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混合式教研视角下的教师数字画像研究


发布日期: 2021-10-20 浏览次数:

混合式教研视角下的教师数字画像研究

一、 研究背景

2018年1月,中共中央国务院印发,《全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》,明确提出,教师要主动适应信息化、人工智能等新技术变革,积极有效开展教育教学。2018年4月,教育部启动教育信息化2.0行动计划。教育信息化由1.0向2.0跨越,人的因素是关键。为此,教育信息化2.0行动计划将教师队伍建设作为工作重点。2018 年8 月,教育部印发了《关于开展人工智能助推教师队伍建设行动试点工作的通知》,提出在试点学校开展教师大数据行动,“通过采集教师各方信息,汇聚成教师大数据,建立教师数字画像,以支持学校决策,改进教师管理,优化教师服务”。《中国教育现代化2035》强调“建设高素质专业化创新型教师队伍”“强化教师职前培养和职后发展的有机衔接”“夯实教师专业发展体系,推动教师终身学习和专业自主发展”。

2020年初,一场突如其来的新冠肺炎疫情将在线教育推向了大众视野,首次实现了线上教学对线下教学的总体替代。这是一场史无前例的大规模在线教育行动,也是一项全方位的教师信息素养提升工程,更是一次未来教育的预演。2020年7月,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部等13个部门印发《关于支持新业态新模式健康发展 激活消费市场带动扩大就业的意见》中明确指出,大力发展在线融合教育。教研是一种促进中小学教师发展的重要活动,也是促进中小学教育教学变革的重要基础。然而,传统教研方式存在着服务“千人一面”、资源分配失衡以及无法精准评价和反馈调适等不足,致使教研长期存在效能低下的现象。

在新时代、新机遇、新挑战、新要求的环境下,中小学教师如何开展教研,如何利用技术支撑教研活动,如何用挖掘教研数据的价值,成为广大中小学教师和学者研究的主题。随着大数据分析技术的发展,大数据驱动的研究范式已成为教育科学研究的新取向,迫切需要一种新的教研形式,利用云计算、大数据和人工智能等新一代信息技术进一步提升教师教研的质量,进而探索出一条教师专业化发展之路。

二、 研究综述

随着“互联网+”教育的普及与深化,网络研修成为教师专业化发展的主要方式之一。特别是随着在线教育的发展,中小学混合式教研模式正逐步得到教师的认可和普及。全国多个省市的教育部门正在推进教师网络研修社区的建设和运维工作,包括人人通教师网络学习空间、在线教师工作坊和名师网络工作室等多种形式的教师网络研修社区。数字画像是大数据助力精准教研的决策工具。王永固(2020)等基于“浙江名师网”的数据分析,对数据驱动的教师网络研修社区数字画像构建进行了研究,提出了数据驱动的教师网络研修社区数字画像模型。胡小勇(2019)等对精准教研视域下的教师画像进行了研究,探讨了教师画像构建的必要性、可行性和具体实施方法,提出教师画像的四大应用场景,涵盖教师、决策者、教研服务提供方和学生等利益者视角。方丹丹(2018)等人对教师画像的理论构建和应用作了阐述。陈尧(2017)在技术实现上,通过学生评教数据构建了教师画像模块。

总体而言,现阶段对教师数字画像的研究相对较少,教研视域下的教师数字画像的研究更是少之有少。然而长期以来,教研对于中小学教师的作用非常重要,传统的教研方式已经不能满足教师发展的需要,利用大数据、人工智能等新技术打破时空限制,促进教师教研发展已经成为一种趋势和必然。随着信息技术与教育教学深度融合程度的发展,随着人工智能助推教师队伍建设行动的不断深入,混合式教研也将得到进一步的普及和应用。

三、 研究意义与价值

教研工作是保障基础教育质量的重要支撑。长期以来,教研工作在推进课程改革、指导教学实践、促进教师发展、服务教育决策等方面,发挥了十分重要的作用。

2019年,教育部发布《关于加强和改进新时代基础教育教研工作的意见》中明确指出积极探索信息技术背景下的教研模式改革。人工智能背景下的混合式教研模式是教研的探索和创新,对于探索信息技术背景下的教研模式改革具有积极的现实意义。人工智能和大数据技术,可以采集教师在一体化平台的标准数据,为构建教师教研画像提供有力支持。

