基于教育大数据的中小学教学管理模式构建.pdf

第 45 卷 第 5 期 宁 波 大 学 学 报（教 育 科 学 版）Vol.45 No.5 2023 年 9 月 JOURNAL OF NINGBO UNIVERSITY（EDUCATIONAL SCIENCE EDITION）Sep.2023 基金项目：国家社会科学基金教育科学一般课题“大数据支持下的中小学校建构研究”（20BGL12182）第一作者：王萍（1980-）女，河南郑州人，副教授/博士，研究方向：教育管理、教育政策、学校管理。E-mail: 基于教育大数据的中小学教学管理模式构建 王 萍，王文方（郑州工商学院 文法学院，河南 郑州 451400）摘 要：教育大数据在理解和挖掘教育规律方面具有促进作用，教学方法信息化程度不足正逐渐成为教育信息科学和管理学领域的重要研究议题。为应对中小学现有教学管理模式滞后、教学方法信息化程度不足、学生反馈形式单一及管理人员素质急需提高等问题，研究以智慧校园金字塔模型为基础，构建了“两心两翼”的中小学校教育大数据管理模型：“两心”分别是以教学管理和学生为中心，“两翼”分别是教学常规管理和课堂教学管理。根据模型，从有效管理教学、多方优化的教学计划和持续更新的教育大数据教学理念三个方面，提出中小学教学管理提升对策，从而达到中小学教学质量的提升。关键词：中小学；教育大数据；教育管理；智慧校园 中图分类号：G637 文献标识码：A 文章编号：1008-0627（2023）05-0060-07 DOI:10.20102/ki.1008-0627.2023.0024 随着全球科学技术与信息技术的高度融合和迅猛进展，以大数据为先导的先进信息技术已逐渐渗透到各个领域。在这一过程中，教育领域将深受教育大数据的塑造，且不限于某一育人环节或某一学科的优化，而是一场全方位的信息化挑战和革新。2017 年 7 月，国务院印发的新一代人工智能发展规划 中也明确提出，要加快教育大数据的深度运用，构建一个智能化、交互式的新型教育体系1。2021 年教育部、国家发展和改革委员会等 5 部门联合发布的 关于大力加强中小学线上教育教学资源建设和应用的建议中指出，到 2035 年，优质教育资源共享共用格局完成，信息化推动教育质量的作用得到有效提高2。在现代教育领域，教育大数据的综合分析和精确定位正日益成为推动教育资源优化、提高教育质量和效率的关键工具。作为基础教育的中小学，其校园管理涉及许多复杂和多元化的因素，需要综合考虑学生的学习和成长需求、家庭和社区的参与、资源和法规的约束以及现代教育技术的可能性和挑战。这些特点共同决定了中小学校教学管理的复杂性和重要性。在此背景下，建设教育大数据学校已经成为中小学教育改革的必然趋势2。从战略角度，基于教育大数据构建中小学校管理模式，是一项充满前瞻性和战略价值的关键议题，揭示了新时代教育系统未来发展的方向。一、教育大数据的产生 目前学界尚未确立“大数据”的普遍定义，一般是通过突显其核心特点来阐释此概念。国际商业机器公司（International Business Machines Corporation，IBM）对大数据的特征进行了概括，第 5 期 王萍等：基于教育大数据的中小学教学管理模式构建 61 包括巨量（Volume）、多样（Variety）、高速（Velocity）和真实性（Veracity）3。教育大数据作为大数据的一个子领域，涵盖了在整个教育活动过程中生成的以及根据教育需求采集到的、可为教育发展创造巨大潜在价值的数据集合。有学者将教育大数据的层次结构划分为四层：基础层，存储国家教育基础性数据；状态层，储存各种教育设备、教育环境以及教育业务运营状态信息；资源层，存储教育过程中构建或生成的多种形式的教学资源；行为层，存储广大教育相关用户（如教师、学生、教研员、教育管理者等）的行为数据4。也有学者认为教育大数据以四个层次结构呈现，包含教育基础性数据、数据运营状态、教学资源数据以及用户行为数据等多个方面。教育大数据具有规模庞大、多类型、传播速度快等优势，能够促进各类教育资源迅速发展。共建教育大数据及其技术能够为中小学教育教学提供坚实的技术支撑5。教育大数据的发展经历了四个阶段，从数据收集到智能化应用，为教育领域带来了革命性的变革，也为中小学校的管理提供了新的机遇和挑战。