數(shù)據(jù)應用于教育

1、數(shù)據(jù)應用于教育數(shù)據(jù)和教育教學，似乎是風馬牛不相及的兩件事情。從歷史上看，不論中國和西方，任何國家發(fā)展到一個復雜的系統(tǒng)管理之后， 沒有不依靠數(shù)據(jù)來治國的。這句話放在教育教學中同樣適用。 隨著時代的發(fā)展，單純憑借經(jīng)驗和傳統(tǒng)來對 學校進行管理的模式將會逐漸退出歷史舞臺， 取而代之的將是數(shù)據(jù)管理和量化管 理。現(xiàn)代化的社會是一個數(shù)據(jù)支撐的社會， 數(shù)據(jù)化進程是社會現(xiàn)代化的標志。 而 為教育的現(xiàn)代化提供支撐的就是數(shù)據(jù)分析。沒有經(jīng)過分析的數(shù)據(jù)只是一堆數(shù)字， 但當這些數(shù)據(jù)經(jīng)過我們的分析之后，它將變成我們管理的依據(jù)和前進的動力！長提供著“養(yǎng)分”。如果把數(shù)據(jù)分析當做一棵大樹的話， 數(shù)據(jù)收集就是這棵大樹的根， 為它的

2、生 在教育教學中，我們不可避免的要涉及到方方面面的數(shù)據(jù) 信息，諸如學生 信息、學業(yè)成績、心理健康等等，林林種種，不一而足。面對 大量的數(shù)據(jù)信息， 我們必須要制定相關(guān)的收集法則， 以保證收集到的這些數(shù)據(jù)信 息不被濫用。在教育教學中進行數(shù)據(jù)分析， 其根本目的就在于對學習成果進行數(shù)字化評價， 肯定成績，發(fā)現(xiàn)不足，從而促進教學的改革 ,推動教育的整體發(fā)展。在過去教育教學的評價機制中存在吃“大鍋飯”，人人平等等一系列問題，這些問題將通過 數(shù)據(jù)評價的新模式逐步解決。 因為數(shù)據(jù)評價的一個顯著優(yōu)點就是直觀化、 可量化， 不會出現(xiàn)“差不多”、 “過得去”這種不精確的情況。而數(shù)據(jù)評價的另一個優(yōu)點 就是指向性強，可

3、以暴露出教育教學中不到位的地方， 進而有的放矢的進行改進， 避免出現(xiàn)“基本優(yōu)秀”的情況。一張期末考試卷，它帶給我們的數(shù)據(jù)是什么？ 一個簡簡單單的分數(shù)？但如果 我們有足夠的技術(shù)與耐心，我們可以獲取更多充滿想象力的數(shù)據(jù)： 每一道大題的 得分、每一道小題的得分、每一題選了什么、每一題花了多長時間、是否修改過 答案、做題順序有無跳躍、什么時候翻卷、有沒有檢查、檢查了哪些題目、涂改 了哪些題目、修改過幾次等等，這些信息，遠遠比一個分數(shù)來的有價值得多，不 僅僅是考試，課前、課中、課后等各個環(huán)節(jié)都可以滲透很多大數(shù)據(jù)。圖一是關(guān)于泡小天府設計的翻轉(zhuǎn)課堂的數(shù)據(jù)分析評價模型，其可以很好的幫 助我們將學生學的過程、老

4、師教的過程、學校管理的過程用數(shù)據(jù)的形式整理匯總, 以供我們今后的改進以及決策之用。 甚至，我們還可以進行顯著性檢驗，試驗一 種新的方式方法，然后根據(jù)數(shù)據(jù)來判斷這種方式的優(yōu)缺好壞和實際效果。一.課前學生學習的液晶顯示屏（兩分屏）帶著一臺Pad（平板電腦），走進無線網(wǎng)絡覆蓋的教室，輸入用戶名和密碼, 跳出一段清晰的圖像和聲音：“請問以下哪只不是昆蟲”面對蝴蝶、蜘蛛、 蜜蜂等數(shù)十張照片，學生開始饒有興趣地查找并點擊答案。學生根據(jù)課前預習，像玩游戲一樣，在Pad屏幕上點出答案。老師還會使用“電子書架”、“專題網(wǎng)站”、“網(wǎng)絡搜索”、“校園圖書館”等功能，帶學生起了解、熟悉昆蟲，再進入“真假昆蟲分類”測試

