大數據時代的學生核心素養評價探究

賀 森 儲 君

(合肥一六八玫瑰園學校 安徽合肥 230000)

一、問題緣起

教育部于2014年發布的《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》指出:教育部將組織研究并提出各學段的學生核心素養體系,明確學生應具備的能適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。學生核心素養的培養不僅是我國教育和教學的一項重要工作,更是世界其他國家都在提倡的重要議題。在全面深化課程改革、落實立德樹人根本任務的進程中,核心素養體系處在基礎地位,是未來教育發展的重要因素。

學生核心素養評價是借助核心素養體系觀測學生在真實情境中自身所習得的知識、技能、情感態度,從而評估學生核心素養的發展情況。實施學生核心素養評價對推動教育教學改革、促進學生全面發展具有重要意義。核心素養評價如何落地既是當前核心素養研究的重要課題之一,又是當下教育界迫切需要探索解決的一大難題。

二、大數據時代學生核心素養評價面臨的機遇

大數據時代,“數據庫”“云計算”等新技術實現了數據的全方位收集和精準處理,促進人們在海量數據中快速獲取有價值的信息、尋找變化規律、預測發展趨勢,使得復雜、主觀的事物變得可追蹤、可測量和可評估。從核心素養評價的三大特性,即情境過程性、全面多元性、價值生長性來看,傳統的評價手段較難完成學生核心素養評價,而大數據的動態可追蹤、精準全面診斷、智慧預測與反饋等諸多技術功能為核心素養評價提供了機遇。

(一)大數據技術實現核心素養評價的情境動態考量

受到應試教育的影響,中小學對學生的評價主要是以終結性評價為主。實際上,核心素養具有過程性、內隱性、情境性等特點,僅僅一次終結性評價難以考查學生是否達標。核心素養具體體現在情境下的個體行為當中,透過具體的、大量的、開放的、動態發展變化的真實情境下的表現,間接地推測學生的核心素養及其構成要素,這些要求很顯然大數據技術都可以滿足。大數據技術的出現在很大程度上解決了“忽略過程性數據”的問題。只有數據量足夠豐富才能反映被評價學生的真實情況。基于大數據技術,可實現對學生真實狀態下評價數據的海量收集、檔案編碼,確保數據量充足。這些數據不是終結性的,是不同情境下產生的,是對學生的成長進行動態監控和持續追蹤記錄的,能反映學生的動態發展情況,體現學生核心素養的發展軌跡。

(二)大數據技術滿足核心素養評價的全面多元需求

核心素養的全面多元性評價包括評價內容的全面、評價主體的多元。評價內容包括文化基礎、自主發展、社會參與三個方面,綜合表現為18個基本要點,涵蓋認知、技能、情感等多元化內容。面對諸多類型的數據,傳統的方法很難統計與處理。但在大數據時代,自然語言識別與處理、圖像識別與處理、海量快速云計算等新技術,能夠對除傳統文字資料以外的圖文聲像等多種多樣的資料進行數據智能化精準提取、加工與分析,真正實現“全方位”核心素養數據處理,保證評價的全面性。另外,核心素養評價者絕不僅僅是教師這一單一主體,不同評價主體評判標準不同,只有不同主體分別從不同角度對學生進行評價,才能全面地展現學生素養發展水平。大數據技術不僅可以實現多方評價主體參與評價,還能夠設置不同的評價權限和評價權重,教育行政部門、學校、教師、同學、學生本人、家長都可以借由大數據對學生學習及發展情況進行檢測,并通過數據共享對核心素養進行評估,從多個視角審視學生,更加符合學生的真實情況。

(三)大數據技術支持核心素養評價的價值生長

評價的本質是價值判斷。因此,學生核心素養評價要從學生的發展出發,評價的目標并不是給學生的成長畫句號,而是關注每位學生的個性差異,把握每位學生的成長特點,激發每位學生的優勢潛能,鼓勵學生不斷進步,真正做到以評促教、以評促發展。傳統的評價方式是教師評定等級或簡單點評幾句,難以兼顧學生的多維核心素養,對學生的診斷不夠清晰,不易促進學生進步。大數據時代,大數據等人工智能技術能夠自動跟蹤記錄學生的認知經歷,關注到學生所學習的課程、所獲得的收獲、所進行的分享、所完成的創作,及時掌握學生在學習過程中遇到的困惑與瓶頸,并結合相關數據進行分析,提供精準的問題解決策略,從而更好地指導教學。如大數據智能可視化的輸出技術可以將每個學生個體的核心素養發展過程、結果以及潛力趨勢描繪成數字畫像,智能個性化的推送技術可以為每位學生提供專屬的發展建議,幫助學生更加全面、形象地了解自己,促使學校教師進一步開展針對性診斷。

