【数字化战略】郝莉:大数据时代的高等教育:真正实现以学习者为中心
当历史的车轮进入21世纪的第二个十年,信息技术的发展是如此眼花缭乱,令人目不暇接。大数据,云计算,智慧地球,社交网络,移动互联网,物联网,电子商务……当人们渐渐远离实体商场,在微信上与朋友交流,用百度或者高德地图查看实时路况,而大量原本被视为负担的数据正在被存储挖掘和利用,显示出重大商业价值的时候,我们知道,信息技术的革命裹挟着对传统价值体系、行为理念、生活方式、消费习惯、人际关系的冲击,正在汹涌而至,势不可挡。
反观我们的大学校园,却平静得近乎沉闷。传统教学方式依然占据主导地位,教师仍然是课堂的主角,学生也仍然是被动的学习者,他们的个人兴趣、特长志向并未得到尊重,他们的自主性没有得到发挥,记忆知识与应对考试仍然是他们学习的主要内容……
2012年大规模在线开放课程(Massive Online Open Courses,MOOCs)作为一种新型在线教学模式,闯入人们的视野,犹如一阵春风吹进原本死水微澜的高等教育,吹皱一池春水。斯坦福大学校长把MOOCs比作教育史上“一场数字海啸”,而《纽约时报》更是将2012年称为MOOCs元年。一时间,关于MOOCs对于传统实体大学冲击的讨论不绝于耳,甚至出现了“大学末日”的预言。
而今站在MOOCs三年的秋天,我们既看到了MOOCs对高等教育改革起到的推动作用,也看到了光环与喧嚣背后MOOCs所面临的争议与挑战,知识碎片化、高阶思维能力培养不足、教学模式单一、缺乏监督、低完成率等,尚不能摆脱传统讲授模式的MOOCs,注定只能成为一种较为新颖的在线学习课程。
如果MOOCs不能成为高等教育改革的尚方宝剑,那么在这风起云涌的信息时代,大学教育将往何处去?如果我们说信息时代的高等教育不等于简单的在线教育,又应该如何将信息技术融入高等教育中,让学生在大学校园里真正发展他们自己?摆在我们面前的问题是,当所有的繁华落尽,铅华洗净,我们是否应该回到教育的本真:以学习者为中心?而如果答案是肯定的,那么在大数据时代,我们该如何做到以学习者为中心呢?
首先,大数据时代,以学习者为中心,需要确立学生在教学中的主体地位,使得大学校园真正成为师生交流与学生合作学习的场所。
大数据时代,以学习者为中心,意味着教学的主体不再是教师而是学生,学生的个性化发展得到尊重,自主性得以发挥。我赞成这样的说法,在传统的学习中,教师是“主演”,把学习的全部过程演示给学生看,学生通过观看“表演”记住内容,在考试中复述内容获得分数。而在以学习者为中心的学习中,老师变为“导演”,把素材提供给学生,学生成为“主演”,这使得学生的个性化学习真正成为可能。在这样的学习中,教师的重要性并不是削弱了,而是加强了。教师需要去思考学生的培养目标,有了大数据的支持,教师可以根据学生志向、兴趣、经历与特长,为他们制订个性化的培养方案。根据培养目标,教师设计课程的内容体系,并在浩如烟海的数字化资源中,为学生选择适合的素材组织教学,帮助学生设计个性化的学习计划。教师将构建深度融合的“课堂-在线”学习环境,促进学生利用课下时间在线学习课程的基础性、知识性内容,通过研讨等形式将高阶的认知与思维能力培养放在课堂,提高课堂教学效率。教师还应该充分利用网络化的教学支持手段,设计多样化的教学评价方法,督促促进学生学习,使得学生学会评价自己的学习从而发展终身学习能力。大数据时代,教师不再仅仅意味着在课堂上侃侃而谈,作为导演,他们甚至可能在课堂上缄默不语。但他们所做的一切工作,都将围绕作为学习者的学生,他们将尽可能利用一切信息技术、手段、服务与发明去帮助学生学习,使得学生成为自己学习的主人。
大数据时代,以学习者为中心,意味着校园功能的转变。当实现基础性、知识性内容的在线学习之后,我们的课堂将从传统枯燥乏味、效率低下的讲授模式中解放出来,教室成为师生共同学习、相互交流的场所。学生与学生之间也将改变原有考试中单纯的竞争关系,变为小组中合作学习的伙伴。在教室、活动室、校园甚至食堂中,教师与学生将形成学习共同体,共同开展探究式的学习。我们需要的不再是讲堂式的大教室,我们需要的是以探索和研究为基础的互动型、自主式学习环境,可以启发学生研究和探索的兴趣,从而培养他们探究式学习意识。大数据时代的高等教育,它既不应该意味着师生、同学之间关系的淡漠,也不该带来学生对母校感情的疏离,厚重的历史、独特的文化、个性化、适于交流与合作、具有人文关怀的环境应该成为大数据时代校园的特征。给学生提供更好的就学体验与生活环境,培养他们对学校的认同感与归属感,是大数据时代校园最为重要的功能。
