大数据视角下师范生数据素养能力培养策略研究
时间：2023-01-18 12:05:18 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
刘 婷，徐兆佳，陈颖颖，张 政
（湖北第二师范学院教师教育学院，武汉 430205）
随着大数据时代的到来，数据正在成为推动课堂教学改革和创新的关键性力量，未来的教师不仅应具有学科专业知识，还应具备对教育数据进行采集、处理、分析和决策的能力。然而，纵观已有教师数据素养的研究成果，大多集中在在职教师的数据素养培训和提升上，鲜有关注师范生数据素养培育的问题。师范生作为未来教师的储备力量，具备双重角色，不仅是知识的学习者，未来工作后还是知识的传播者。师者，传道授业解惑也，可以说师范生的能力和发展水平直接影响教学技能与管理水平的提高，增强师范生自身的数据素养，这是大数据环境下的趋势，基于此，立足于大数据的视角，如何有效地培养师范生数据素养能力值得本研究重点关注。
（一）师范生数据素养培养的目标不够明确
教育领域内大数据技术的广泛应用得到社会各界的关注，教师的数据素养越来越受到学校的重视并有了明显的进步，但作为师范院校，针对于未来教师的师范生数据素养发展比较缓慢，具体表现在师范生数据素养培养目标并不够明确，师范生的数据意识和态度整体程度不高，教育数据的获取能力有限，分析和处理数据的能力不高。特别是近些年新冠肺炎疫情后，学生的学习形式发生了翻天覆地的变化，在线学习平台发展迅猛，数据素养成为大数据领域的重点研究问题。[1]师范生作为基础教育的后备军面临的是以数据驱动的教育教学环境，因此要重点明确师范生数据素养的培养目标，才可以更好地培育师范队伍。
（二）数据素养教育课程体系不够健全
对师范生进行数据素养的教育研究，目前停留在起步阶段，即便强调了师范生职后以中小学教师信息技术应用能力提升的重要意义，可是在培养师范生的过程中，大多数师范院校的课程内容设置不够完善，因此在后续的分析中要结合中小学教学环境，明确师范生数据素养的能力培养标准，组织师范生在入职之前以及入职之后加入针对性的培训教育，让师范生可以及时形成良好的数据采集、分析和处理等习惯，增强师范生数据应用实践能力。[2]
（三）匮乏数据文化素养教育
在国内外的诸多文献中，更多关注的是数据素养运用能力的提升研究，以及数据使用者的对数据挖掘能力和数据决策能力使用的研究，并没有过多地开展大数据环境下数据思维发展的相关研究活动。[3]在信息技术不断创新的背景下，数字文化有所生成，对应的数据认知理论以及数据行为准则都是不够完整的，然而文化素养是数据素养的重点组成部分，在培养师范生数据素养能力时要强调数据文化素养教育。
我国中小学工作主要以日常教学为主，在一定程度上和高校教师的工作呈现出巨大差异，这就要求师范生需要参与教育理论的知识学习和教育实践的学习活动。在师范生数据素养的能力培养上，要时刻结合中小学教学需求，从基础教育数据入手，给师范生打造数据素养发展的良好环境，让师范生可以在教师专业发展中不断提升自己和完善自己。[4]基于数据素养，也就是在大数据技术以及云计算技术的背景下，中小学教师数据素养要关联教学的应用特征，贯穿于数据采集、数据管理和数据处理等层面，把师范生数据素养进行模型构建，具体而言如图1。
（一）数据意识素养
