(yè)部門還是政府,幾乎所有領(lǐng)域都將卷入這種進(jìn)程”[2],這也是一種價(jià)值觀、方法論、思維的大變革。誰能率先掌握大數(shù)據(jù),誰能對(duì)大數(shù)據(jù)的挖掘更深入、更徹底,誰就能搶占先機(jī)[3],大數(shù)據(jù)必將成為教育研究者競(jìng)相爭(zhēng)奪的前沿。隨著移動(dòng)互聯(lián)、MOOC等技術(shù)在教學(xué)中的深入應(yīng)用,每時(shí)每刻會(huì)產(chǎn)生海量學(xué)生學(xué)習(xí)行為的非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)猶如一座金礦,不僅反映了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)知識(shí)的掌握程度,還記錄了學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡,教師既可以從中提取信息,也可以通過數(shù)據(jù)挖掘?qū)⑵滢D(zhuǎn)化成更有價(jià)值的知識(shí),為教學(xué)決策提供重要依據(jù)。如何挖掘隱藏在數(shù)據(jù)中的豐富價(jià)值,從而促進(jìn)教學(xué)決策,改進(jìn)教學(xué)實(shí)踐,完善自身專業(yè)發(fā)展,這是當(dāng)前教師面臨的重大挑戰(zhàn)。但是“不得不承認(rèn),對(duì)于學(xué)生,我們知道得太少”(美國(guó)卡耐基·梅隆大學(xué),Carnegie Mellon University)[4],教師不僅沒有完全適應(yīng)在線教學(xué),而且對(duì)這些珍貴的數(shù)據(jù)無從下手,導(dǎo)致自己的教學(xué)不能得到學(xué)生的完全認(rèn)可。因此,作為學(xué)校數(shù)字化變革的關(guān)鍵主體,教師不僅要具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和較強(qiáng)的信息化教育能力,更要具備數(shù)據(jù)素養(yǎng)。本文旨在以大數(shù)據(jù)時(shí)代教育變革為背景,探索教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的內(nèi)涵、發(fā)展策略等問題,以期為教師的專業(yè)發(fā)展和在線教育的良性發(fā)展提供有效參考。
一、教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的內(nèi)涵
(一)數(shù)據(jù)素養(yǎng)的內(nèi)涵
“除了上帝,任何人都必須用數(shù)據(jù)來說話。”美國(guó)教育部非常重視各層次教育的數(shù)據(jù)和證據(jù)的使用,教育政策制定者、教師和管理者強(qiáng)調(diào)使用數(shù)據(jù)的重要性至少已有10年之久,數(shù)據(jù)使用被廣泛認(rèn)為是課堂、學(xué)校和區(qū)域持續(xù)改進(jìn)的關(guān)鍵策略。數(shù)據(jù)素養(yǎng)(Data Literacy),主要指教師在數(shù)據(jù)的采集、組織和管理、處理和分析、共享與協(xié)同創(chuàng)新方面的能力,以及教師在數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、管理和發(fā)布過程中的道德與行為規(guī)范[5]。教師通過個(gè)體或團(tuán)體的方式收集學(xué)生的考試成績(jī)、學(xué)習(xí)行為及其他數(shù)據(jù),以豐富其使用數(shù)據(jù)的知識(shí)和技巧,并為學(xué)校和學(xué)生的發(fā)展開發(fā)基于數(shù)據(jù)的策略。數(shù)據(jù)素養(yǎng)不僅強(qiáng)調(diào)組織、解釋、整合和分析等技能,而且注重評(píng)估知識(shí)、統(tǒng)計(jì)知識(shí)等[6]。數(shù)據(jù)素養(yǎng)是準(zhǔn)確觀察、分析和處理不斷變化的各種數(shù)據(jù),有效使用數(shù)據(jù)并促進(jìn)決策的能力,教育者可以轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)為信息,并最終轉(zhuǎn)化為行動(dòng)化的知識(shí),能持續(xù)促進(jìn)學(xué)?;虬嗉?jí)中的教與學(xué)[7]。
(二)數(shù)據(jù)素養(yǎng)與信息素養(yǎng)、統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)的區(qū)別與聯(lián)系
