成凱茜

(江南大學(xué) 教育學(xué)院 江蘇 無錫 214122)

1.引言

智能時(shí)代的標(biāo)志是人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的廣泛應(yīng)用，而在教育領(lǐng)域，各種智能教學(xué)和管理系統(tǒng)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)可以幫助教師進(jìn)行更精準(zhǔn)和科學(xué)的教育教學(xué)決策，教育已經(jīng)邁入數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的新時(shí)代。2017年我國發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)發(fā)展智能教育，數(shù)據(jù)和智能的結(jié)合成為當(dāng)前社會(huì)科技發(fā)展的趨勢(shì)。2019年教育部發(fā)布的工作要點(diǎn)文件明確要為教師舉辦大數(shù)據(jù)研修班，做好人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)試點(diǎn)工作[1]，數(shù)據(jù)素養(yǎng)無疑成為智能時(shí)代教師必備的素養(yǎng)。

目前我國中小學(xué)教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)已經(jīng)引起了學(xué)術(shù)界、教育部門、政府部門的重視，但仍沒有系統(tǒng)地開展培訓(xùn)工作，相關(guān)研究的系統(tǒng)性和深入性也不夠，教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)發(fā)展存在多方面的問題。我國有大量中小學(xué)教師，為貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記新時(shí)代關(guān)于教師隊(duì)伍建設(shè)的意見，提升教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)是其中一項(xiàng)重要的任務(wù)。因此，本研究主要解決以下兩個(gè)問題：(1)在確立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上編制量表和調(diào)查問卷，對(duì)中小學(xué)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，了解中小學(xué)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)培訓(xùn)情況和意愿；(2)結(jié)合調(diào)查結(jié)果，找出存在的問題，分析其原因，給出提升教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的策略建議，助力我國中小學(xué)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)提升。

2.教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)概念詮釋

2.1 數(shù)據(jù)素養(yǎng)。關(guān)于數(shù)據(jù)素養(yǎng)，至今尚未有一個(gè)明確的內(nèi)涵界定。其概念最早起源于美國，維基百科對(duì)于數(shù)據(jù)素養(yǎng)的定義是“數(shù)據(jù)素養(yǎng)是指將數(shù)據(jù)作為信息進(jìn)行閱讀，理解，創(chuàng)建和交流的能力?！盨chield在2004年最早提出了數(shù)據(jù)素養(yǎng)的定義。他認(rèn)為數(shù)據(jù)素養(yǎng)是信息素養(yǎng)與統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)的重要組成部分，具備數(shù)據(jù)素養(yǎng)的人必有獲取、評(píng)估、處理、總結(jié)與呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的能力[2]。在我國，項(xiàng)華[3]最早給出關(guān)于數(shù)據(jù)素養(yǎng)的定義，他認(rèn)為，數(shù)據(jù)素養(yǎng)是一種基于計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)探究的科學(xué)素養(yǎng)。在本研究中，數(shù)據(jù)素養(yǎng)指大數(shù)據(jù)時(shí)代個(gè)體具有一定的數(shù)據(jù)意識(shí)、數(shù)據(jù)知識(shí)、數(shù)據(jù)道德，能夠獲取數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析與應(yīng)用。

2.2 教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)。國內(nèi)外學(xué)者圍繞教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的內(nèi)涵進(jìn)行了諸多探討，但目前仍未有一致界定，但可大致分為意識(shí)說、技術(shù)說、能力說三類。相較之下，能力說是教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)界定的主流觀點(diǎn)，即將數(shù)據(jù)素養(yǎng)看作教師的一種綜合能力。本研究認(rèn)為，教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)指教師具有一定的數(shù)據(jù)意識(shí)和數(shù)據(jù)知識(shí)，遵守?cái)?shù)據(jù)倫理道德，能夠獲取數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析與應(yīng)用，以支持教學(xué)交流和改進(jìn)教學(xué)的能力。

3.中小學(xué)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)查

3.1 研究設(shè)計(jì)。

3.1.1 取樣。本研究采用現(xiàn)場與網(wǎng)絡(luò)發(fā)放收集問卷兩種方式，調(diào)查了全國中小學(xué)教師共220名，回收問卷213份，其中有效問卷182份(有效回收率82.7%)，其中男教師71人，女教師142人；師范畢業(yè)的教師138人，占64.8%，非師范畢業(yè)的教師75人，占35.2%；小學(xué)教師115人，占54%，初中教師98人，占46%。