具体发展阶段如下：第一是数据收集阶段。教育大数据的起步阶段主要关注数据的收集和存储。学校和教育机构开始数字化教学和学生管理过程，建立了学生信息系统、教学平台等，为数据采集奠定了基础。这些数据包括学生的个人信息、学习成绩、出勤情况等。第二是数据分析阶段。随着技术的进步，教育大数据逐渐从简单的数据收集发展为数据分析阶段。学校开始运用统计分析方法，分析学生的学习行为、成绩趋势等，以支持教学决策和教育改进。这一阶段强调数据的整合和初步挖掘6。第三是智能化应用阶段。近几年，教育大数据逐渐发展为智能化应用的阶段。借助人工智能和机器学习技术，教育大数据能够实现更复杂的数据挖掘和预测分析，为教育决策提供更准确的参考。这一阶段注重算法和模型的优化，以实现更精确的数据分析和应用。第四是教育个性化和改革阶段。当前，教育大数据不仅用于教学决策，还在推动教育个性化和改革中发挥作用。通过分析学生的学习轨迹和兴趣，教育机构可以为每个学生量身定制教学计划，实现更有效的教学。这一阶段强调数据驱动的教育改革和创新。中小学管理随着教育大数据的发展也在不断变革。在学校管理中，教育大数据可以用于学生考勤管理、课程安排优化、学生成绩跟踪等。例如，通过分析学生的考勤数据，学校可以及时发现旷课情况，采取针对性的干预措施。同时，教育大数据还可以帮助学校评估教师的教学效果，为教师培训和提升提供依据。通过充分利用教育大数据，中小学校可以实现更科学、高效的管理，提升教育质量并促进学生全面发展7。二、中小学教学大数据管理过程中存在的问题 在探讨教育大数据背景下中小学教学管理问题时，以下四个方面的问题有待于深入分析与探讨。（一）教学管理模式滞后 随着大数据技术在各个领域的应用，教育领域亦应积极探索将大数据技术与教学管理相融合的途径。然而，从实际情况看，当前阶段中国的许多中小学校在教学管理方面仍坚守传统模式。尤其是在学生数量众多的省份，成绩导向仍是中小学校教育管理的主要模式。尽管基于大数据技术的创新模式已提出要求，但在实际推行方面尚未取得充分的进展，在一定程度上制约了新型人才培养目标的实现8。（二）教学方法信息化程度不足 在当前科学技术高速发展的背景下，各类先进科技广泛应用于教学领域，例如多媒体设备、网络教学平台等。在实际教学过程中，大多数优质教学资源借助信息技术进行引进，并通过多媒体设备有效转化，以确保学生能够突破时间和空间的限制，随时随地获取优质教学资源。然而，尽管如此，我国仍有一部分教师未能充分认识到中小学阶段教育的奠基作用，导致在实际的教学62 宁波大学学报（教育科学版）2023 工作中仍然沿用传统的教学模式。（三）学生反馈形式单一 传统的教学模式主要侧重于强调学生行为规范。然而，这种方法在实际应用中往往对学生个性发展造成相当大的限制。当前的教育领域亟需深化对学生心理问题重要性的认识，并将其作为当前亟待解决的重要任务。从更长远的角度来看，学生心理问题也将对社会的稳定性产生重要的影响。目前，仍有许多学校采用年级制管理模式作为常规做法。这一模式要求教育工作必须建立在严格的校规校纪之上。然而，这带来了一个问题，即学生的主体地位在这一模式下未能得到充分的尊重。因此，学生的积极性和主动性可能会逐渐被削弱。同时，在教学管理者应对学生问题时也存在较大的漏洞9。通过教育大数据的运用，我们可以更好地了解学生的心理状态和需求，制定针对性的教育方案，提供个性化的学习支持。教育大数据可以帮助教育管理者更全面地了解学生，促进学生的积极参与和发展，实现教育的个性化和全面发展。（四）信息化教学管理人员专业素质较低 现阶段，中国已有部分学校开始探索智慧校园建设路径，并取得一定成效，初步建成信息化教学管理系统并投入使用。但有些信息化教学管理系统工作人员专业素质相对较低，存在信息技术操作不熟练、受传统管理思想影响较严重、未能认识到信息化教学管理系统的重要意义等问题，造成信息化教学管理系统的功能难以得到有效发挥，传统的教学管理模式也未能得到有效扭转，最终会制约教学管理改革进程继续深化10。深究原因，中小学存在教育管理问题的根源主要涉及教育体制、技术素养、资源分配以及文化传统等多个方面。解决这些问题需要进行系统性的改革，包括提供专业化培训、更新教学资源、促进教师专业发展以及改革教育管理体制等举措。同时，这也需要社会各界的通力合作，以共同推动教育大数据在中小学教学管理中的应用，构建基于教育大数据的中小学校教学管理模型。