利用教师教研数字画像,一方面可以挖掘教师在提高自身专业发展方面的特征、需求、行为和偏好等学习规律,突破时空限制,用大数据反应实际现象,解决个性化培养的问题促进教师的专业成长,另一方面可以挖掘教师教研的过程规律,通过数据了解各学科教师的收获与心得,了解教师在教学及教研过程中遇到的问题,为管理者进行更加科学、合理和个性化的教研决策提供支持,同时依托大数据的支撑为校本研修提供方向,解决全程化培养的问题。混合式教研视角下的教师数字画像研究,从理论层面上,可以丰富教师数字画像的研究内容;从实践层面上,可以为探索一条信息技术支持下的教师专业化发展之路提供思路和借鉴,为解决教研体系不完善、教研方式不科学等问题提供一种路径和方法。

四、 核心概念的界定

1.混合式教研

贝志军(2020)等认为将混合式教研模式是传统教研与信息技术有机结合的教研新模式。黄建国(2020)等认为新时代的教研模式是线上线下相结合的混合式学习模式,教师在教研中扮演了“学习者/教师”的双重角色。

本研究中,笔者认为混合式教研是在人工智能时代,将传统教研和网络教研的优势相结合,将教研内容、教研形式、教研资源等进行有效利用,借助信息技术手段实现教研效果的最大化。

2.教师数字画像

方丹丹(2017)等认为用户画像应用到学校的信息化环境中,催生出了"教师画像"的概念。“教师画像”是通过对学校信息化系统和校园网数据分析教师的数据信息,将教师“数据化”。Iglesias J A(2012)等认为数字画像是由对象多模态信息特征所构成的代理原型,用以支持决策、改进管理和优化服务。用户画像是数字画像的一个类别, 是由用户多维特征所构成的典型角色,用以区分用户群体、了解用户需求和发掘潜在用户。胡小勇(2019)等认为教师画像是指通过抓取和分析与教师教研紧密相关的数据,通过数据挖掘和用户画像技术来构建的虚拟教师模型。

本研究中,笔者认为教师数字画像是通过采集教师线上与线下教研中的教师相关信息,通过数据挖掘、分析、画像等技术来构建教师教研数字模型,用以支持决策、改进管理和优化服务。

五、 研究目标

坚持育人为本,注重数据驱动,以面向教师的个性化和多样化服务为理念,聚焦大数据技术在教师专业发发展中的促进作用,探索混合式教研机制,借助信息技术手段建立教师教研数字画像,总体可以描述为以下几个方面:(拆分成四点)

1、通过开展教师特征数据、教研心理数据、社会交互数据、教研行为数据、教研成果数据等教研相关数据的分析,描摹教师教研全过程。

2、通过使用标签云来呈现出教师个体教研的完整画像,继而生成教师教研分析报告。

3、通过混合式教研拓展现有的教研方式,实现线上线下教研的融合,弥补传统教研中不能突破时空地域局限及时记录关键信息、出现新的灵感无法及时反馈、线下教研活动后续无法再及时集中研讨、教研笔记等资源无法随时共享等问题。(此处是自己补充的)

4、通过借助信息技术实施混合式教研,为教师专业化发展提供保障,利用大数据分析技术为学校领导的科学决策提供参考依据,实现教师发展的精准化。(此处有简要删减)

六、 研究内容

1.混合式教研机制研究

基于疫情背景下的教研及学校教师转变教研方式的需求,结合学校信息化应用特色,在现有教研训一体化平台基础之上,研究混合式教研模式的运行机制,特别是网络教研的激励机制,每学年依据不同的教师职称,个性化的为教师度身定制专业发展目标,在整个学年中呈现目标数与实际数的对比,通过可量化的指标敦促教师主动提升自身专业水平。此外,通过教研积分记录、教师考评挂钩、网络教研员等方式,形成系统的、有效的混合式教研机制,提高教师混合式教研的积极性,提高教师运用信息技术支持教研的粘度,使信息技术支持的教研真正能够与教师的日常工作结合起来,真正能为教师减负增效。

2.教师教研数字画像标签设计研究(对研究内容进行了进一步拆分)

教师教研涉及的维度和数据比较多,因此标签设计按照以下方式进行研究:

(1)梳理教师的类别,将教师分为学科带头人、区(校)骨干教师、青年教师、见习教师等教研数据类别;(2)分类教研数据,包括教师特征数据、教师心理数据、社会交互数据、教研行为数据、教研成果数据等。数据的标签化是画像建模的核心,标签通常是对教师多维度特征进行高度精炼的标识,从而进行描述和分类。(3)设计教师教研数字画像的标签层级和内容,通过多级标签的设计,构建完整的教师教研数字画像标签体系。例如,一级标签教师特征标签包括基本信息、教育背景、工作经历、学科、科研情况、获得奖励等二级标签,基本信息二级标签又包括姓名、年龄、性别等三级标签。