3.1.2 測(cè)量工具。問卷由個(gè)人基本信息、數(shù)據(jù)素養(yǎng)基本情況、數(shù)據(jù)素養(yǎng)培育策略三部分組成，共30個(gè)題目。其中數(shù)據(jù)素養(yǎng)基本情況部分，通過系統(tǒng)梳理國內(nèi)外學(xué)者對(duì)于教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力模型的不同詮釋與界定，圍繞教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)中的下位概念——數(shù)據(jù)知識(shí)、數(shù)據(jù)意識(shí)、數(shù)據(jù)獲取能力、數(shù)據(jù)處理與分析能力、數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)道德，編制了量表，該量表由以上6個(gè)維度構(gòu)成，共19個(gè)項(xiàng)目，采用5點(diǎn)計(jì)分法，1表示非常符合，5表示非常不符合，分值越高，代表越不符合。

對(duì)此量表進(jìn)行項(xiàng)目分析，得到所有19個(gè)題項(xiàng)在高分組和低分組上的顯著性水平P<0.05，如表1所示，說明在每一個(gè)題項(xiàng)上都存在非常好的區(qū)分性，意味著量表中的每一題都通過了項(xiàng)目分析。

表1 項(xiàng)目分析獨(dú)立樣本檢驗(yàn)結(jié)果

對(duì)此量表進(jìn)行信效度分析，得到KMO值為0.970，Bartlett球形檢驗(yàn)近似卡方值為4556.509***(p<0.001)，說明問卷具有較好的結(jié)構(gòu)效度。如表2、表3所示，量表整體的Cronbach's alpha系數(shù)為0.978，各子維度的信度系數(shù)區(qū)間為0.855—0.935，達(dá)到了較高的水平，說明該問卷具有較好的信度?？偟膩碚f，問卷數(shù)據(jù)具備較好信效度，適合深入分析。

表2 量表總信度分析

表3 可靠性統(tǒng)計(jì)

3.2 研究結(jié)果與分析。采用SPSS 26.0對(duì)調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表4所示?？偡制骄禐?.50，說明中小學(xué)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)總體水平不高，存在較大提升空間。其中數(shù)據(jù)道德維度的得分最低(2.19)，說明多數(shù)教師能在道德和法律規(guī)定的范圍內(nèi)合理合法地使用教育數(shù)據(jù)，保護(hù)學(xué)生個(gè)人信息不外泄，在數(shù)據(jù)道德方面水平較高。然而，在數(shù)據(jù)知識(shí)(2.70)、數(shù)據(jù)意識(shí)(2.52)和數(shù)據(jù)處理與分析能力(2.66)層面，得分低于總體平均得分，尤其是數(shù)據(jù)知識(shí)和數(shù)據(jù)處理與分析能力，有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

同時(shí)，根據(jù)不同任教學(xué)段教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的對(duì)比分析結(jié)果(如表5所示)可知，初中教師各項(xiàng)得分都低于小學(xué)教師，說明無論在整體還是各維度上，初中教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)都優(yōu)于小學(xué)教師，尤其是數(shù)據(jù)知識(shí)數(shù)據(jù)分析處理能力兩個(gè)維度，存在顯著差異。其原因可能在于，小學(xué)階段更注重學(xué)生的全面發(fā)展，學(xué)生的心理狀態(tài)和表現(xiàn)較單純，教師更多利用教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和直覺進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，忽視了數(shù)據(jù)改革教學(xué)實(shí)踐的重要價(jià)值，而初中階段學(xué)生課業(yè)任務(wù)加重，作業(yè)、考試、測(cè)評(píng)等次數(shù)增多，教師的教學(xué)工作量和難度都增加，因此對(duì)教師教學(xué)方面的素養(yǎng)包括數(shù)據(jù)素養(yǎng)提出了更高的要求。

表4 描述性統(tǒng)計(jì)分析

表5 不同任教學(xué)段教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的對(duì)比分析結(jié)果