三、中小学大数据教学管理模型的构建 为回答上述问题并构建中小学校的教育大数据教学管理模型，本研究提出了智慧校园金字塔模型。该模型将为中小学校提供一个全面而系统的教育大数据应用框架。（一）智慧校园金字塔模型 由教育大数据教学管理这一概念可以延伸至智慧校园建设领域，通过构建模型方式实现对知识特征的分析，是学术研究领域中对某一事物进行精准认识的有效渠道与手段11。基于大数据技术的智慧校园内涵及智慧校园建设实践经验，依据中小学校智慧校园建设及应用标准指引指标体系和宏观视角，可以将智慧校园建设活动 图 1 智慧校园模型 第 5 期 王萍等：基于教育大数据的中小学教学管理模式构建 63 划分为环境、管理、课堂、师生四大类，可以将智慧校园建设目标设定为智慧环境、智慧管理、智慧课堂、智慧师生四大目标，并将其依次排列于金字塔四个层面之上，如图 1 所示。可以明显观察到一个由基础设施到教育教学逐渐升华的层次化结构，呈现出层层递进、相互关联的特点。（二）智慧校园金字塔剖面图分析 笔者进一步将智慧校园与基于教育大数据的中小学教学管理模型构建相融合，进行路径分析。首先，层次化金字塔模型与基于教育大数据的教学管理模型构建紧密契合。这一结构性布局为教育管理大数据的应用提供了明确的指导。从智慧师生层开始，借助教育管理大数据，学校可以深入了解每位学生的学习特点、需求和进展，从而为教师量身定制教学策略，促进个性化学习。在智慧课堂层，教育管理大数据为教师提供了丰富的教学资源和数据支持，优化课堂设计和学习过程，提升教学效果。其次，基于教育管理大数据的校园构建在智慧管理层得到了有力体现。智慧管理层在金字塔的第二层，对学校管理提出更高要求。教育管理大数据为管理者提供了深入的信息洞察，帮助制定科学决策，合理配置资源，提高管理效率11。这种数据驱动的管理模式有助于优化学校运营，提升师生满意度。最后，基于教育管理大数据的校园构建也与智慧环境遥相辉映。图 1 智慧环境层关注校园的物理环境，而教育管理大数据可以为校园建设提供有力支持。通过数据分析，学校能够更好地规划基础设施建设，实现绿色、智能、可持续的校园环境，为教育教学提供更好的支撑。综上所述，层次化金字塔模型与基于教育管理大数据的中小学校构建相互融合，强调了数据在不同层面的应用价值，为学校实现更智慧、高效的管理及教学提供了新的路径和思路。四、基于教育大数据的中小学教学管理对策（一）基于教育大数据的教学管理框架构建 根据前文分析，基于教育大数据的教学管理框架构建的关键环节有三个方面：学校、课堂和教学管理。学校管理是指管理者对学校日常工作中的各种活动进行计划、组织、协调和控制。其根本目标是优化工作和资源配置，发挥整体优势，切实推动新时期人才培养要求的实现，达到教育的根本目标。课堂管理是指教师利用人际关系调节、营造教学环境和引导学生等方法来完成教学任务目标。针对教学管理的定义，应综合考虑教学系统性和动态性的特点，即在教学方针、计划和规律等要求的前提下，管理者运用科学理论和方法，通过实践和反馈等活动对教学活动进行管理，积极推动各教学要素的合理调配，最终实现教学目标。其内容如图 2。学校管理是管理者对学校日常工作活动进行计划、组织、协调和控制的过程。其核心目标是通过优化工作和资源配置，最大程度地发挥整 图 2 基于教育大数据的中小学教学管理模型 64 宁波大学学报（教育科学版）2023 体优势，积极响应新时代对人才培养的要求，并实现教育的根本目标6。学生管理的核心要素是充分利用教育大数据，对学生在身心成长和能力提升各个阶段的发展进行有效的管理。在中小学阶段，学生正处于塑造人生观、价值观和世界观的重要时期，通过优化学生管理模式，能够有力地推动他们的身心健康成长目标的实现。同时，这也为智慧校园建设中的教学管理优化提供了基础支持，为提升教育质量创造了有利条件8。教师管理的主要目标是对教师的专业素质、能力以及教育理念进行有效管理。我国新课改工作明确要求教师应扮演课堂引导者和助推者的角色，这是确保学生身心健康成长的关键条件。根据教育大数据分析结果，通过持续提升教师专业素养，为他们提供必要的能力提升机会，可以促使教师在实践和理论双重意义上不断成长，为提升教学管理效果奠定重要基础12。教学思想管理的核心内容是对教育主体思想进行有效管理，如图 2。