信息素養(yǎng)是人能夠判斷確定何時(shí)需要信息,并能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行檢索、評(píng)價(jià)和有效利用的能力[8]。統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)就是掌握統(tǒng)計(jì)理論及方法的水平以及應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法解決問題的能力,并在了解多方面信息的基礎(chǔ)上作出決策[9]。數(shù)據(jù)素養(yǎng)包括以下內(nèi)容:提出并且回答基于數(shù)據(jù)的問題;使用合適的數(shù)據(jù)、工具和表征;發(fā)展和評(píng)價(jià)基于數(shù)據(jù)的推斷和解釋。具備數(shù)據(jù)素養(yǎng)的人,能夠在復(fù)雜的情境中定位數(shù)據(jù),能夠使用合適工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行表征和分析,具有評(píng)估和解釋數(shù)據(jù)的能力,并掌握基于數(shù)據(jù)對(duì)相關(guān)情境進(jìn)行說理的能力[10]。
三者之間的關(guān)系:數(shù)據(jù)素養(yǎng)與信息素養(yǎng)有著不容忽視的密切關(guān)系,信息素養(yǎng)是信息社會(huì)中公民必須具備的素養(yǎng),教師必須具備相應(yīng)的信息素養(yǎng),才能夠批判性地思考概念、論證、解釋和評(píng)價(jià)信息。統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)是信息素養(yǎng)中一個(gè)必不可少的成分,教師必須具備統(tǒng)計(jì)素養(yǎng),能夠批判性地思考關(guān)于基本描述統(tǒng)計(jì)問題。教師也必須具備數(shù)據(jù)素養(yǎng),能夠獲取、評(píng)估、操作、總結(jié)和展示數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)素養(yǎng)是統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)和信息素養(yǎng)的必要組成部分,因此數(shù)據(jù)素養(yǎng)是大數(shù)據(jù)時(shí)代教師的核心素養(yǎng)之一[11]。
(三)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的構(gòu)成要素
教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)由數(shù)據(jù)意識(shí)、數(shù)據(jù)能力和數(shù)據(jù)倫理三大部分組成。具有數(shù)據(jù)素養(yǎng)的教師需要以下幾個(gè)方面的關(guān)鍵能力。
1.數(shù)據(jù)意識(shí)
數(shù)據(jù)素養(yǎng)是大數(shù)據(jù)時(shí)代公民的基本素養(yǎng),公民必須重視數(shù)據(jù)的價(jià)值、善用數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)意識(shí)是整個(gè)數(shù)據(jù)素養(yǎng)的先決條件,是指客觀存在的數(shù)據(jù)在人們頭腦中的能動(dòng)反映,表現(xiàn)為人們對(duì)所關(guān)心的事或物的數(shù)據(jù)敏銳的感受力、判斷能力和洞察力以及對(duì)數(shù)據(jù)價(jià)值的認(rèn)同。教師的數(shù)據(jù)意識(shí)就是教師對(duì)自己教學(xué)實(shí)踐接觸到的相關(guān)數(shù)據(jù)及其異動(dòng)具有敏銳的嗅覺,對(duì)教與學(xué)的相關(guān)過程和行為等從數(shù)據(jù)的角度理解、感受和評(píng)價(jià)。通俗地講,數(shù)據(jù)意識(shí)強(qiáng)的教師能積極主動(dòng)地分析數(shù)據(jù),及時(shí)地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相關(guān)性,并超越數(shù)據(jù)本身詮釋數(shù)據(jù)的意義。
2.數(shù)據(jù)定位與采集能力
數(shù)據(jù)定位和采集能力,就是教師在日常教學(xué)工作中利用必要的數(shù)據(jù)采集工具或系統(tǒng),在復(fù)雜的表格和圖表中收集學(xué)生學(xué)習(xí)的各種數(shù)據(jù),并將其分類匯總,操作數(shù)據(jù)以支持合理的教學(xué)。學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)是多源的、形式各異的,教師要深刻理解如何用這些數(shù)據(jù)促進(jìn)教學(xué)和學(xué)習(xí),要認(rèn)識(shí)到使用多元數(shù)據(jù)的重要性,并反思獲取足夠數(shù)據(jù)和信息的必要性。