對(duì)不同性別的中小學(xué)教師在數(shù)據(jù)素養(yǎng)六個(gè)維度上差異性進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)，結(jié)果如表6所示。從表中可以看出數(shù)據(jù)處理與分析能力的p<0.05，說明不同性別的教師的數(shù)據(jù)處理與分析能力存在顯著差異。其中男教師的數(shù)據(jù)處理與分析能力的均值為10.5352，如表7所示，女教師的數(shù)據(jù)處理與分析能力為10.6761，所以男教師的數(shù)據(jù)處理與分析能力略高于女教師。數(shù)據(jù)道德方面，女教師的得分低于男教師，故女教師的數(shù)據(jù)道德水平略高于男教師。其他四個(gè)維度的p>0.05，說明不同性別的教師在其他數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力方面不存在顯著差異。

表6 獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)

表7 組統(tǒng)計(jì)量

對(duì)不同畢業(yè)專業(yè)類型的中小學(xué)教師在數(shù)據(jù)素養(yǎng)六個(gè)維度上差異性進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)，結(jié)果如表8所示。從表中可以看出，在每個(gè)維度上，師范生都比非師范生得分低，說明師范生數(shù)據(jù)素養(yǎng)水平比非師范生高。

表8 畢業(yè)專業(yè)類型差異分析

關(guān)于問卷中其他多選題和單選題，在“您認(rèn)為教育大數(shù)據(jù)包括什么”一題中，選擇“學(xué)生的學(xué)習(xí)行為(做題時(shí)間、聽課神態(tài)等)”和“學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺(tái)上的數(shù)據(jù)”兩項(xiàng)的人相對(duì)較少，分別有65.73%和51.17%的教師選擇，說明教師對(duì)教育大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)不夠全面，數(shù)據(jù)知識(shí)不足。

在問卷第三部分教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)培育策略中，參加過1—2次教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)相關(guān)培訓(xùn)的人數(shù)最多，占57.28%，從未參加過的人數(shù)和參加過3—4次的人數(shù)各占18.31%和18.71%，參加過5次及以上的人數(shù)占5.63%?？梢娤喈?dāng)一部分的教師從未參加過相關(guān)培訓(xùn)，值得引起關(guān)注和重視。對(duì)于參加教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)培訓(xùn)的意愿程度，83.09%的教師表示基本愿意和非常愿意，14.08%的教師表示一般，可見絕大多數(shù)教師的學(xué)習(xí)態(tài)度積極，富有責(zé)任心和上進(jìn)心。關(guān)于教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)培訓(xùn)的形式，更希望線下系統(tǒng)培訓(xùn)和更希望網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)的人數(shù)分別為108人和105人，幾乎各占一半。在影響教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)提升的因素中，選擇教師自身態(tài)度和能力的人數(shù)最多，其次是教學(xué)設(shè)施設(shè)備、教師繼續(xù)教育培訓(xùn)和學(xué)校管理引導(dǎo)等，可見主觀因素的重要性。

3.3 結(jié)論。

3.3.1 數(shù)據(jù)意識(shí)和數(shù)據(jù)知識(shí)薄弱。掌握基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)知識(shí)是教師利用數(shù)據(jù)的基礎(chǔ),教育大數(shù)據(jù)有四大來源：一是在教學(xué)活動(dòng)中直接產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，比如課堂教學(xué)、考試測(cè)評(píng)、網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)等；二是在教育管理活動(dòng)中采集到的數(shù)據(jù)，比如學(xué)生的家庭信息、學(xué)校的基本信息等；三是在科研活動(dòng)中采集到的數(shù)據(jù)；四是在校園活動(dòng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)[4]。本研究主要關(guān)注前兩個(gè)與學(xué)生和教學(xué)密切相關(guān)的教育大數(shù)據(jù)來源，發(fā)現(xiàn)中小學(xué)教師缺乏對(duì)數(shù)據(jù)的敏感度，對(duì)教育數(shù)據(jù)的關(guān)注度不足、認(rèn)識(shí)不全面，多利用自身經(jīng)驗(yàn)開展傳統(tǒng)教學(xué)，忽視教育數(shù)據(jù)的作用。