第二,大数据时代,以学习者为中心,意味着更多关注学生的学习动机与人生规划,培养他们目标设定、自我评价、知识管理等终身学习能力。
大数据时代,以学习者为中心,意味着更加关注学生的学习动机,引导他们开始人生规划。绝大多数学生进入大学之后,都会感觉自己失去了学习目标,缺乏学习动力。这一方面是由于高中阶段升入理想大学这样一个明确的学习目标对学生的激励作用过强,客观上造成了他们进入大学之后学习目标的丧失。另外一方面,由于知识爆炸和社会创新等新形势的出现,大学学习对于学生未来职业生活与个人生活的影响力正在减弱,学生对大学教育所传递的知识和形成的能力对自己将来的发展具有的意义并不明确,因而增强了学生在短时间重新建立明确学习目标的难度。我校多部门正在联合开发的“学生学习成长档案”的最重要目的,就是帮助学生认识到大学学习的目标并非只是“在考试中取得好成绩”这样简单,使他们认识到参与的各种第一、第二、第三课堂活动都是与自己的能力发展相关,进而都会影响到自己的职业生涯发展。“学生学习成长档案”强调在教师指导下,学生学习进行学涯、职涯、生涯规划,按学期制定能力发展目标,并在学期结束时根据设定目标审视成长或进步的情形,从而培养学生设定目标并检视目标达成的能力。
大数据时代,以学习者为中心,意味着更加关注学生知识管理与自我评价能力的培养,并进而培养终身学习的能力。受限于中小学阶段的应试教育经历,学生进入大学之后的自我管理和自主学习能力较弱。“学生学习成长档案”鼓励学生定期对所学过的知识,从事过的工作或社团经验以及完成的成果作品进行有目的、有系统、有组织的整理。这一过程可以培养学生知识管理的能力、自我总结的能力,并形成分担学习责任的习惯,增加学生的参与动机,促进他们自主发展。而通过量化学生能力发展,“学生学习成长档案”可以培养他们的自我评价能力。在以往教学过程中,往往过分注重教师对学生的评价,习惯于单凭考试成绩衡量学生的学习情况,而学生没有自我评价的机会和权利,因而不能全面、综合地反映学生的发展程度。“学生学习成长档案”明确学校想要着重培养的学生能力,由学生收集整理证据对自己各方面能力进行评价,这对于激发学生学习动机、提高学生对学习的自我调节和控制能力,改善学习状况、提高学习效率、培养学生主体精神以及个性的健康发展都具有非常重要意义。
第三,大数据时代,以学习者为中心,意味着所有学生学习生活相关信息的数据化,以及这些数据的处理、挖掘与利用,为教学管理、教学评价以及学校决策提供支撑。
正如在《大数据时代》一书中指出的,大数据发展的核心动力来源于人类测量、记录和分析世界的渴望。对于高等教育来说,这种动力来源于我们对于了解学生学习状态、评价教学质量,以及为学校决策提供支持的渴望。
大数据时代,以学习者为中心,我们需要了解学生学习的真正状态,以实现精细化的教学管理。我们需要知道,学生真正投入学习的时间有多少?退学或者不能按时毕业同学对第二课堂活动的参与度如何?学生中小学求学经历、家庭背景对他们的大学学业有什么样的影响?第一门不及格的课程对其后续课程学习有何影响?对于学生来说,课程是太难还是太简单?他们的学习难点可能出现在哪里?没有大数据的支持,这些问题我们无法回答。我们只能够根据自己的感觉说,这届同学好像不如上一届,这个学院的同学学习不如另外一个学院。在大数据时代,回答所有这些问题成为可能,而相关数据则来自学生在校园学习生活的方方面面。比如,校园里面的方位可以成为数据,以此我们可以判断学生是在教室、图书馆、运动场、会场还是宿舍,从而判断他们在学习、第二课堂、运动等活动上投入的时间精力。学生的在线学习行为可以成为数据,根据他们观看每个数字资源的时间、回看情况、完成练习与考试情况,我们可以知道他们的学习投入、难点与学习习惯。在线答疑、交流等沟通行为可以成为数据,出勤、作业准确率、考试成绩等课程信息也可以成为数据。通过将学生在校园学习与生活的所有信息数据化,我们可以对这些数据进行整理挖掘,建立起学生学习模型,预测学生学习情况,为学生学习提供个性化指导,为教师教学提供支持。比如,通过在线学习习惯分析,对于有拖延症的同学,我们可以提前提醒他们合理安排时间;对于回看较多并且在答疑中提及较多的内容,我们可以提醒老师多进行讲解;通过观察学生学习时间精力投入情况与测试情况,我们可以预测学生将遇到的学业问题并加以预防等等。可以说,大数据是我们实现精细化教学管理,提高教学质量最为可靠有效的支撑手段。