5、。從“尋找昆蟲”到“教師 點評”，從“擴充閱讀”到環(huán)保教育。這就是我們要實現(xiàn)的翻轉(zhuǎn)云課堂平臺。a 口eG * hllp I E ?髯4 11 T 1 匚1 抽ipi p|印仔 aIgh卜-H：町圖二：學生客戶端C 零I O iVOCMV：.ftgp?a圖三：學生客戶端n恥齋3就和嶺0棗 a oA / U O V 二101 怛 _ zw iii*ST*iiMcji J程O Hrr甘冋us 羽- r*4. *iri *s 平：！J-；R=r二圖四：教師客戶端云課堂搭建了兩個平臺移動學習平臺和移動教學平臺。以教材為基礎,建立相應的資源庫。在云課堂里，學生可以通過搜索、動畫、練習學到更多的知 識，作業(yè)

6、也不枯燥，可以用口述錄音來回答，也可以手寫后拍照上傳，只要證明自己會做就行。而教師的教學行為和學生的學習行為也因此而發(fā)生變化。云課堂就是無處不在的學習場。藍皮書報告顯示，在1至2年內(nèi)，隨著移動設備的普及，無線網(wǎng)絡環(huán)境的優(yōu)化，云服務質(zhì)量的提升，學習的空間已經(jīng)不僅僅局限于課堂。 學生正在逐漸意識到可以在任何時候， 和學習同伴保持連接， 可以 通過網(wǎng)絡與更多的老師進行交流， 更可以獲得全世界豐富的學習資源和學習工具。無論何時，身處何地，學生們都可以溝通，深化交流，可以接觸到一個更充盈的 世界。新技術(shù)影響著上?；A教育的內(nèi)涵發(fā)展。在未來 5 年后，技術(shù)的發(fā)展會直指基礎教育內(nèi)涵發(fā)展的核心，從而引起“核

7、變”。一個已經(jīng)被預見到的趨勢是，今后的孩子將要進入“創(chuàng)客”式學習的新時 代。所謂“創(chuàng)客”，來源于英文單詞“ Maker ”，原指不以盈利為目標，努力把 創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的人。 當計算機全面介入個人學習后， 學生們將會運用教師之前 都未曾接觸過的新技術(shù)。 學生將以“創(chuàng)客”方式在學習過程中實現(xiàn)跨領(lǐng)域的融合， 并不斷地在設計中創(chuàng)造。 在“做”中學習的過程，學生們還可以作出具體的設計， 綜合運用不同學科的理論，然后得出新的結(jié)論，再應用于探索創(chuàng)造中?！皠?chuàng)客” 會極大地改變孩子的學習方式甚至是圈子。目前教育界對于“創(chuàng)客”式學習的預測是：它以學生的興趣為起始點。假設 一個孩子主動對一個內(nèi)容感興趣， 他可以在網(wǎng)

8、上閱讀、 轉(zhuǎn)發(fā)文章， 繼而再通過博 客、論壇等，接近這個行業(yè)領(lǐng)域和人物。他會像發(fā)燒友一樣收集一切資源，然后 進行整理、對海量信息做出預判。 而與此同時，孩子的學習伙伴也是網(wǎng)絡上的 “小 圈子”，他們年齡、學歷多元化，互相學習，樂于幫助別人，分享自己的學習成果我們先從傳統(tǒng)的測量與評價來透視大數(shù)據(jù)，在大學、研究院里，是否有堆積 如山的問卷量表？專家們有意識到這些資料是非常有價值的， 但是卻困惑于如何 去解釋和說明深層次性的問題？如何去處理和統(tǒng)計這些數(shù)據(jù)之間的異同？數(shù)據(jù)的信效度真實的又是怎樣的？哪些數(shù)據(jù)能夠為決策提供依據(jù)？哪些數(shù)據(jù)是答卷 者反映的真實的問題?同樣的問題也困惑過歐美的研究者們，不過他們