3.3.2 數(shù)據(jù)技能不強(qiáng)，缺少相關(guān)培訓(xùn)。數(shù)據(jù)技能是發(fā)展評(píng)價(jià)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的關(guān)鍵指標(biāo)，其中數(shù)據(jù)處理與分析能力是教師教學(xué)知識(shí)與實(shí)踐的綜合體現(xiàn)，是教師使用數(shù)據(jù)的關(guān)鍵所在[5]。技術(shù)的發(fā)展使得很多教師意識(shí)到數(shù)據(jù)的重要性，但由于數(shù)據(jù)處理與分析能力不足，很多教師無法充分利用教育數(shù)據(jù)。尤其是對(duì)于Excel和SPSS等常見的數(shù)據(jù)處理工具的使用，包括高級(jí)篩選、相關(guān)分析、回歸分析、方差分析、可視化處理等方法，相較于簡單的從智能設(shè)備和平臺(tái)上獲取學(xué)生數(shù)據(jù)，對(duì)中小學(xué)教師來說稍顯不易。本研究結(jié)果顯示，從未參加過教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)培訓(xùn)的人數(shù)占18.31%，參加過1—2次教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)培訓(xùn)的人數(shù)占57.28%，可見大部分教師缺乏數(shù)據(jù)素養(yǎng)的相關(guān)培訓(xùn)。

3.3.3 缺乏系統(tǒng)政策和設(shè)施平臺(tái)。政策制度具有指導(dǎo)性和約束性、鞭策性和激勵(lì)性、規(guī)范性和程序性，教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的發(fā)展需要政策引導(dǎo)，但目前在這方面，政府的相關(guān)制度不夠完善。首先，關(guān)于教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的考核制度和評(píng)價(jià)體系亟待建立和完善。其次，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，大部分中小學(xué)教師認(rèn)為教學(xué)設(shè)施設(shè)備、平臺(tái)和資源是影響教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)提升的重要原因之一。我國已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了培養(yǎng)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的重要性，然而到目前為止，由于缺少政策的支撐，有效的數(shù)據(jù)平臺(tái)難以建立，大量的教育數(shù)據(jù)不能夠被有效利用，教師的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)實(shí)踐操作也難以實(shí)施。

4.智能時(shí)代中小學(xué)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)培育策略建議

4.1 政府層面：加強(qiáng)政策引導(dǎo)，提供技術(shù)支持。教育行政部門是教育方針、政策和規(guī)章制度的制定者和監(jiān)督執(zhí)行者，當(dāng)前學(xué)校組織教師參與培訓(xùn)、收集和處理數(shù)據(jù)、配備信息化設(shè)備基本上取決于上級(jí)教育主管部門的要求。相關(guān)部門應(yīng)重視教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的重要作用[6]，職前職后分別制定配套政策制度。抓好師范生數(shù)據(jù)素養(yǎng)教育，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的教師職前培養(yǎng)，從而為教師隊(duì)伍素質(zhì)的提升、適應(yīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)環(huán)境奠定基礎(chǔ)。對(duì)于非師范生，更應(yīng)著重關(guān)注其職前培訓(xùn)，數(shù)據(jù)素養(yǎng)考核也應(yīng)納入教師資格認(rèn)定。

本次調(diào)查結(jié)果表明，不同年齡段、不同地區(qū)的教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)水平、參加培訓(xùn)的意愿和期望的培訓(xùn)形式等存在差異，故要結(jié)合現(xiàn)實(shí)條件，滿足不同教師群體的需求，采取多樣形式，避免“一刀切”。2021年，教育部印發(fā)相關(guān)文件，對(duì)師范生提出了明確要求：掌握信息化教學(xué)設(shè)備、軟件、平臺(tái)及其他新技術(shù)的常用操作；具有安全、合法與負(fù)責(zé)任地使用信息與技術(shù)，主動(dòng)適應(yīng)信息化、人工智能等新技術(shù)變革，積極有效開展教育教學(xué)的意識(shí)[7]。據(jù)了解，教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)培訓(xùn)已在我國部分地區(qū)如徐州市、蘇州市開展，取得了良好的效果，可切實(shí)在較大范圍內(nèi)推行，落實(shí)教育部意見，推進(jìn)教育信息化，提升教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)。此外，財(cái)政部門要保證學(xué)校相關(guān)設(shè)施設(shè)備齊全，為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教育教學(xué)提供經(jīng)費(fèi)支持和保障。

