大数据对教学评价改革的作用”研究报告

课题批准号：1352020ZX026

“大数据对教学评价改革的作用”研究报告

许昌市第二中学

徐桂清;卢朝颖;李留军;冯奇;张佳瑶；陈于生

摘要:在大数据应用到生活方方面面地今天，教学评价地形式和体系也需要依托大数据与时俱进进行改革， 课题主要探索在大数据支持下中学教学评价形式和方法地改革，基于大数据提供的测评信息，发现存在的问题，开发完善课堂教学评价地模式系统，建构基于“大数据分析评价——教学评价实践——大数据系统反馈”的新型教学评价体系,依托大数据挖掘技术,根据大数据可视化报告增强教学质量评价的时效性和可靠性,落实课程教学评价改革。

关键词：大数据挖掘；教学评价；教育改革

一.问题的提出

(一)本课题国内外研究背景及现状

我国《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出:"要改进教育教学评价,根据培养目标和人才理念,建立科学、多样的评价标准。开展由政府、学校、家庭及社会各方面参与的教育质量评价活动。做好学生成长记录,完善综合素质评价,探索促进学生发展的多种评价方式。"

美国于2010年发布的《国家教育技术计划( National Education Technology plan)》中强调各级各类教育系统要利用技术来测量、评价学习过程,教育管理者应该利用技术来收集学习过程中的实时数据,为持续改善学习效果提供依据。美国于2010年发布的《国家教育技术计划( National Education Technology plan)中强调各级各类教育系统要利用技术来测量、评价学习过程,教育管理者应该利用技术来收集学习过程中的实时数据,为持续改善学习效果提供依据。

国内教育大数据研究主要集中在教育教学改革、教学模式及应用、教育数据分析和个性化学习研究、人才培养、教师专业发展5个方面;而国外的研究主要集中在技术环境研究、数据挖掘及应用、教育应用研究、用户研究、开放资源与个性化教学5个方面。通过国内外研究主题对比,国内在教育数据挖掘、教育数据保护、教育应用和教育数据开放4个方面与国外存在较大的差距。

所以,在大数据时代背景下,不管是为了提高教育质量,还是为了顺应时代的潮流,教学评价改革都必须紧随"大数据革新"的,依靠科技创新走出一条教学评价改革之路。本课题以大数据时代为视野,审视传统教学评价模式的利弊得失,将其优点与大数据教学评价体系相比较,进而提出大数据时代下教学评价改革的路径选择。

(二)课题主要概念的阐释和界定

教育评价是指在一定教育价值观的指导下,依据确立的教育目标,通过使用一定的技术和方法,对所实施的各种教育活动、教育过程和教育结果进行科学判定的过程。教育评价会在内容、理念、评价途径等方面转型,基于现代教育价值趋于多元化,现实需要教育评价方式进行全面转变。

如何采集与应用教学评价过程中地大数据呢？除了分析学生个体及班级整体数据外,还可以通过诊断报告、个性化错题集等措施针对行的应用,指导师生进行个性化学习,更具针对性地教学,提高教学效率。实施过程地转变主要表现在以下几个方面:①提出记录学生成长过程、收集学生学习实时数据等评价措施,评价理念从过去地"经验主义"向"数据主义"转变:②完善综合素质评价体系、探索促进学生全面发展的多样评价途径以及提供持续改良学习效率等评价目标，评价内容从过去注重认知水平的"总结性评价"向注重综合素养的"发展性评价"转变；③政府、学校、家长及社会各方面参与成为评价主体,体现了评价方式从"单一封闭"向"多元开放"转变的趋势。事实上,上述教育评价的转型并非全新的理念和思想。依据数据所提供的证据进行判定是实证主义的基本思想,教育评价应当遵循发展性原则,学生的自我评价、家长的校外评价是教育评价的重要补充。但是,上述思想在国家教育纲要性文件中反复地被提及,足以说明上述思想在过去教育评价环节中落实不足,或者说时至今日上述思想地应用环境刚刚成熟,这就是本课题立意的前提。

(三)选题意义和研究价值

自课堂活动出现至今,教学评价活动一直是学校及上级主管部门在听课和学生考试成绩的前提下对任课教师进行评价地重要参照,或者是教师根据学生考试成绩和作业完成情况以及课堂表现等对学生进行评价地参考。大数据时代到来之后,教师地评价参考大大增加，既可以借助科学技术挖掘学生平时学习的信息,分析出最适宜学生学习的教学方式,也可以通过在线学习工具使用地反馈,用来了解学生在线学习行为的长度、广度,以及学生的兴趣爱好、学习偏向等，以便于因材施教。

