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张生:教育大数据的核心在教育规律的挖掘

发布日期:2020年04月17日 22:48 浏览:966 次  评论:0 次



随着人工智能和大数据技术的发展,部分学校在教室里安装摄像头,系统自动分析学生行为,做到了对课堂动态360度无死角监控,这一做法引起了社会各界的广泛关注和激烈讨论。

教育大数据的核心在教育规律的挖掘,而非个体监管

众所周知,技术是中立的,关键在于如何应用。

为引领推动教育信息化转段升级,教育部2018年发布教育信息化2.0行动计划,并将坚持育人为本作为首要原则,提出“面向新时代和信息社会人才培养需要,以信息化引领构建以学习者为中心的全新教育生态,实现公平而有质量的教育,促进人的全面发展。”

在这种以学习者为中心的全新教育生态中,信息环境的构建与应用必然是重点和核心,但也要谨防对技术的滥用、误用。

脑科学与心理学的研究表明,学生的体验和感受是学习过程及结果的重要影响因素。如果技术应用让学生感受到被监视、不自在,甚至反感和愤怒,必然会影响学生的学习积极性,这样就得不偿失了。

另一方面,如果这种技术应用强化了教师通过严格控制、施加压力等方式对待学生的行为,那这就是一种错误的应用,是一种“反教育行为”。

目前,个别学校的教室中安装了大量的摄像头,有的数量高达5~6个,不仅造成了大量的资源浪费,而且是以安全为名,以个性化教育为名进行监控,满足的是个别教育管理者的掌控之心:老师、学生的一举一动都要掌握在手里,这种现象必须深刻反思。

建立科学的课堂观察评价指标体系

毋庸置疑,有效的、个性化的教学质量评价以大量精准、完整、规范的数据为基础。从数据采集分析整理的角度看,人脸识别以及其他一些技术手段的引进对促进教育教学评价是有益的。但数据的增加并不一定带来教学质量分析与评价水平的提升,评价背后的理念才是关键。

我们首先必须构建具有正确导向、经过科学设计的评价指标体系,再结合数据的支持将评价指标变为有质量的常模和标准,而不能仅重评价数据的采集和简单粗暴的应用,忽视建立科学的、面向学生全面发展的评价理念和指标框架,否则就是本末倒置。

单纯的人脸识别和监控技术并不能完全适配教与学,技术只能采集分析课堂数据,而数据的理解和应用还是由学校和老师来处理。教育信息化2.0提到了学校老师应提升信息素养。数据素养、科技素养等也属于未来教育中非常核心的素养和能力。

国际上从上世纪60年代就开始注重教师课堂教学的质量,采用课堂观察的方式对课堂进行评估。课堂观察的策略包括问卷调查、访谈、测试、自我报告、现场或视频打分等。观察的角度更是丰富多维,如国际上较为主流、经过测量学检验的有效评估工具:CLASS(the Classroom Assessment Scoring System)——师生互动、FFT(The Framework for Teaching Evaluation Instrument)——教学评价框架、PLATO(Protocolfor Language Arts Teaching Observations)——英语语言艺术、T-SEDA(Teacher Scheme for Educational Dialogue Analysis)——学生参与课堂对话以及Technology Observation Instrument——教师与学生在课堂上对技术设备的应用等。

采用的方式从经验主导的质性研究、基于量表的观察评价,到现在的某些指标可以直接通过视音频数据进行智能分析,得到对课堂质量多个角度的衡量数据,这些数据的获得对教师改进课堂质量,改进互动方式和教学方式都十分重要。教师通过这些数据的分析和反思,能够快速找到自身的优势和不足,及时调整课堂策略和方法,这正是当前课堂评价所倡导的。

同时这些数据指标从管理的角度也有重大意义。比如针对课堂中的提问方式,了解到学校所有数学老师在提问类型上都属于识记类问题,提问的次数频率太高,学生都来不及反应和思考,那么学校教研者就可以根据这一数据制定研究的课题和方法,与老师们一起寻找问题的根源,找到改进教学的方法,以此促进现代教育治理的落地,变行政管制为依据数据进行服务。

所以,科学合理的教育指标的分析和采集是当前教育教学改革重要的突破口,也是未来教育十分需要的技术和方法。老师们和管理者也将逐步从以经验判断为主,变为经验与数据驱动结合的教育管理方式,促进教师专业的发展,进而提升教育质量。

总的来说,人脸识别技术虽然可以从课堂视频数据中挖掘生成很多信息,但如何从这些数据中挖掘出学生认知、情绪、情感和核心素养的发展变化情况,还需要大量的研究和实践。如果不能站在学生发展、教师发展及教育发展的角度去思考,反而单一、粗暴地利用某些指标数据去做判断,不仅不会对教育质量的提升有任何帮助,也会导致整个行业和产业的破灭,不利于教育的证据化、科学化。

以规范标准促发展、保底线

近来,国家先后发布了《关于引导规范教育移动互联网应用有序健康发展的意见》《儿童个人信息网络保护规定》等一系列法律法规,以规范对学生个人信息的使用行为,强调的是促进健康发展而非限制发展,这些举措对促进“互联网+教育”发展具有重要意义。在技术应用中,学生、家长,也包括教师的体验、满意度都是需要考察的重点;技术应用能否促进教与学则是另一个重要的评判标准。

值得注意的是,这种是否促进教学的价值判断不能仅仅依据传统的学业考试分数、升学率,而应当经过专业、严谨的程序来进行判定。这也要求各级各类政府加强监管,在为新业态发展留足空间的前提下保住底线,在对企业及程序应用的事中、事后监管中坚守“符合教育和学习规律”这一准则。

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首先,不论是什么技术与教育结合,都必须坚守教育本位的定位,将以人为本放在首位。学生的生命成长能否得到促进是衡量技术在教育领域中应用有效性的唯一标准。

其次,人工智能技术在大规模推广使用之前,必须经过严格的科学实验和论证,以确保有效性。

最后,也是最重要的一点,与人工智能技术的特点密切相关,就是不能用人工智能代替教育中“人”的因素。固然教育机器人等一些人工智能产品可以作为学生学习的助手或者伙伴,甚至可以在师资不足等情况下承担起教师的角色,但教育本质上是人与人的交流和相互影响,人类虽然存在很多思维和认知上的缺陷,但也具有很多当前技术难以企及的能力,可以说当代技术与人类大脑在处理事务方面各有擅长。

因此在教育领域,如何让人类系统与人工智能系统协同发挥作用,是需要进一步探索的问题。这种协同工作机制的建立也是未来人工智能在教育领域应用中的一项重要工作。

总之,以开放的心态拥抱科学技术的发展,加快人工智能等新型技术在教育中的应用,多措并举促发展,制定行业规范保底线,相信未来一定能促进教育的深度变革。

(作者简介:张生,北京师范大学-中国基础教育质量监测协同创新中心网络平台部主任,中国教育技术协会教育测量与评价专业委员会秘书长)







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