在教学管理模式革新的背景下，针对三个教育主体的思想管理内容分别为：加强学生自主学习与合作探究思想的培养；引导教师明确将学生置于课堂教学中心地位的思想；确保管理者深化信息化管理理念的实施。从实际发展的角度分析，教学思想管理构成了其他教学管理环节优化目标的基石13。学生的学习目标、教师的教学目标以及管理者的管理目标共同构成了教学目标管理的三大基本组成部分。通过充分利用教育大数据来界定和推动这三个方面的目标，能够为学生的全面成长打下坚实的基础。（二）基于教育大数据的教学管理框架应用 教育大数据可以为教育教学提供数据支撑。比如，大数据模型可以精准检测到学生听课情况，也可以为学校制定有效措施提供参考依据。同样，大数据也可以用来发现什么行动是有效的，哪些课程是学生喜欢或不感兴趣的。从本质层面分析，教学管理模式是科学的教学管理思想和教育规律结合后，形成的科学管理程序和方法，具体内容见表 1。在实际应用中，这四种教学管理模式可以从多个方面实现优化教学管理的目标。从实际发展的角度来看，智慧校园建设的背景下，教学管理并不仅仅依赖于单一模式，而是将多种模式融合，运用不同的理论基础和管理层面来应对在工作过程中所遇到的各种客观问题。这种综合研究的方法有助于实现革新目标15。在中小学校实际开展教学管理模式革新的过程中，应当注意根据实际需求重新评估和调整管理风格，以最终达到优化教学管理目标的目的15。（三）保持教育大数据教学理念持续更新 为保持教育大数据教学理念的持续更新，中小学校应考虑以下四个方面的策略：表 1 基于教育大数据的中小学教学管理模式 管理模式 理论依据 实践目标 特点分析 教学质量 管理模式 质量管理 理论 教学质量 最优化 基于数理统计方法，针对教育以及组织实践过程中进行全程控制，确保发挥专业技术以及组织管理功能作用，通过对管理制度进行梳理与分析实现管理高效化目标 教学分级 管理模式 教学系统 理论 教学管理 系统化 依托于系统论和控制论，将教学系统分为多个子系统，随后在此基础上进一步分解，在考虑整体同意的同时与其他部分之间的联系进行考量 教学过程 管理模式 教学过程 理论 教学过程 精细化 在充分考虑教育者实际情况、学习者实情以及教学媒介三要素基础上，要求过程严格，标准提升，从而实现提升教学管理 教学服务 管理模式 信息系统 理论 教学服务 网络化 网络化、信息化是智慧校园建设的重要核心内容，在实际学校开展过程中，涉及内容应充分利用计算机技术为提升教学管理模式的创新提供服务 第 5 期 王萍等：基于教育大数据的中小学教学管理模式构建 65 1.加强大数据教学管理意识 在大数据教学管理实践方面，教师和教育管理者应主动借助当今大数据时代的特点，以学生发展为核心，积极学习国内外先进的教学管理理念和方法，并对传统的教学管理模式中存在的问题进行相应的优化和调整。同时，应积极贯彻教育大数据发展理念，激发学生的自主学习意识和积极性，培养他们运用现代信息技术主动学习的能力，将推动学生个性化发展和全面发展作为主要的教学目标，从而为培养符合国家新阶段发展需求的人才打下坚实的基础。2.持续加大教师大数据技术应用培训 为了确保中小学教师在教育大数据领域所拥有的知识与思维的更新，有必要为教师提供定期的培训和专业发展机会。培训包含最新的教育大数据应用和教学理念，以帮助教师了解并适应不断发展的教育技术趋势、数据分析方法和个性化教学策略。通过培训，教师能够跟上教育大数据领域的最新进展，并将其积极地应用于教学实践中。同时，定期培训也能够保持教师的专业发展，在教育大数据领域保持持续的知识更新。以达到教师们更好地利用教育大数据，从而提供更有效、个性化的教育体验。3.构建多元化反馈渠道 中小学校应注意构建完善的多元化反馈渠道体系，积极依托信息化技术，在开通必要的班主任沟通渠道外，还需积极促进新型师生关系形成，利用信息平台渠道加强师生之间的互动力度，引导学生在面对日常生活以及学习中的问题时主动寻求教师或专业团队的帮助5。针对中小学生不能准确表述对教师授课后优缺点评价，应该建立立体的反馈渠道，比如，积极邀请教育大数据专家、校内外做法比较好的教师进行培训或通过分享等方式促进教师积极参与学习、反馈，通过学习和反馈不断提升中小学教师对教育大数据技术的认知和自我学习评价。4.提升管理人员运用教育大数据的素养 校园管理人员是学校教育教学的指挥棒，如果管理人员能力较强，对相关技术比较重视，才能保证此项工作顺利开展。