3. 教师教研数字画像在“问学”课堂实践中的应用研究

“问学”课堂是六一小学在儿童哲学校本课程多年实践积累探索的基础上,归纳出独特的课堂文化。“问学”课堂是在各基础型学科教学规律的前提下,让学生在开放的学习过程中,体验主体性学习,鼓励伙伴之间的合作探讨,其核心目的是发展学生思维。基于“问学”课堂的混合式教研,运用大数据分析教师教研资源、教研过程、教研成果,发现“问学”课堂实践存在的问题,提升“问学”课堂实践的效力,助力学校课堂文化转型,将“问学”课堂观念和课堂文化进一步深入转型渗透各学科课堂教学中。

七、 研究思路

在混合式教研视域下,从教师教研数字画像构建的角度出发,以教研训一体化平台为支撑,以问题为导向,对教师教研的多维数据进行分类研究,设计标签库、建立指标集、分析建模,以教师数字画像的方式输出教师教研数据,为教师专业化成长和学校领导的科学化管理提供依据。主要研究思路如下图所示。

八、 研究方法

研究过程拟用的主要研究方法包括:调查分析法、文献分析法、课题研讨和专家方式,对于研究进行全面的剖析。具体包括:

文献分析方法(文献研究法):通过对已有的相关研究资料分析,把握教师教研数字画像研究目前已经取得的研究成果和最新的研究进展。同时,分析总结现有研究成熟与不足之处,明确研究的具体问题。

调查分析方法(简称调研法):对目前混合式教研情况进行调研,分析传统教研和网络教研的优势和不足,对典型的数字画像模型进行分析,从而理清混合式教研视角下教师数字画像构建的必要性和可行性。

技术分析方法:在研究中,借助技术分析方法对教师数字画像有明确的认识和分析,了解研究过程中涉及到的关键技术。

课题调研和专家指导(专家指导法):通过聘请相关领域的专家对课题开展的各个项目和环节进行探讨,及时发现课题研究中的问题,及时调整及纠偏,并提出改进方向,保障课题能顺利完成。

似乎缺少行动研究法

九、 研究计划

根据课题研究的内容,采用模块化、分步骤、分阶段的研究路径和方法,具体的研究计划主要包括三个部分:

(1)前期分析阶段(2021.1-2021.2)

通过文献分析、访谈调研等方法,分析国内教师数字画像的研究现状。

通过调研分析,了解混合式教研的现状。

(2)专题研究阶段(2021.3-2021.12)

开展混合式教研机制专题模块的研究。

开展教师教研数字画像数据标签设计的研究。

开展教师教研数字化画像总体框架、流程的研究。

开展教师教研数字化画像数据分类的研究。

开展教师教研数字化画像模型构建的研究。

(3)实践提升阶段(2022.1-2022.12):

基于教研训平台,开展教师教研个体数字画像的分析研究。

基于教研训平台,开展教师教研集体数字画像的分析研究。

开展教师教研数字画像在“问学”课堂实践中的应用研究。

进行研究总结和研究报告的撰写。

十、 可行性分析

上海市六一小学是第一批上海市教育信息化应用标杆培育校,具有较好的信息化应用基础,是杨浦区“创智云课堂”一期试点学校,在项目开展期间,学校教师积极参与基于创智云课堂的实践研究,开展公开课、常态课等,多次获得创智云课堂优秀项目校,也发展出一大批以信息化为特色的骨干教师。六一小学于2018年加入“数字教材学校应用研究”,是上海市市教研市“数字教材学校应用研究”试点学校,在项目开展期间,将创智云课堂与数字教材结合运用,探究一套基于数字化环境下的教学模式。我校结合信息化项目,积极参与“一师一优课”活动,多次获得部级、市级、区级等奖项。

学校建有教研训一体化平台,在教师画像方面有一定的研究基础和条件。学校重视教研活动,而且自2020第一学期开始,学校的所有科目教研组都将采用线上线下想结合的混合式教研模式,特别是单元设计下的“问学课堂”研究是学校研究和实践的重点,将打造其为学校特色和品牌,希望借助信息化手段,探索出各学科、各年级的“问学”课堂方式,助力学校课堂文化转型。对于教研质量的提升,无论是教师还是学校有着强烈的需求。