大数据时代,以学习者为中心,我们对教学质量的评价将集中在评价教学过程对学生学习的支持度上。我们常说教书是良心活,由于教学过程的复杂性与教学标准的多样性,教学质量评价的实施一直都是一件吃力而不讨好的事情。一般来说,教育质量的评价分成结果性评价与过程性评价两种。目前我校对教师、教学单位的评价多为结果性评价,更为注重教学成果获奖,教改论文发表,教师承担教改项目、课程数量等数据。这种评价方式,虽不全面却很少引起非议,因为毕竟有数据做支撑;其结果虽有一定参考意义,但由于未将教学过程纳入考核评价范围,使得教学质量特别是课程质量的监控成为真空地带。与之相反,过程性的评价往往会引起较大争议。单以听课而论,不同专家可能对同一堂课有不同评价,同一名教师在每一堂课上的表现也不尽相同,抽样带来的随机性使得过程评价的结果说服力不强。大数据为过程性评价提供了更多手段。当我们明确以学习者为中心之后,所有过程性评价都将围绕学生的学习来进行,评价教学过程对学生学习的支持度。比如,在课程教学中,学生的出勤率、作业量、作业正确率、师生互动频率与时长、学生在线学习情况、考核手段方法、教师教学环节设置与教学资源准备情况等多方面信息均可进行数据化,相关数据通过收集、分类、整理、统计、分析,即可以形成新的过程性教学质量评价方式。
大数据时代,以学习者为中心,学校的各项决策均应该服务于人才培养的需要。如果说高等学校的中心任务就是人才培养,我们就需要有客观的手段来评价学校人员、资源、设施、政策等对人才培养工作的支持情况。比如,为学生上课、经常与学生接触的教师,其承担科研工作情况如何?以学科、专业招生情况来看,合理的教学班规模如何?与之相适应的师资规模与构成应该如何?教室、图书馆、体育场等教学设施的利用情况如何?配置情况如何?教学科研设备应用于人才培养过程如何?学校科研、人事、教学、学院等各个单位部门有大量的信息有待于数据化,而相应的数据又有待于去深度的分析与挖掘。所取得的结果,将最大程度保证学校在资金分配、人员配置、政策制订、发展规划等方面适用于人才培养的需求。
记得曾经看过一篇儿童科幻文章,写两个生活在未来的孩子在尘封已久的阁楼上找到了一本“书”,一本真正的纸做的而非计算机的书。书上写的是以前的学校,那时所有孩子在一起学习,而老师是“人”。一个孩子说,“人”怎么能做老师呢?人做老师是会犯错误的,只有计算机才能做老师;而且怎么能够所有的孩子学一样的东西呀?另外一个孩子却在想,在过去所有孩子都到一所称为“学校”的大房子里一起学习,那该是多么有趣的事情呀。我觉得大数据时代的高等教育,正处于这样科技与人文的十字路口,准确性与高效率是我们的追求,不过课堂上那些独具魅力的老师和班级上个性十足的同学,不也是我们求学记忆中不可或缺的部分吗?无论世事如何变迁,科技如何发展,大学校园有些东西是亘古不变的,那就是学生们青春的激情与梦想。大数据时代,不意味着冰冷的数字与电子设备,它将使得大学真正成为作为学习者的学生们成长成人的精神家园。
作者介绍:
郝莉,教务处处长,教授,博导。1993年、1996年以及2003年分别于天津大学、电子科技大学、西南交通大学获得学士、硕士以及博士学位。主要从事无线通信理论与关键技术研究,在该领域发表论文30余篇,其中在国际学术期刊(SCI检索)发表论文20余篇;获美国及中国发明专利授权各1项,申请专利5项,提交3GPP提案2项;累计指导留学生、博士及硕士研究生数十名。入选教育部优秀人才支持计划,为四川省杰出青年学科带头人培养对象,先后主持国家“863”项目和国家自然基金项目4项,省部级项目3项。主研国家973计划项目、教育部创新引智计划项目、自然基金重点项目,以及国家自然基金国际合作项目、十一五重大专项LTE-Advance课题等多个研究项目。赴日本、英国、德国等国家从事相关领域合作研究。担任美国IEEE学会成都分部主席,担任多个学术刊物以及国际会议的审稿人。主要研究兴趣包括MIMO检测与预编码、干扰管理与干扰对齐、多址接入与无线资源分配、高移动环境无线通信系统设计等。