4.2 學(xué)校層面：建設(shè)數(shù)據(jù)文化，完善評(píng)價(jià)機(jī)制。學(xué)校要注重管理引導(dǎo)和教師的繼續(xù)教育培訓(xùn)。首先，通過定期開會(huì)、舉行講座等，鼓勵(lì)教師就教育數(shù)據(jù)進(jìn)行交流、分享、評(píng)價(jià)。其次，教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的提升有賴于良好的平臺(tái)環(huán)境，除了營造數(shù)據(jù)文化氛圍，學(xué)校還要塑造智慧校園環(huán)境，盡可能地實(shí)現(xiàn)教育設(shè)備的智能化和科學(xué)使用，配備數(shù)字化設(shè)備，提高數(shù)字化教學(xué)和管理水平，同時(shí)要防范教育數(shù)據(jù)倫理風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)學(xué)生、教職工的隱私不受侵犯。

在實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)字化校園建造的基礎(chǔ)上，學(xué)校則要組織教師進(jìn)行數(shù)據(jù)素養(yǎng)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，可根據(jù)教師數(shù)據(jù)知識(shí)和數(shù)據(jù)技能水平、教學(xué)科目要求分組，選擇合適的課程，高分帶動(dòng)低分，組內(nèi)組間互相學(xué)習(xí)交流，實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。除了政府政策，學(xué)校也可建立教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)評(píng)價(jià)考核機(jī)制，作為教師綜合考核的內(nèi)容之一。同時(shí)也要注意關(guān)注教師情感需求，減輕教育信息化壓力和焦慮等等。

4.3 教師層面：提高內(nèi)在動(dòng)力，改進(jìn)教學(xué)實(shí)踐。教師是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的主要參與者和實(shí)施者，應(yīng)該全面認(rèn)識(shí)教育大數(shù)據(jù)，主動(dòng)培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識(shí)，積極采取多種措施提升自身的數(shù)據(jù)獲取、分析和處理能力，主動(dòng)在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行教學(xué)決策。首先，教師要樹立終身學(xué)習(xí)理念，提高學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，不斷更新知識(shí)結(jié)構(gòu)，適應(yīng)時(shí)代變化和教學(xué)要求。通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，教師可以學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)素養(yǎng)的相關(guān)課程，學(xué)會(huì)簡單的數(shù)據(jù)處理軟件(如Excel、SPSS等)的操作，來分析學(xué)生學(xué)習(xí)成績、教學(xué)資源等數(shù)據(jù)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)需求，分析原因，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，改善教學(xué)效果。通過分析、合作、研究、分享、總結(jié)、實(shí)踐，教師能夠增強(qiáng)數(shù)據(jù)意識(shí)和數(shù)據(jù)使用的信心，數(shù)據(jù)素養(yǎng)也得以提升。

如今，智能環(huán)境與教育教學(xué)的不斷融合，對(duì)中小學(xué)教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)提出了更高的新的要求。智慧黑板、教學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)、智能閱卷系統(tǒng)、教師教學(xué)資源平臺(tái)等教育技術(shù)和教學(xué)裝備的出現(xiàn)正悄然改變著以往的教學(xué)理念與模式[8]。通過穿戴智能手表等設(shè)備，可以實(shí)時(shí)記錄師生的心率、脈搏等生理狀態(tài)數(shù)據(jù)；利用情感識(shí)別技術(shù)可以采集教學(xué)活動(dòng)中師生的表情、言語、行為等數(shù)據(jù)，以此來分析、推斷教師與學(xué)生當(dāng)前的情感和態(tài)度[9]。但是，教育的對(duì)象是人,真正的教育離不開教師的道德熏陶與榜樣指引,智能時(shí)代的教育是人機(jī)互動(dòng)、合作完成的。作為教育領(lǐng)域重要的角色，教師要學(xué)會(huì)提升并運(yùn)用自己的數(shù)據(jù)素養(yǎng)，以人機(jī)結(jié)合的思維方式，借助智能設(shè)備，更好地促進(jìn)教學(xué)。