干货:高校教师如何巧用教学数据?

2017年03月01日09:59  教育专栏     我有话说

  大数据时代绝不是一个滥用数据的时代,而是一个需要善用数据的时代。目前许多高校已积累了大量的教学数据,对数据的需求从原来的简单事务处理转向面向信息分析及决策支持。

  “现在是一个信息大爆炸的时代,我们享用着前所未有的信息的同时,所产生的数据也可以重新定义高等教育。”美国斯坦福大学教育学院社会学副教授米切尔•史蒂文斯表示。尤其是传统课堂教学中数据采集往往非常有限,信息化程度不高,且数据分析结果用于干预教学的周期较长,难以很好地满足当下的教学需求。不过伴随着教学资源和学习环境的网络化,以及网络学习方式的普及,高校能够获取更加丰富的学生学习行为和学习结果的数据。

  史蒂文斯和一些教育人士这样兴奋地谈论着帮助高等教育发展的大数据:借助学习分析技术,当下的学习已是非常个性化的,教育活动中挖掘收集到的数据也已呈现快速增长的趋势,为学校提升教学质量提供了足够的信息,譬如能让贫困的学生不至于辍学,能促使成绩优异者更加出类拔萃。

  数据启示下的教学

  大数据时代的到来,已使越来越多的高校及教师充分了解适合学生的教学方法、学习时间、学习方式、理论实践方法等,进而对教学设计进行灵活调整,然后检验是否得到预期效果。换句话说,学校及教师不但可以看到学生正在做什么,评估这是否是最初想要的,而且还能发现学生学习过程中经常会提出深刻见解或停滞不前的关键节点。尤其对于授课教师来说,在影响学生学习质量的因素中,其中一个重要因素是教学针对性,即在教学中知道什么是合适的指导,在什么时间,使用什么方法,使用什么样的策略和资源。一旦教师掌握了足够充分的数据,便可以更及时、科学地调整教学。

  一些教育人士已经做了不少研究工作。其中通过对部分学习编程的大学生展开的数据调查发现,某些时候这些学生会通过不懈努力最终获得解决问题的学习方案,而在其他时候,这些学生通过不懈努力却令自己在沉溺状态下陷入困境。当这些学生在相同的学习环节或节点不断尝试却没能取得成功时,就意味着他们走进了一条死胡同,很显然这时候他们就需要调转方向了。而一旦学校及教师明确了这些学习环节或节点,对应的教学设计即可作出调整或重新设计。譬如有些教师可能不希望学生最终陷入困境,因此将设计一套全新的学习方案来阻止学生朝着死胡同沉溺下去。又或者根据教学目标,有些教师可能有意想让学生去探索这条死胡同,让学生自己去认识到这是条死胡同很重要,计划待学生意识到了这条死胡同之后,再慢慢引导他们脱离困境。所以说,基于数据收集的学生参与下的学习模式,为启示教学调整和再设计提供了可靠依据。

  美国亚利桑那州立大学则通过e顾问系统(eAdvisor system)收集的数据来辅导学生,使该校学生的保有率从原来的77%上升到84%。即使该校学生没有完成主要课程,或是一开始就没有报名主要课程,e顾问系统也可以追踪到。同时为了给学生提供最恰当的学习方案,亚利桑那州立大学还将指定学生的有关数据同收集来的其他数千名学生的数据进行对比。这种日渐增加的数据分析的透明性从学生之间扩展到了教师之间,再到学校的管理者之间。学生对自身的进步能有更多的了解,教师对个别学生的进步和全班同学的进步也看在眼里,管理者也从整个学校的角度看到了什么数据有用,什么数据没用。于是学校和教师能总结出什么样的教育计划和学习设计是最有效的,并相应调整课程。

  数据收集需谨慎

  大数据时代绝不是一个滥用数据的时代,而是一个需要善用数据的时代。高校在思考如何挖掘和应用数据用以启示教学之前,首先应对数据来源方(学生)的隐私和知情权问题进行思考。

  美国纽约大学博士、副教授艾莉莎•怀斯在其关于“教学方法与教育技术”的研究中发现,如果学校与学生在数据调查时建立了信任关系,包括在这种情况下明确相应的政策,如告知学生数据分析是用来提高他们的学习质量,而不是用来评估他们的学习成果,那么学生即使面对更加耗时的精细数据的收集,配合度也会更高。对此,艾莉莎•怀斯提醒高校在收集和使用学生数据时,尤其要思考清楚三个核心问题:第一,所有权,即收集到的数据归谁管理。第二,访问权,即谁可以看到这些数据。第三,作用,即如何应用这些数据。并且这些核心问题不仅仅会对高校的教学及管理产生影响,在与外部机构合作时也需与其明确,数据的所有权和使用权限是怎样的,因为相比于外部机构,学校对学生负有直接的责任,更需谨慎地对待利用学生数据所做的一切相关工作及决策。

