大数据背景下学校的发展与创新

2019-04-15 01:38:22 中国信息技术教育2019年6期

李华

摘要:随着信息技术的快速发展,大数据开始成为推动学校发展的一项重要工具。本文作者从借助终端采集数据、采集师生教与学数据、数据推动学校发展几个维度阐述了大数据如何让学校实现发展与创新。

关键词:大数据;数据采集;数据分析;发展创新

中图分类号:G434  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2019)06-0074-03

为变革人才培养方式,重构未来教育体系,联合国教科文组织于2015年发布了《教育2030行动框架》,该行动框架描绘了未来15年世界教育发展的宏伟蓝图,即“迈向全纳、公平、优质的教育和促进全民终身学习”。

以互联网、大数据技术等为代表的新一代信息技术与教育领域的跨界融合,既可以实现传统教育所关注的规模,又可以实现优质教育所关注的个性化,从而实现优质公平的教育。

笔者就职的树人景瑞小学,是重庆市沙坪坝区的一所公立小学。九年来,在教育信息化的探索实践中,学校拾得了一条路径:基于信息技术,获取教育大数据,变革学校教育体系中的教学范式、学习方式、评价模式、管理方式,重构未来教育新型态,为每一个孩子提供公平、优质的教育资源。

全网覆盖,全面采集

教育大数据,不仅包含学校各项工作、学生各个方面的数据,更重要的是需要进行全样本、全过程的收集。因此构建与之相匹配的物质基础,实现过程性、即时性的行为和现象的数据采集是关键。

景瑞小学通过政府主导、企业参与、家校合作,进行了“一网,一台,一中心”的建设,确保实现网络无感接入、绿色、可持续的信息化环境。一网,即校园网固定网络部分已有50多个信息点,遍布全校所有的教室,网络覆盖率达100%。一台,即通过校企深度合作共同开发,形成了具有学校特色的融师生教学、综合素质评价、学校管理为一体的兰韵智慧校园平台。一中心,即中心机房,部署了三台服务器做支撑,确保数据管理。

每天早上,学校的管理者只要打开计算机登录平台,师生出勤、课堂观察、物资消耗等关键数据便被可视化。现在,通过传感器、可穿戴设备、智能感知、视频采集、增强现实等技术还可实现信息的采集和分析,这些数据分析推进了学校管理的标准化、程序化和精细化。

大数据时代,数据是学校最重要的资产。因此,如何确保网络安全,防止数据泄露也是学校极力维护的。学校一是采用插卡式硬件防火墙进行攻击防御,部署IDS/IPS等入侵检测、防御设备,提升整体网络安全层级,部署Web防篡改网关等设备,对关系到学校门户、形象的Web服务器进行额外的安全保障;二是实行网络实名化,进行实名网络接入、实名授权、实名流控、实名审计。

精准采集,精确分析

1.聚焦数据分析,促进教师专业发展

基于教师专业发展,学校可从资源准备、教学手段、教学用时、教学提问方式、学生关注度等多个维度采集数据,精准分析教师专业技术水平。

借助大数据,驱动教师专业发展,景瑞小学在教学实践中形成了三大策略:一是释放师生创造性,将师生由“资源消费者”变成“资源创造者”,而这些资源所产生的数据同时成为教研团队观测教师发展、帮助教师成长的有力工具;二是加速教师应用性,将教师应用富媒体、流媒体、交互工具使用是否充分,纳入教师考评指标,并不定期公布相关数据,进而激发教师参与教学实践的热情;三是调动教师参与性,开展一学期一次的全校教师信息技术大赛,根据前置性学习的达成情况,对合作学习的操作性、交互性以及学生的参与度、专注度、碰撞度等多个维度的数据进行观测,基于这些数据,为教师定制专业成长方案。

基于大数据的课堂观察方法与技术、基于大数据的教学反思方法与技术、基于大数据的知识建构方法与技术,以及基于大数据的知识管理方法与技术成为促进教师专业发展的新技术、新方法。

2.聚焦数据整合,实现学生私人定制

基于育人目标,学校从学生行为数据、学生思维数据、学生资源使用數据等多个方面采集数据,通过海量的学习过程数据,精准分析每个学生的知识能力结构、个性倾向、思维特征、学习路径和学科素养发展状况,为学生提供个性化学习方案。

数据采集可分为三个途径:对学生行为数据的采集,借助可穿戴手环设备,对学生的运动量、心率、热能消耗数据进行采集,形成学生睡眠质量统计图、身高体重走势图、健康分析图,并自动推送饮食建议、运动建议、学习建议,从而为学生提供科学的、个性化的运动方案;对学生思维数据的采集,借助平台终端,对学生发言的次数、发言的时间、答题的准确率、思维的逻辑性等方面采集数据,快速反馈学生微观表现,帮助教师准确分析学情,适时为学生提供学习支架,补充学习资源,让每个思维层级的学生都能够得着,学得会;对学生资源的使用数据的采集,借助移动学习终端,对学生调取资源的类型、学习资源所使用的时间、完成资源配套作业的正确率等情况进行数据采集,通过数据分析,为学生提供个性化教学服务。