圖1 數(shù)據(jù)金字塔圖
加拿大卡爾加里大學(xué)數(shù)據(jù)權(quán)威專家Nancy Love教授勾勒出了教師常用的數(shù)據(jù)金字塔(如圖1所示),并詮釋了教師需要收集的數(shù)據(jù)類型。金字塔的正面展示五種與學(xué)校發(fā)展相關(guān)的重要數(shù)據(jù)類型,塔底向塔頂依次為課堂形成性評(píng)價(jià),常規(guī)的形成性評(píng)價(jià),基于基準(zhǔn)的常規(guī)評(píng)價(jià),基于人、實(shí)踐和感知數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)。數(shù)據(jù)金字塔的側(cè)面顯示每種不同類型數(shù)據(jù)的使用頻率[12]。第一層課堂形成性評(píng)價(jià):位于塔底,是教師每天花大量時(shí)間使用的數(shù)據(jù),為教師教學(xué)決策提供實(shí)時(shí)信息,為學(xué)生學(xué)習(xí)提供實(shí)時(shí)反饋并幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)績(jī)效。第二層常規(guī)形成性評(píng)價(jià),包括與形成性課堂評(píng)價(jià)同源的一些數(shù)據(jù),如快速調(diào)查、學(xué)生寫作樣本、科學(xué)期刊等。第三層基于基準(zhǔn)的常規(guī)評(píng)價(jià),是每單元結(jié)束時(shí)由教同一門課的教師評(píng)估學(xué)生對(duì)最近所學(xué)知識(shí)和技能的掌握程度,這類數(shù)據(jù)是關(guān)于學(xué)生學(xué)習(xí)的及時(shí)數(shù)據(jù)。第四層是關(guān)于學(xué)生、實(shí)踐和認(rèn)知的數(shù)據(jù):第一類是關(guān)于學(xué)生個(gè)人種族、語言和家庭背景等背景性數(shù)據(jù)以及學(xué)生的到課率、紀(jì)律、考勤和輟學(xué)率等價(jià)值性數(shù)據(jù)。第二類是教師觀察學(xué)生學(xué)習(xí)的投入度等促進(jìn)教師實(shí)踐檢查的數(shù)據(jù)。最后是來自家長(zhǎng)、管理者、學(xué)生等多方面感知的數(shù)據(jù),幫助教師更清晰地了解學(xué)生的參與度、歸屬感和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)等方面的重要信息??偨Y(jié)性評(píng)價(jià),包括國(guó)家和地區(qū)的測(cè)試,這些數(shù)據(jù)以問責(zé)為目的,確定學(xué)生是否達(dá)到預(yù)期的目的,這些數(shù)據(jù)能為如何改善課程和教學(xué)、更好地為學(xué)生服務(wù)提供有用信息。
3.數(shù)據(jù)分析與解讀能力
具有數(shù)據(jù)素養(yǎng)的教師,一旦獲取和收集數(shù)據(jù),就知道如何組織、匯總或者綜合、優(yōu)化數(shù)據(jù),并且在分析數(shù)據(jù)之前操作數(shù)據(jù),剔除問題數(shù)據(jù)。教師的數(shù)據(jù)分析技巧包括:準(zhǔn)確地應(yīng)用最基礎(chǔ)的測(cè)量工具;利用常見的數(shù)據(jù)可視化工具制作數(shù)據(jù)信息圖,準(zhǔn)確地解釋折線圖、餅圖和散點(diǎn)圖等;把分析結(jié)果和過程通過不同的方式演示或展示;識(shí)別并理解在分析過程中產(chǎn)生的模式和趨勢(shì);理解數(shù)據(jù)的可信性、有效性、價(jià)值性、文化敏感性和公平的重要性。
4.數(shù)據(jù)反思與決策能力
伴隨著學(xué)生逐漸多樣化,教師面臨著為不同知識(shí)和技能水平的學(xué)生提供不同教學(xué)的挑戰(zhàn)。教師通過學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)處在問題邊緣的學(xué)生,或者分辨自己在教學(xué)中的不足和問題,這些數(shù)據(jù)都是激發(fā)教師改善教學(xué)行動(dòng)的催化劑,教師要學(xué)會(huì)分析這些數(shù)據(jù)并及時(shí)調(diào)整教學(xué),通過提升收集、分析和解釋學(xué)生評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的相關(guān)技能,收集、解釋相應(yīng)的數(shù)據(jù)以便能理解學(xué)生學(xué)習(xí)行為的特征,教師盡快地調(diào)整自己的教學(xué)以滿足學(xué)生的個(gè)性化需求,并為學(xué)生開發(fā)個(gè)性化、適應(yīng)性的課程。對(duì)教學(xué)數(shù)據(jù)的反思可以督促教師產(chǎn)生緊迫感并付諸行動(dòng),促使教師形成基于數(shù)據(jù)進(jìn)行教學(xué)決策的緊迫感,如尋求具有專業(yè)化知識(shí)的教師合作,或者實(shí)施新的教學(xué)措施。