课题主要成员具有多年的在教学和课题研究经验,从现有的研究工作基础来看,作为杨浦区唯一的一所以信息化为特色的学校,学校在已有“儿童哲学”校本课程基础上,将校本课程进行信息化开发和纵深挖掘,摸索信息化背景下“儿童哲学与STEM+”课程的有益融合,形成了符合信息化时代特征的具有学校特色的STEAM课程。从研究的外部条件来看,在“儿童哲学+STEAM”项目推进过程中,我校联合上海市斯坦默国际科学研究中心开展STEAM分阶段的培训,包括黄勋章、蓝勋章、绿勋章的培训,参与的教师多达十几人,几乎覆盖小学学段的所有的学科,在培训的过程中,所有教师均获得了培训证书,在后期的教学过程中,教学方式和教学理念发生了转变。这些老师接纳新鲜事物快,能够有效的应用信息技术在课堂上开展教学,研究新的教学模式。在这些教师的带领下,六一小学开展了丰富的社团活动,这些科技社团活动包括闪电神龟3D打印信息小组、动漫创意社团、Scratch儿童创意编程社团、科创萌芽社团等,社团内课程融合前沿的科技知识,学生在此过程中,信息素养得到了提高,也取得了丰富的学习成果,如2018.4  六一小学“儿童哲学+STEAM”作为杨浦区唯一一所小学参展全国第三届教育信息化展示、2018.6  六一小学“儿童哲学+STEAM”作为杨浦区唯一一所小学参展上海市第三届教育信息化展示、2018.12.5  六一小学举办杨浦区首届教育信息化应用展示活动儿童哲学+STEAM项目课程展评。

六一小学有专业的专家团队进行课题研究支持,有专业的技术公司作为课题研究技术支持。本课题研究具有良好的建设团队和指导团队。依托教育信息化应用标杆培育校项目,有着适合本课题较为完备的软硬件实验环境。

十一、 拟解决的关键问题及创新点

信息化时代对教师教研提出了新的更高要求,教师需要提高面向未来教育发展的教育教学创新的能力。

本课题主要是从混合式教研的视角下,探讨教师教研数字画像建设的必要性、可行性以及实现的路径,提出教师教研画像建模以及通过建立标签进行精准教师教研数字画像构建的方法。

本课题通过教师教研数字画像的构建和呈现,旨在利用信息技术手段,完整呈现教师个人或集体的教研画像,以便教师个人更好地了解自己的教研不足和问题;以便决策者有效管理和监控教研活动,为教师提供更加优化的教研服务。

本课题的主要创新点在于基于学校教研训一体化平台,探索了混合式教研的运行机制。在此基础上,探讨了教师教研数字画像的构建路径和实现方法,并将教师数字教研画像在学校“问学”课堂实践中进行了应用实践,提出了混合式教研视角下中小学教师教研数字画像的构建模式。

十二、 主要参考文献

[1]王永固,陈俊文,丁继红,王会军,莫世荣.数据驱动的教师网络研修社区数字画像构建与应用——基于“浙江名师网”的数据分析[J].远程教育杂志,2020,38(04):74-83.

[2]胡小勇,林梓柔.精准教研视域下的教师画像研究[J].电化教育研究,2019,40(07):84-91.

[3]教育部.中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s6052/moe_838/201902/t20190223_370857.html,2019-12-21.

[4]教育部.教育部发布《关于加强和改进新时代基础教育教研工作的意见》教基〔2019〕14号[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A06/s3321/201911/t20191128_409950.html, 2019-11-20.

[5]方丹丹,王海涛,李颖,张烨青.对外经济贸易大学  用大数据描绘"教师画像"[J].中国教育网络,2017(07):61-63.

[6]贝志军.“混合式教研模式”的实践策略[J].教育,2020(23):53.

[7]黄建国,唐烨伟,范佳荣,钟绍春.基于xAPI的在线学习环境中精准师训画像构建研究[J].中国电化教育,2020(04):102-108.

[8]Iglesias J A, Angelov P, Ledezma A, et al. Creating Evolving User Behavior Profiles Automatically [J].IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering,2012,24 (5):854-867.

[9]陈尧.教师画像与评分系统的设计与实现[D].重庆:重庆大学,2018.

[10] 方丹丹,王海涛,李颖, 等.对外经济贸易大学用大数据描绘“教师画像”[J].中国教育网络,2017(7):61-63.