9、經(jīng)過幾十年的發(fā)展，明確了 數(shù)據(jù)在教育決策中的決定性地位：所有教育政策的制定都必須有數(shù)據(jù)支持。當我們側(cè)面透視大數(shù)據(jù)的問題，我們更能夠發(fā)現(xiàn)他們與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分利息 的異同。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析更能夠凸顯答卷者的群體水平一一學生整體的學業(yè) 水平、身體發(fā)育與體質(zhì)狀況、情緒及適應性發(fā)展、學校滿意度、擇校傾向度等。這些數(shù)據(jù)都是周期性或階段性評估中獲得， 而非實時采集，并且這些數(shù)據(jù)完全是 在學生知情的情況下獲得，其回答問題的真實性也不置可否。而大數(shù)據(jù)有能力去關(guān)注每一個學生的微觀表現(xiàn)一一他什么時候翻書、聽到什 么話的時候在信息平臺上操作了什么、 在每道題上逗留了多久、在不同學科上開 小差的次數(shù)是多少、會向那些同學

10、發(fā)起主動交流等等。 這些數(shù)據(jù)全部都是過程性 的，產(chǎn)生于課堂的過程、作業(yè)的過程、互動的過程等等，這些數(shù)據(jù)能夠解答教師 課程是否吸引學生，怎樣的互動方式受歡迎，怎樣的教學方式能夠更有效幫助每 一名孩子，怎樣的操作方式方法技巧才能改正學生的不良習慣等等。而這其中,最最有價值的是，這些數(shù)據(jù)完全是在學生不知情的情況下被采集的，只需要一定 的觀測技術(shù)和設備輔助，而不影響學生任何日常學習和生活，因此數(shù)據(jù)的真實性 完全可以得到保障。在絕大多數(shù)評教活動中，評判一個課堂的好壞，幾乎都是專家評價型一一教 師環(huán)節(jié)是否層層遞進、提問是否有效、課程設置是否與目標契合等等。 而在學生整個課程中，大部分時間被忽略了， 沒有有

11、效的搜集孩子上課過程的數(shù)據(jù)和分析， 往往被專家一些個別的數(shù)據(jù)代表了學生的體驗。大數(shù)據(jù)的到來，恰恰正是能從技術(shù)層面讓體驗者的感受緊以量化與顯現(xiàn)。學 生在一個課堂中的需求與態(tài)度， 經(jīng)由大數(shù)據(jù)的處理變得可視， 這也提供了教研活 動以更為為鮮活的素材傾聽學生成為了可能，教師有了了解學生的途徑與 方法，從學生的需求出發(fā)改變教學行為成為了可能。以數(shù)學為例對學生的發(fā)展進行多元評估，發(fā)現(xiàn)學業(yè)成績背后的原因。兩個學 生數(shù)學成績都是 A ，從表面上看學習能力似乎一樣，不過通過大數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)， 第一個學生更多的是靠出色的邏輯思維能力獲得成績， 第二個學生憑借出色的記 憶力獲得成績。 但是依靠記憶力的學習方式或許在低