5.數(shù)據(jù)倫理道德
在數(shù)據(jù)分析和使用過程中,教師要懂得科學(xué)性和倫理性原則。大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)往往是在海量數(shù)據(jù)中分析挖掘數(shù)據(jù)的相關(guān)性,數(shù)據(jù)來源廣泛、渠道多樣。雖然數(shù)據(jù)是易得、開放和透明的,但是信息和數(shù)據(jù)的安全問題也值得人們注意,教師必須重視數(shù)據(jù)安全和保護(hù)用戶隱私。個(gè)人隱私保護(hù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和分析的重要前提條件,否則,教師則面臨巨大的法律責(zé)任和道德壓力。
二、教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的價(jià)值意蘊(yùn)
數(shù)據(jù)素養(yǎng)是大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)教師能力的新要求,既有助于學(xué)生批判性思維、溝通和合作能力、信息處理能力等技能的發(fā)展[13],也對(duì)教師自身發(fā)展具有重要價(jià)值。
(一)有助于教師適應(yīng)數(shù)據(jù)文化,增強(qiáng)教學(xué)領(lǐng)導(dǎo)力
數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到每一個(gè)行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域,成為社會(huì)重要的生產(chǎn)要素。數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)時(shí)代的基礎(chǔ)設(shè)施,數(shù)據(jù)是學(xué)校的重要資產(chǎn),對(duì)數(shù)據(jù)的有效管理是數(shù)字化校園建設(shè)的重要內(nèi)容之一。從管理學(xué)的角度看,基于數(shù)據(jù)的決策更為客觀、科學(xué)、有效和合理。“數(shù)據(jù)素養(yǎng)”是嵌入在一個(gè)更大的文化實(shí)踐中,數(shù)據(jù)文化在醫(yī)療、商業(yè)等領(lǐng)域逐漸傳播,諸多商業(yè)公司積累了基于數(shù)據(jù)管理組織的經(jīng)驗(yàn),相信數(shù)據(jù)文化能為公司或組織帶來變革。數(shù)據(jù)文化是指一個(gè)教育組織或系統(tǒng)內(nèi)部崇尚數(shù)據(jù)對(duì)于各個(gè)層面決策過程的重要性,高度重視數(shù)據(jù)和分析,包括相應(yīng)的價(jià)值觀、態(tài)度和行為準(zhǔn)則。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)文化有四個(gè)基本要素。第一,重視數(shù)據(jù)的價(jià)值,麥肯錫公司最近的報(bào)告顯示:開放數(shù)據(jù)蘊(yùn)藏著難以估量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[14]。第二,提供廣泛的數(shù)據(jù)訪問機(jī)會(huì)。為每位員工提供盡可能多的訪問數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì),讓他們能隨時(shí)了解與自己工作相關(guān)的真實(shí)數(shù)據(jù)。第三,形成用數(shù)據(jù)說話的氛圍。重視量化管理的重要性,習(xí)慣用數(shù)據(jù)來證明自己的觀點(diǎn),做到真正的有理有據(jù)。數(shù)量化的精細(xì)管理、相信數(shù)據(jù)、用數(shù)據(jù)說話已成為沃爾瑪?shù)葒?guó)際型企業(yè)的職業(yè)經(jīng)理人的思維習(xí)慣[15]。第四,開放、透明地使用數(shù)據(jù)。重視數(shù)據(jù)分享的價(jià)值,鼓勵(lì)員工盡可能地在更大范圍內(nèi)共享和交流數(shù)據(jù),明白數(shù)據(jù)是促進(jìn)公司和組織發(fā)展的原動(dòng)力。