数据意识作为数据素养的基本条件，对于教师来讲是教学阶段接触的数据信息，研究数据信息的变化趋势，本质上数据意识还是师范生进行教学内隐行为和外显行为创新的机制，更是师范生对教学行为和信息相关性的研究能力体现。对师范生进行数据意识培养，应该是长时间的过程，在一定程度上受到师范生学习环境的影响。若学校教育教学拥有诸多的信息化条件支持，教师积极地在教学活动中运用数据，可以潜移默化地影响师范生，使得师范生的数据思维习惯和数据认知能力可以提升。[5]所以对于师范生而言，数据意识素养的培育是十分重要的，师范院校要强调信息化建设，围绕教学活动，为师范生打造与信息技术密切结合的良好环境。
（二）数据知识素养
1.数据道德与保护方面；
数据理论知识主要是教师可以灵活安全地运用数据，对数据信息进行有效保护。网络信息安全作为国家发展的关键问题，尤其是教师掌握者较多和学生相关的数据，所以培养师范生数据知识素养，要强调师范生对隐私数据进行有效处理，尤其是数据的保护，以安全性的原则处理数据。[6]教学实践中，组织师范生明确道德标准，在生活中贯彻教师的职业准则，利用数据对学生学习情况进行研究，并不能全面对学生情绪和行为进行分析，如数据表象，那么师范生要存在正确的认知，能够从多个维度上整体权衡教学过程。
2.数据工具知识方面：数据工具知识作为数据知识素养的一个组成部分，数据技术的高效率发展使得教学装备逐步先进，对应的可穿戴设备以及录播设备等，使得传统的课堂教学具备数字化优势，记录着学生学习过程。对师范生进行数据工具知识培养，师范生可以从整体上掌握分析数据库的运用方法以及电子报表记录软件的运用方法，学生可以利用移动终端以及电子设备的优势，时效性采集数据信息。[7]
（三）数据技术素养
1.数据整合能力。教师自身的数据整合分析能力，主要是通过研究工具对相关的数据加以整合，把存在关系的数据组成成分进行统计，按照时间维度挖掘数据变化的影响因素。师范生存在一定数据研究能力，关联学科的基本特征和知识种类，针对性地挑选分析工具运用，围绕不相同信息维度和问题视角进行数据推理，确切地识别教与学的有效模式，有效地组织学生参与学习活动。[8]对师范生进行数据分析能力的培养，结合高校课程教学实际情况，应遵循简便的原则进行，按照学科的不相同形式运用数据研究工具，比如经常运用的Excel 软件与SPSS 软件，或者关联计算机等级考试二级数据库相关课程进行师范生数据分析能力的培养。
2.数据呈现能力：对于此种能力的分析，即通过数据可视化工具以及研究结果绘制表格，对实际情况进行整体化描述。教师要把数据分析结果直观地展现在学生面前，对学生进行个性化指导。数据呈现能力的培养和数据分析能力的培养两者存在密切关联，相关的数据处理软件都具备图表制作的功能以及报告生成的功能，教师通过Excel 中的图标制作模块开展教学演示，学生直观地被相关数据所吸引，生成自动化报告，不断提高数据分析质量。
3.数据应用能力：研究数据应用能力，也就是教师以教育数据为入手点，处理具体问题。教师在遇到困难时，需要有意识地利用数据信息突破困境，教师拥有一定的数据应用能力，利用数据当作教学持续发展的范式，把数据和自己的教学工作融合起来，让教学工作更为有效。[9]在实际的教学中，师范生要利用数据应用能力，开展有效的教学设计环节、教学实践环节、教学评估环节、教学决策环节。
4.数据评价能力：在数据评价能力的培养上，也就是教师把数据分析结果作用在教学评价的过程中，换言之教师研究数据报告的内容，分析教学过程存在的问题，及时指点和鼓励学生转变不良学习情绪，树立学生学习信心。利用数据评价能力，端正学生学习态度、改进教师制定的教学方案，全面保证教学过程可以适应学生成长需求，推动课堂教学反思。教师拥有的数据评价能力，可以结合学生学习情况，对学生后续的发展趋势进行评估，优化学生现有的学习能力。把师范生数据评价能力的培养和数据素养相关课程密切结合起来，在教学策略中运用大量数据信息，创设合作性的学习共同体，提高不相同规模学习群体的可塑性以及可管理性，让师范生的数据评价能力可真正强化。[10]