教育的本质属性是育人,而不是对学生的驯化。所以,科学的价值判断能够正确调整教学目标、优化教学策略,教学任务才能更好完成,从而实现学生地全面发展。大数据技术可以深入挖掘了解学生的学习习惯、学习能力、知识掌握程度,为教师教学以及设计、组织、帮助、指导学生自主学习提供保障,最终促使学生成为自主学习的主体。

本课题的研究主要有以下方面作用:

1.对更好地落实国家新课改学科素养实施的要求有利;

2.对促进学科教学评价改革,发挥评价指导作用有利;

3.有利于推进教师的专业发展;

所以,本课题研究对于落实新课改学科素养构建、推进大数据背景下的学科教学评价改革、教师专业发展和学生学科核心素养形成都有重要现实意义。课题研究的成果有助于中小学学科教学改革实施,有效提高教学目标设计的精准度和落实,形成教学目标、教学实施、教学评价一致性的学业成绩评价机制,对落实核心素养要求,促进教育教学评价改革,提高课堂教学效率具有现实促进作用。

二.研究的方法和过程

(一)研究思路和技术路线

以往的教育环境下,主要了解学生的方法是问卷调查、课堂行为观察、考试、作业分析等。这些方法存在着耗时长、数据不准确、过程型数据遗漏或者无法采集等不同弊端,所以建立在不完整数据上的分析结果揭示的问题相对比较片面、特殊，缺乏综合性和普遍性。此外,不同来源的数据之间隐含的信息连接被割裂，导致数据难以整合且获得的数据缺少持续性，从而失去参考价值。

大数据在教学评价中地应用则为克服现有教育评价中的不足提供了效果良好的解决方案,各类可视化分析工具能够在稀疏的教育大数据中挖掘过滤一些隐性的教育信息和规律,智能学习环境以及具有数据采集能力的学习终端如平板电脑、智能手机、数码可穿戴设备等的应用,实现了对学生学习全过程数据的采集,为教育领域中实现基于数据分析与理性证据的教育评估与决策提供了数据基础，帮助我们了解学生个人知识体系的构建过程,探索学生个体的社会学习网络的演化规律,揭示教育事件在特定时空呈现的特征。

(二)研究方法

1.文献研究法:加强对本课题研究理论的学习,借鉴各种教育文献及网络、报刊杂志中介绍的理论和经验,进一步搜集、积累国内外研究的第一手文献,避免重复别人的研究。

2.综合调查法:采用问卷调查、访谈、观察等方式对课堂使用大数据的状况进行了解,对事实进行考察,对材料进行收集。全面了解大数据应用于教学评价的实际情况和课外延展情况,深入了解本课题研究对教学评价的效果。

3.统计分析法:根据采集的数据信息,构建科学合理的大数据分析处理机制,对这些数据进行梳理、筛选、整合,并对教学评价数据进行聚类分析,及时挖掘出有价值的信息,从而完善教学评价体系。

4.行动研究法:深入到一线教学,通过调查不同学段教学评价使用大数据的情况,并根据最新的研究设想,在实际教学中进行具体的大数据使用实践活动,边实践边研究,探索大数据在教学过程中的使用方法和大数据在教学评价改革研究方向,使理论与实践有机结合起来。

(三)研究的主要过程

课题研究是一个艰苦细致、需要投入大量时间和精力的复杂过程。必须建立课题例会制度,确保课题组成员每周碰一次头,研究一次课题组日常工作,学习有关的理论材料,互通情况,安排每个阶段的重点、工作任务等,为研究工作提供时间上的保证,确保整个研究活动规范有序地开展。

参照研究目标,课题组以大数据下学科测评实践为背景，主要研究内容包括:

1.基于课程标准的系统化

课程评价要基于科学的课程标准,本课程进行评价改革,根据课程标准,将原有的学科体系课程标准修改为行动体系课程标准,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程体系,转变为以任务为中心组织课程内容,让学生在完成具体项目的过程中建构相关知识,并发展相关能力。首先调研社会需求,确定学生毕业从事的职业和级别,然后确定主要任务,并总结出用于教学的典型任务和学习过程,最后根据专业教学标准找到本课程对应的学习任务和学习过程,并确定课程目标、课时和评价方式等内容。

2注重学生掌握真本领的课程评价课程的评价首先根据课程目标设置评价指标,设置时除了总体目标之外,每个模块、每个单元都有一个可测量的学习目标,可以清楚地了解完成每一个学习环节要达到的目的,这样一是可以引起学生的学习兴趣,激发学生学习的积极性,二是方便教师对学生学习效果进行评价。然后设置过程评价和终结评价的得分权重,达标方式为多元达标,即学生在知识、技能、素质等方面都达标才能实现总体达标。最后建立学生课程档案,对学生学习的整体效果进行总结分析,并提出合理建议。