学校在实际工作过程中应注意积极加大相关人才队伍培养力度，比如积极强化内部人才培养力度，优秀信息人才引进力度。另外，学校在实际工作中，应注重引进具备信息技术操作能力以及教学管理新观念的人才，为现有管理队伍注入新鲜血液，切实推动管理队伍专业能力不断提升。综上所述，基于教育大数据的中小学教学管理模式构建是一个全面而深远的课题，通过提出、分析和解决问题，为中小学校教育管理提供新思路和方法，以适应现代教育发展趋势，提升教育质量，推动学校管理创新。参考文献 1 国务院.国务院关于印发新一代人工智能发展规划 的 通 知 EB/OL.(2018-06-29)2022-08-06.https:/ 中华人民共和国中央人民政府.教育部等五大部门关于大力加强中小学线上教育教学资源建设与应用的意见EB/OL.(2021-01-20)2021-01-28.http:/ 祝智庭,沈德梅.基于大数据的教育技术研究新范式J.电化教育研究,2013,34(10):5-13.4 杨现民,唐斯斯,李冀红.发展教育大数据:内涵、价值和挑战J.现代远程教育研究,2016(1):50-61.5 高爽.教育大数据赋能义务教育公平发展胡森教育机会公平论的视角J.通信与信息技术,2023(3):110-114.6 李欢,方海光,张鸽,等.基于教育大数据的中小学智慧校园教学管理应用框架研究J.基础教育参考,2019(10):3-6.7 姚松,侯丁瑶.人工智能时代学校管理的革新与发展J.宁波大学学报(教育科学版),2023,45(4):41-49.8 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methods is gradually becoming an important research topic in the field of educational information science and management.In order to address the problems of lagging teaching management models,limited forms of student feedback,and the urgent need to improve the quality of management personnel in primary and secondary schools,this study is based on the intelligent campus pyramid model and constructs a“two hearts,two wings”educational big data management model for primary and secondary schools.The two hearts focus on teaching management and students,while the“two wings”refer to regular and classroom teaching management.According to the model,strategies for improving teaching management in primary and secondary schools are proposed from the perspectives of effective teaching management,multi-faceted optimization of teaching plans,and continuous updating of educational big data teaching concepts,aiming to enhance the quality of teaching in primary and secondary schools Key words:Key words:primary and secondary;education big data;educational management;smart campus（责任编辑 赵 蔚）