數(shù)據(jù)被教育部門重視并逐漸應(yīng)用,數(shù)據(jù)文化在教育行業(yè)也逐漸生根發(fā)芽。教師在教書育人的過程中,需要作出一系列決策和判斷,需要對(duì)學(xué)生的傾向、成就、動(dòng)機(jī)、潛能和發(fā)展等進(jìn)行全面的了解,這就需要眾多的數(shù)據(jù)。但教師的經(jīng)驗(yàn)受到以往信念、價(jià)值和文化的影響,教師的決策主要是依靠直覺和經(jīng)驗(yàn),這種決策缺乏有效的科學(xué)依據(jù)。在大數(shù)據(jù)時(shí)代,教師要適應(yīng)數(shù)據(jù)文化,學(xué)會(huì)理解數(shù)據(jù)、相信數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)管理能力與教學(xué)領(lǐng)導(dǎo)力整合起來。如果教師適應(yīng)這種文化,形成量化思維,就在教學(xué)過程中逐漸學(xué)會(huì)管理和共享數(shù)據(jù),從而更好地為學(xué)生的學(xué)習(xí)服務(wù),并科學(xué)管理自己的教學(xué)。因此,在教育部門要倡導(dǎo)和強(qiáng)化數(shù)據(jù)文化,建立持久運(yùn)作的收集、分析數(shù)據(jù)并將分析結(jié)果轉(zhuǎn)換為教育決策和實(shí)踐的體系,真正發(fā)揮大數(shù)據(jù)在學(xué)校發(fā)展中的價(jià)值。學(xué)校要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)數(shù)據(jù)開發(fā)人員和分析師茁壯成長(zhǎng)的支持性環(huán)境,并將數(shù)據(jù)視為重要決策的核心因素。
(二)有助于教師科學(xué)決策教學(xué)。提升教學(xué)績(jī)效
調(diào)研和數(shù)據(jù)是成功決策的基石,數(shù)據(jù)具有驅(qū)動(dòng)決策的力量,數(shù)據(jù)為改革提供藍(lán)圖,它會(huì)告訴我們現(xiàn)在所處的位置,需要去的地方及誰處在危險(xiǎn)狀態(tài)[16]。教學(xué)信息和數(shù)據(jù)來源多樣化,有些數(shù)據(jù)如學(xué)生的成績(jī)是明顯的、量化的;有些數(shù)據(jù)如學(xué)生的挫折感、參與度等雖然不是很明顯,但卻是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)態(tài)度的跡象。教師基于這些數(shù)據(jù)踐行教學(xué),每天使用多種數(shù)據(jù)來理解學(xué)生的進(jìn)步和狀態(tài),通過這種方式也使教師逐漸成為一個(gè)反思實(shí)踐者,監(jiān)控自己教學(xué)的實(shí)踐和發(fā)展。
伴隨著教師接觸到的數(shù)據(jù)成倍增加,教師和學(xué)生需要從一個(gè)全新的視角去看待數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)整合在教學(xué)之中[17]。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以“數(shù)據(jù)化”教師和學(xué)生的行為表現(xiàn),記錄每名學(xué)生的“行為軌跡”,再聚合、分析全體學(xué)生的行為數(shù)據(jù),描述出學(xué)生的思維狀況圖,深入挖掘?qū)W生成長(zhǎng)規(guī)律,讓學(xué)生的思維“透明”。大數(shù)據(jù)使教育所收集的數(shù)據(jù)的廣度、深度和細(xì)度不斷延伸,教育數(shù)據(jù)越來越多元化和非結(jié)構(gòu)化。教育將會(huì)發(fā)生巨大變革,并在21世紀(jì)脫下“準(zhǔn)科學(xué)”的外衣,全面邁入科學(xué)的殿堂[18]。教與學(xué)的方式發(fā)生了革新,教學(xué)走向精確化、科學(xué)化,從而幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)或改善教師教學(xué)[19]。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)關(guān)注點(diǎn)在學(xué)生整體水平等宏觀情況,而大數(shù)據(jù)關(guān)注點(diǎn)在學(xué)生個(gè)體的微觀數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)是過程性的。具有數(shù)據(jù)素養(yǎng)的教師,借助大數(shù)據(jù)更能讀懂千差萬別的學(xué)生,走進(jìn)每一個(gè)學(xué)生的真實(shí)世界。教師通過學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)資源的交互,研究學(xué)習(xí)者的活動(dòng)軌跡,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)的反應(yīng),記錄學(xué)生在知識(shí)學(xué)習(xí)中所用的時(shí)間以及對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度。教師可以在云里根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識(shí),為他們推送教育資源,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。要做到這些,就要確保教師具有高效使用數(shù)據(jù)的知識(shí)和技巧,并告知決策者在教學(xué)中使用數(shù)據(jù)的重要性[20]。