  一些教育人士建议高校可拟定清晰易懂的条例或文件,让学生了解到学校正在捕获与他们相关的哪些数据,以及为什么要使用这些数据。譬如在数据研究结果的访问权方面,从学生那里获得大量信息的方法之一是,让学生能够查看与自己相关的研究结果,使学生了解学校或其他机构对这些数据的见解和分析。与自己相关的数据正在被一些看不见的机构收集,给人的感觉和参与到该数据的具体应用,感觉是截然不同的。除此之外,高校还需要考虑清楚当学生选择参与或不参与某些数据研究时,相应的规定是否得当,以及对于学校教学数据库来说,部分学生如若选择不参与其中又会造成怎样的影响。

  如何改善数据的获取

  《教育部关于普通高等学校本科教学评估工作的意见》明确提出,“高等学校要充分利用信息技术,采集反映教学状态的基本数据,建立高等学校本科教学基本状态数据库。高等学校对数据库数据要及时更新,及时分析本科教学状况,建立本科教学工作及其质量常态监控机制,对社会关注的核心教学数据须在一定范围内向社会发布。”目前中国许多高校已逐渐积累了大量的教学数据,对数据的需求从原来的简单事务处理转向面向信息分析及决策支持。但面对规模巨大、结构庞杂的教学数据体系,数据收集及数据库建设工作如何能够事半功倍?

  艾莉莎•怀斯根据其研究项目的经验,建议高校注意以下三方面的问题:

  第一,多方沟通,构建有效的数据体系。数据体系的构建,其实是学校与使用这些数据的高校管理者、教师、学生、研究机构等多方进行互动沟通,并试图了解他们信息需求的过程——他们希望这些数据能够回答或反映怎样的问题。因为许多人在这之前并不是真正了解这些数据能做什么,因此需要学校反复提醒或告知他们。对于高校来说,通过在“数据用户需要什么”和“技术上可能实现哪些数据分析”之间进行反复研究,也会逐渐清晰要捕获哪些数据,以及可以如何应用这些数据,确保正在构建一个对学校管理者、教师、学生、研究机构等多方有效的数据体系。

  第二步,数据收集并非“多多益善”。这与“数据背后的含义是什么”的问题有关,往往需要高校脱离基本的数据汇总报告进行思考。高校大数据的收集并非“多多益善”,因为没有哪所学校拥有无限的时间和无穷的人力资源,不能指望每位工作人员完成越来越多的工作任务,也不能假定重复循环的数据积累能应对教学工作中出现的一切挑战。高校在数据收集工作开展前需要清楚,随着时间的推移,连同或多或少的具有创造性的教学活动及其后续活动是如何开展的。因为随着大数据工作的不断推进,收集和存储数据不再是什么大问题,如何处理和应用数据会成为最棘手的问题。如果计算机或者人不能理解数据,那么仅仅将数据堆积到一块也发挥不了什么作用。

  第三步,打破数据收集的局限性。学校和教师不要认为“这是当前系统已经生成的数据,难以用它去发现更多,改变更多”,而应当去再思考,如何设计或改变教学环境以产生更多可利用的数据。由于现在分析中所面临的诸多挑战其实是源于数据收集的局限性,所以上述问题是影响改善教学的重要因素之一。正如《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)的观点,在线学习已经不足为奇,现有的学术机构都在想方设法与互联网拉上关系,此类课程的激增,也在为人们寻求最有效的方法来传递教育内容提供真知灼见。需要高校注意的是,对在线学习系统的数据挖掘和分析应用也将是数据体系中的重要组成部分。

  主要参考文献:

  [1]Alyssa Wise。 “Data-Informed Learning Environments。”EDUCAUSE。 N.p。, 17 Oct。 2016。 Web。

  [2]Alyssa Wise。 “Stanford explores case for code of ethics to tackle big data‘s deluge in higher ed。”Stanford University。 N.p。, 7 Sep。 2016。 Web。

  [3]大卫•芬雷布。大数据云图:如何在大数据时代寻找下一个大机遇 [M]。 浙江:浙江人民出版社,2014。

  [4]亚利桑那州立大学网站

  (声明:本文仅代表作者观点,不代表新浪网立场。)

文章关键词:大数据高校教学

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