确定研究目标→提出研究假设→构建理论分析框架→开展问卷调查、师生访谈等调查研究→研究整个初中学段基于大数据教学评价利用→进行课堂教学评价采样、研究→建模→课堂再实践→修改、调整教学设计模式→梳理总结研究成果。

具体活动开展:

2019年9月-2019年10月学情分析制定实施方案

2019年11月-2020年6月在七、八年级进行数据采样、研究,形成中期报告2020年7月-2020年9月完善数据分析,完成结题报告

三.研究的成果

大数据分析教育数据,可以深入挖掘教学实际和学生学习实际具体情形,便于教育部门有的放矢地制定、执行教育政策,教师为学生制定出更符合实际的教育策略。课题组以大数据为依托,研究成果汇总如下:

(一)构建基于大数据技术的新型教学质量评价体系的具体措施

基于大数据挖掘的教学质量评价体系主要包括三个环节:①教学大数据采集;②教学大数据分析挖掘;③结果反馈,如图1所示.1.对教学大数据实施全过程采集

基于大数据挖掘的教学质量评价体系的最基础环节就是对教学大数据进行采集,全而收集并筛选出有效数据才能进行教学质量分析评价,教学大数据的主要来源有:教学监督部门评教数据、同行评教数据以及学生评教数据.想要成功构筑科学合理的新型教学质量评价体系就必须对教学大数据进行全过程采集,并保证数据采集工作的常态化}}}zz zs,目前WIFI的普及、4(U/5(U网络的全覆盖、优质在线教学资源的建设以及多媒体技术的应用为教学大数据的采集、分析处理及应用推广提供了技术保障.

2.采用大数据挖掘技术对教学大数据进行优化整合

在教学大数据采集工作完成之后,首先要采用大数据清洗技术对采集到的数据进行全而核查分析,去除冗余的干扰数据、筛选出有效数据;其次,对筛选后的有效数据采用聚类分析方法,为每项数据设置一定份额的权重,根据权重值重构教学质量评价指标体系,从海量的数据中挖掘出对教学质量评价有价值的信息并进行分类存储,进而形成全而科学的教学质量评估分析报告.

3结果反馈

教学质量评价结果反馈主要而向两个对象:1、反馈给教学管理部门;2、反馈给任课教师.新型教学质量评价体系的反馈报告包含详细的统计分析数据及可视化的数据表,方便任课教师及教务管理人员直观清晰地看懂教学评价结果;除此之外,新型教学质量评价反馈机制还可以实现微信公众号信息推送及手机移动端信息推送,这不仅有效拓展了信息反馈的渠道,而且还极大地提升了反馈机制的灵活性和时效性,确保尽可能快的为教学活动提供最具价值的参考数据.

(二)论文《摭谈大数据在中学数学学习中的应用》,发表于《中学生数理化》2021年底10期(总第865期)

四.结语

综上所述,为解决传统教学评价过程中存在的采样基数少、处理效率低、数据不规范等问题,教师主动引入大数据分析方法,以规范信息标准的大数据分析估测系统构建为基础,可以面向全体学生,大数据自动识别、提取符合规范的相关信息,筛除与规范不相符的数据信息,全方位、科学性、系统性地保障教学质量评价开展.

如今大数据时代已经到来，信息化己经覆盖当今社会的方方面面，在学校中,教师信息、课程信息还有学生信息汇聚在一起，汇集了海量的教学大数据.大数据时代给教育从事人员提出了新的更高的要求,利用大数据技术更好地服务于教学教育工作者而临的重要课题.教学评价是教育教学中的一个重要基础环节,构建一个科学合理的教学质量评价系统迫在眉睫,它必须能够适时监测课堂教学及实践操作环节中出现的问题,还要能迅速采取相应的措施对教学活动中存在的弊端进行完善,从而有效提升教师的职业素养、促进学生学习的积极性主动性.

本课题从实际教学评价过程出发,利用大数据技术重新建构教学评价方法体系,将大数据技术融入传统教学评价系统,完善评价体系建设;此外还可利用多样化的大数据挖掘技术动态管理学生学习情况，指导教师因地制宜进行教学设计,从而激发教学过程中多方参与主体的积极性动机,从根本上实现教学评价系统的真实效能,进而为教师和学生提供更为客观的评价.实践证明,大数据技术指导下地新型教学质量评价体系能够扎实有效地促进教学质量提升。

参考文献

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