(三)有助于教師適應(yīng)E化科研,促進(jìn)科研成果產(chǎn)出
科學(xué)數(shù)據(jù)是科學(xué)研究的基礎(chǔ)設(shè)施和工具,已被人們視為一種戰(zhàn)略資源,科學(xué)研究發(fā)生了革命性變化。科學(xué)研究已經(jīng)由原來的實(shí)驗(yàn)科學(xué)、理論推演、計(jì)算機(jī)仿真等三種科學(xué)研究范式變遷為數(shù)據(jù)密集型范式。美國(guó)著名計(jì)算機(jī)專家、圖靈獎(jiǎng)獲得者格雷(J.Gray)將這種基于數(shù)據(jù)密集型的科學(xué)研究模式稱為科學(xué)研究的第四范式,這種范式由原來的假設(shè)驅(qū)動(dòng)向基于科學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行探索的科學(xué)方法的轉(zhuǎn)變[21]。近年來,英美等國(guó)先后啟動(dòng)E-science項(xiàng)目,為科學(xué)研究提供了一種全新的思維與科研模式,其目標(biāo)就是構(gòu)建具有信息密集、數(shù)據(jù)密集、分布式、協(xié)作和多領(lǐng)域特征的第四科研范式,各種數(shù)據(jù)生產(chǎn)、處理、存儲(chǔ)和管理等工具的應(yīng)用旨在解決現(xiàn)代科研中的海量數(shù)據(jù)問題[22]。數(shù)據(jù)素養(yǎng)成為大數(shù)據(jù)時(shí)代學(xué)??蒲袆?chuàng)新能力的必備部分,數(shù)據(jù)密集型科研環(huán)境要求教師必須掌握數(shù)據(jù)組織、管理和分析等方面的能力,才能順利開展研究[23]。其實(shí),科研領(lǐng)域中的科學(xué)研究生命周期與數(shù)據(jù)的生命周期息息相關(guān),在數(shù)據(jù)收集階段,教師需要搞清楚研究數(shù)據(jù)的特征、格式、來源,以及數(shù)據(jù)收集的工具和途徑。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)階段,科研人員必須了解相關(guān)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),并按照相關(guān)規(guī)范描述、存儲(chǔ)和共享數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)分析階段,教師必須熟悉相關(guān)的數(shù)據(jù)分析工具、數(shù)據(jù)可視化工具,具有研究數(shù)據(jù)解釋和建模的能力。在課題結(jié)題階段,教師必須學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)備份、共享和發(fā)布等方面的知識(shí),了解相關(guān)的政策、法律和數(shù)據(jù)安全等知識(shí)。
具有數(shù)據(jù)素養(yǎng)的教師,對(duì)新的數(shù)據(jù)技術(shù)具有較強(qiáng)的敏銳度和理解力,理解科學(xué)數(shù)據(jù)在科學(xué)研究中的重要價(jià)值,將科學(xué)數(shù)據(jù)處理作為一種新的科學(xué)投入模式,能有效管理數(shù)據(jù)洪流,從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中挖掘科研價(jià)值,這不僅有助于教師教研協(xié)同,也能有效促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。
三、教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)發(fā)展的路徑選擇
(一)標(biāo)準(zhǔn)與政策的制定是教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)發(fā)展的前提
(二)職前培養(yǎng)是教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)
(三)基于數(shù)據(jù)的教學(xué)革新是教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵
(四)職后培訓(xùn)是教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)發(fā)展的保障