（四）数据文化素养
分析数据文化素养，也就是教师结合教学目标打造良好的数据运用环境，按照教学条件和教学需求，灵活地运用数据信息，明确数据思维对自身教学能力的提高是产生重要作用的，在日常的实践和探索中强化师范生数据文化素养，奠定师范生数据素养能力的培养基础。
（一）明确数据素养教学课程的基本内容
总体而言，师范生具备的数据素养是应用信息技术能力的拓展形式，诸多师范院校已经意识到师范生数据素养培养的意义，增加以信息技术类课程为前提的相关学习内容，引导师范生参与专项训练。
1.重视信息技术内容模块的拓展。信息技术的日益发展和创新严格要求信息技术应用能力，目前诸多院校设置计算机应用基础课程、程序设计课程与教育信息处理课程，甚至带领学生学习现代教育技术课程。引导师范生进行数据素养的发展，要灵活地通过信息技术课程，拓展和补充知识点，让师范生的数据能力可以提高。[11]针对计算机应用基础的课程补充上，围绕Excel 模块与power point 模块引进数据分析工具的应用课程和PPT报告自动化生成课程；
在现代教育技术课程中，增加数据化工具处理的学习内容；
在教育信息处理课程中，适当运用SPSS软件学习内容等，组织师范生进行专项训练，鼓励学生加入计算机等级考试，获取对应的资格证书，提高师范生数据素养的培养效果。
2.关注教育指导实践活动。最近几年教育部门结合师范学院教育实践的过程，和传统的教育实践进行比较，目前的教育实践体现出两个趋势。第一个趋势是体现出时效性，鼓励每个学年学生参与教育实现活动；
第二个趋势是体现出差异性，任何阶段的实践主题都是存在差异的，教师要围绕具体的实践主题开展教育实践指导活动，致力于师范生数据素养的提升。需要重视的是，数据素养课程教学指导应该及时和实践环节互相融合，要使师范生在实践阶段掌握数据素养发展的真实需求，发现自己在学习活动中存在的问题，及时端正自己的学习态度。教育实践活动要给师范生运用信息技术带来实践机会，本质上是培养师范生数学素养的关键途径。[12]
3.关注教学形式创新。在研究的深入化进展中，逐步丰富数据素养的内涵，数据素养的课程体系建设应重视技术的发展，对现有的教学形式进行创新。比如设计数据分析能力的培养课程，组织学生研究数据分布的实际意义，掌握数据基本分类规则和编码规则，能够在繁琐的图表中针对性处理数据；
对应的课程有计算机应用基础课程和教育信息处理课程以及数据平滑、描述性统计与字段计算等。又如数据应用能力的培养课程，组织学生归纳数据传递的规律，灵活通过技术手段开展教学活动，围绕数据信息拟定以教学互动应用、教学评价应用的教学方案；
课程以班级管理课程、教育实践课程和现代教育技术课程为主。[13]针对数据意识的课程设计，教师要引导师范生具备数据敏锐度，养成良好的思维习惯，研究大数据在教育领域内的应用案例；
对应的课程有信息检索课程和现代教育技术课程。设计数据伦理课程，以培养学生信息道德意识以及安全保护意识为主旨，带领学生学习信息安全保护知识和信息安全法律知识，它以计算机应用基础课程和教师职业道德课程为主导，围绕开设构建更为全面的设计师范生数据素养课程机制。
（二）优化数据素养教学体系
培养师范生数据素养能力，需要重视数据素养教学体系的优化，教学设计上运用数字化环境，给学生渗透多方位的学习评价机制，提高师范生数据意识，养成懂数据和用数据的良好学习习惯。