12、年級比較有效， 但是對于長 期發(fā)展，對于培養(yǎng)高級思維能力肯定是無效的。 暫時的好成績完全有可能掩蓋他 在學習過程中的不足與風險。如果我們更進一步，通過信息化觀察學生行為，假設一個擁有六個環(huán)節(jié)的課 堂，大部分時間學生的節(jié)奏都是跟誰老師進行， 但是在其中一個環(huán)節(jié)， 多數(shù)多數(shù) 停留時間遠遠超過了教師。 這就提醒了我們， 這個環(huán)節(jié)需要重新教研， 也許這個 部分內(nèi)容非常吸引學生， 也有可能這部分內(nèi)容難度較高， 需要更多的時間過來閱 讀和消化。除此之外，教師和家長還能隨時關(guān)注學生課內(nèi)外學習軌跡的積累，幫助教育 者更有針對性的提出應對方案。定量評價體系“翻轉(zhuǎn)課堂學習效能評價系統(tǒng)形成性評價總結(jié)性評價與增值性評

13、價考試閱卷系統(tǒng)課前課中課后班級個人效愜記錄與判彬式時間動作（各沖分類計時、重 *ttHIV況（各fiS待分，B時間是S修改答案、做S次序fiS有跳躍性學習過中聽，說讀、寫相 關(guān)的一蟲過稈性ttS的記錄與 査詢（英語語畜識別判斷）橫向縱向總結(jié)性堆值性橫向縱向總結(jié)性堆值性1問卷調(diào)查系統(tǒng)Limesurvey（PHP）總第中量ft平均加權(quán)平均尊）注：以圖形為主.表格為輔.并抿性分析多種S格供數(shù)鄭學件選擇使用.主養(yǎng)個人用班級用匯總數(shù)n學習成*記錄本（包含亠與其它平均水平產(chǎn)生異*的a（比如說吋間異正確$差異等等）（可選）跨學科料K.比如說 亠文和ft學結(jié)含在一起判斷.*可以知道學生S記憶思維為主 導還是思

14、維為主導*記* （記孩子每天時 就分配.作業(yè)學習時洵閱讀 肝問游et呵冏上W呵何 外岀學習時間霽等）整異fltt標復差.四分位差等e體分布（正態(tài)分布、分分布籌）nftW 況（壞比周比、百分比較衿此為相關(guān)評價方式采的數(shù) 曙類型和生成圖表的大致要求.每 -個塊都會有相關(guān)的數(shù)S分析圖 進行提供.以便師用圖五：翻轉(zhuǎn)課堂評價體系構(gòu)建可以這樣說，大數(shù)據(jù)時代的到來，讓所有社會科學領(lǐng)域能夠醒由前沿技術(shù)的從而讓研究發(fā)展從宏觀群體走向微觀個體，讓跟蹤每一個人的數(shù)據(jù)成為了可能,“人性”成為了可能，而對于教育研究者來說，我們將比任何時候都更接近發(fā)現(xiàn) 真正的學生。圖五是基于泡小天府云平臺而設計的學習效能評價系統(tǒng)，未來可

15、以做很多種 類的評價，不僅僅是這展示的幾種。各班學生差異分化情況比較A卷標準差A卷四分位差總計四分位差B卷標準差2班B卷四分位差總計標準差100959085各班成績分布情況3班60以下60-69.970-79.92班80-89.9I90-99.9100-109.91班110-12020%40%60%80%100%0%品生音樂美術(shù)科目均衡分析語文110.00 - 105.00 100.窈， 95:00 t 陽0.00 和 85.00 00y.A.數(shù)學體育英語科學某學生某一學期成績變化平時1 平時2 平時3 平時4 平時5期中平時6 平時7 平時8 平時9平時10 期末8075個人成績班級平均年級平均分析：成績整體有上升趨勢，還是波動趨勢，還是下降趨勢，根據(jù)不同趨勢采用不同的應對方案。（不盡全面，假設性推論）特殊情況1 ：平時成績走勢跟考試成績走勢相吻合，說明該生的數(shù)據(jù)情況基本滿足數(shù)據(jù)分布走勢。特殊情況2 :平時成績走勢低，考試成績走勢高，說明該生的數(shù)據(jù)情況存在問題，該生對平時練習不當做一回事兒，馬馬