三、大數據時代核心素養評價的運行邏輯

目前中小學并沒有專門的核心素養評價平臺,但不少省市已經建立了統一的綜合素質評價平臺,姑且可以為評價學生核心素養發展情況提供參考,但深入研究會發現,多數綜合素質評價平臺的功能還是局限于數據的上傳與記錄,并未形成完整的“數據鏈”,因此參考價值不突出。完整的數據挖掘(data mining)的流程一般是收集數據、目標數據、預處理數據、挖掘數據、呈現結果、反饋應用。因此,大數據時代核心素養評價的運行邏輯,需要突出數據全方位收集、數據分析,以及結果的呈現與反饋三個關鍵節點,進而實現對學生核心素養的評價。

(一)學生核心素養數據采集

在采集數據時,傳統的素養評價平臺一般是由教師依據維度進行學生日常表現情況的上傳,論證材料往往是學生獲得的獎狀或是學生參與活動的照片,評價往往流于形式,甚至成為師生的負擔,評價的結果也不具備參考價值。大數據時代,可以借助物聯感知類技術(如可穿戴設備、電子書包和校園一卡通等)、視頻錄像采集類技術(如視頻監控、智能錄播、情感識別等)、或圖像識別類技術(如網評網閱技術)、平臺采集類技術(如日志搜索分析)、在線平臺技術、網絡爬蟲技術與移動App技術等,記錄學生在課堂內外、線下和線上、正式和非正式學習環境等多個場域中最真實的行為情況。

(二)學生核心素養數據分析

在分析數據時,為了保證數據挖掘的有效性和準確性,首先,借助清洗、集成、變換和歸約等技術手段對收集到的學生行為數據進行數據預處理,剔除無關數據、冗余數據、不一致數據和噪聲數據,保留與評價目標相關度高的數據。其次,使用數據挖掘方法對學生行為數據進行分門別類、關聯分析、聚合分散、預測等。使用機器學習、數據庫分析、統計分析、模式識別等方法對收集的近似全樣本數據進行分類與建模,嘗試從宏觀上、整體上對兩者之間有無關聯作出判斷,并進一步揭示事物的本質特征與規律,根據數據設置預警常模,預測變量的發展趨勢與未來走向。在具體操作上,可以嘗試對學生提交的行為數據進行自動識別并生成標簽或關鍵詞,再依據一定的算法進行分類處理,與核心素養中的人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新等六大方面進行關聯性判斷。最后,對學生核心素養各個方面的發展情況進行分析,對存在的優勢與困惑以及職業生涯規劃進行解讀。

(三)學生核心素養數據反饋

當下仍有部分中小學在進行學生素養評價時,重評價輕反饋,沒有發揮出評價結果在培養學生核心素養中的促進作用,對教育教學的指導作用更是微乎其微。多數學校由于反饋信息不夠直觀、全面,嚴重制約其指導作用的發揮。大數據時代,對學生的行為數據進行收集、分析后,可借助人工智能等技術針對每位學生的學習表現、素養發展、心智成長、智慧形成進行刻畫,形成數字畫像,并結合人工智能技術、給出個性化“診斷報告”,并給學生提供最終的意義說明和“治療方案”(即問題改進與完善的建議與意見)。

四、大數據時代核心素養評價的實踐保障

(一)人員保障

首先,基于大數據的核心素養評價模式的真正落地需要構建專業化團隊。這樣的團隊需要學科專業人員、核心素養評價研究人員、現代信息技術專業人員以及工程師通力配合,他們專業智慧的融合是學生核心素養評價與大數據有機結合的真正保障。其次,提升一線教師的評價意識與數據素養。一方面,目前教育領域對學生核心素養培養越來越強調,可是教師對于核心素養評價不夠重視,這就需要提升教師對學生核心素養進行評價的意識。另一方面,需要開展教師培訓,提升教師的數據素養,使其能夠在復雜的教學環境下科學合理地觀察、測量、評估數據,并做出判斷。

(二)數據安全保障

大數據時代,保證學生數據不被泄露和侵犯,是大數據技術在學生核心素養評價應用中的關鍵和前提。首先,尊重學生的數據知情權,在采集學生行為數據時,教師要提前說明數據的用處,讓學生明白數據采集的意義與目的,使用數據時也應切實得到學生的許可。其次,從技術層面保證數據安全,升級網絡監管、身份認證、信息加密、病毒檢測等信息保密技術,并引進大數據保護新興技術,確保數據在采集、存儲、挖掘和應用等全部環節中不被惡意攻擊,得到全方位的技術保障。最后,建立相關制度,讓數據發布者和使用者承擔起相關責任。只有數據使用者最清楚他們利用數據的目的,數據使用者如果為謀求個人利益泄露數據,侵犯隱私權,就需要承擔法律責任,如強制執行、罰款或刑事處罰。

總之,大數據時代的到來對學生核心素養評價的落地產生了積極的影響。當然,對于大數據技術和核心素養評價的有機結合還處在初步探索階段,需要廣大專家學者對此持續進行研究與關注。