1.搭建数字化分析空间。师范院校的教学发展中，信息技术产生的影响存在于两个方面。一方面是诸多院校，目前已经形成数字化校园的建设方案，可以初步利用信息技术进行教学管理和科研管理。现阶段院校信息化的发展朝向智慧化校园的方向转变，应用信息技术给学校的日常管理工作带来条件。第二个方面是利用互联网技术的优势，把智慧教室当作典型依据，构建线下学习空间以及线上学习空间，给学生创设灵活的创客空间[14]，组织师范生进行数据素养的相关课程学习，身临其境地感受着大数据技术的力量，逐步培养师范生良好的数据行为习惯。在教学过程中融入新型技术，培养师范生数学素养，应依托先进的技术优化教学环境，借助传感器设备和先进技术，给学生打造虚拟化的学习场景，带领师范生在情景化学习环境中探索真知。教学实践中学校的图书馆是数据管理单位，应该结合学生在学习中的具体表现，提高学生对数据的体验感，提高师范生对数据素养相关课程的学习积极性。教学中及时运用混合式教学模式和慕课教学模式，拓展学生学习空间和时间，鼓励学生研究数据信息的内在价值，帮助他们更好地提高数据素养能力。
2.执行多元化的评价方案。教学评价作为提高教学水平的一个途径，大数据技术背景下，在师范生的课程学习中融入多元化评价机制，促使学生拥有的数据素养可以逐步完善。学习阶段通过数字化信息平台记录师范生的行为数据，关联学生行为表现和情绪变化，全面评价学生学习状态，不只是给教师改进教学方式指明方向，还可以让师范生在数据素养相关课程学习中发挥更多的主观能动性。
（三）整合数据素养课程的引导周期
对于师范生进行数据素养能力培养，需要把数据素养的课程开设和人才培养每一个环节结合起来，充分打造多学科交叉的教学队伍，把数据驱动视作入手点形成良好的文化气氛。
1.数据素养课程有序进展的基础是组建强有力的教学队伍。设置师范生数据素养能力的培养结构，整合现有的数据素养相关课程，这些目标的实现应建立在强有力的教学队伍基础之上，一方面补充信息技术课程团队，另一方面发挥图书馆信息服务工作者的职能。图书馆进行数据素养知识渗透存在着得天独厚的优势，其内在的数据资源以及信息素养是比较丰富的，所以学校要通过数据资源的内涵，规范化分配资源，使得师范生数据素养的能力培养存在可实施性。与此同时，按照学科专业的发展趋势，在师范生学科专业的学习中贯穿数据素养元素，全方位进行生命周期的演化更新，满足不相同学科的教学发展规律。由此学科教育团队与专业教师培养都是培养师范生数据素养能力的一个条件，新时期下每一所学校都要重视数据素养的需求动态变化，打造完整的数据素养课程结构体系。
2.数据素养课程逐步完善的动力是数据文化建设。众所周知，大数据技术能够转变人们的思想行为和价值观念，大数据时代作为人工智能技术以及数据挖掘技术的结合体，把大数据技术和教育教学深层次融合是必然趋势，它不仅提高教育质量，还可以促进教育治理工作。培养师范生数据素养能力，应重视良好的数据文化气氛构建，因为数据素养的培养以及数据文化气氛建设是互相促进的，数据素养是新型课程结构体系，形成良好的文化气氛，可以让师范生形成数字化生活理念，从而带动师范生数据素养的发展。
综上所述，人们的素质和能力提升中，数据素养占据重要地位，培养师范生数据素养能力本质上是对学生加以数据指导和数据素养培养的过程。进行数据素养的教学活动，能够广泛地响应大数据技术在教育领域内的应用方针，还是培养数字化教师的重点途径。师范生作为基础教育的传播者，在很大程度上影响着社会发展趋势，每一所高校都要重视师范生素质素养的能力与培养，采取相关的培养手段，大力创新数据素养的相关课程，健全数据素养的课程结构体系，不间断地让师范生拥有数据素养意识，使得师范生可以更好地适应未来工作岗位的需求，培育出祖国建设需要的人才。
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