在大数据的支持下,针对学生的实际需求实施“精确供给”,在不需要大规模人力投入的情况下,就能实现对每个个体的及时反馈,以最少的资源提供最佳的服务。学校教育从千人一面的模式化培养转变成各具特色的个性化培养。

3.聚焦数据互通,实现家校协同教育

随着移动互联网时代的到来,移动学习终端的出现正在打破以固定的教材、教师和教室为支撑的传统学校对人类社会知识传播的垄断,学校教育与家庭教育、社会教育之间的边界正在被消解。基于现实背景,学校从家长的职业背景、爱好特长、社会关系,社区的教育资源、教育投入等入手进行数据采集,通过资源的互通,为学生提供多样化的学习形态、学习途径。

学校在管理平台建立了家长信息数据库,该数据库为学校特色校本课程的开展提供了丰富的家长资源。学校每周四下午都开设家长授课,各班各年级根据主题,安排家长义工轮流上课,该数据库提供的精准信息,为帮助教师快速锁定最佳的家长义工提供了支持,满足了校本课程的需求。

另外,在校本资源库中也存储着家长教学资源,家长根据自身爱好和专业特长,在网络空间开设家长课程供学生点击选课,满足了学生个性化的学习需求,缓解了社会教育优质资源紧缺的尴尬。

优化行为,优质教育

全样本、全过程的数据采集,能精确了解每个学生个性特征,线上线下融合的个性化、选择性的精准的学习空间,精准推荐优质的学习内容、学习活动与学科专家,面向学习过程的评价,提升学习的适应性与可供选择性。

1.提高了学生素养

2017年重庆市教育评估院开展的小学五年级英语、数学市级教学质量监测数据显示,学校学生的学习态度、学习兴趣、学习满意度、学业成就均远高于市区平均水平。

2011年以来开展了6次年度区级教学质量监测,区教育评估中心提供的数据显示,学校学生综合成绩始终保持在近60所小学的前列。

借助信息技术,学校通过大数据进行自我观测。分别于课前、课中、课后三个环节,每个环节又分三个维度,对2012级学生在2、4、6年级对“兰韵”智慧学习模式的认知发展状况进行跟踪调查,调查结果显示,2012級学生均能在课前、课中、课后运用信息技术主动进行个性学习。

项目实施以来,学校学生在各级各类比赛中获奖人数不断攀升,总计达1435人次,其中世界级3人次,国家级237人次,市区级1195人次。

2.促进了队伍发展

通过项目实施,笔者的专业领导力和信息化教学建设能力获得长足发展。教师的教育技术运用能力和工作效率显著提高。学校新增市、区骨干教师15名,区导师班学员5名;教师赛课获奖数量及等次不断攀升。特别是在全国“一师一优课,一课一名师”活动中,入选部“优课”34节,市“优课”65节,居重庆第一;承担国家级、市级课题2项,在教育类中文期刊上发表论文数量日益增多,其中核心期刊论文12篇,参加国家信息化教学大赛均获得一等奖(全国信息教学大赛获奖232人次,送课125节)。

3.实现了教育包容

“兰韵”智慧学习模式下,学生在课内外与全班同学进行无障碍交流,促成了生生之间的互帮互学;教师运用数据反馈准确了解和评价学生的学习情况,及时为学生推送个性化学习方案,促进了师生之间的和谐发展;家长和学生通过博客中的“日志”进行交流,实现无障碍沟通,增进了家长和学生之间的相互了解。学校每年全纳接收适龄儿童入学,并免费为贫困学生提供终端设备,使每一位学生都能享受优质公平的移动学习。

4.赢得了广泛认同

2017年教育部陈宝生部长、杜占元副部长等领导、专家亲临学校调研指导。“E兰教育”实践成果获2017年重庆市人民政府基础教育教学成果一等奖。“E兰智慧学习”模式被联合国教科文组织评选为移动学习最佳项目。学校曾在2017国际教育信息化大会上作专题交流。学校还曾受邀参加国家科技奖励大会。累计接待国内外五万余人次现场观摩学习,连续两年入展国际教育信息化展览会、全国信息化创新应用展览会等,多次在相关推进会上作主题报告,推动了该区域教育的信息化发展。

结语

在大数据的支撑下,学校完成了自我的发展与创新。大数据技术提高了学校教育管理、决策与评价的智慧性,物联网技术提升了学校教育环境与教学活动的感知性,泛在网络技术增强了跨组织边界的大规模社会化协同,云计算技术拓展了学校教育资源与教育服务的共享性。

参考文献:

[1]李楠楠,陈梅.中小学教师信息技术教学应用能力研究综述[J].远程教育研究,2017(30).

[2]余胜泉,王阿习.“互联网+教育”的变革路径[J].中国电化教育,2016(10):1-9.