用大数据思维构建学生学业质量评价指标体系

来源：  刘跃华等 MOOC

 作者：刘跃华等，克拉玛依市教育局网络管理中心

随着信息化时代的到来，大数据技术已逐渐被运用到学校管理与教学的各个领域，研究和探讨应用大数据的技术和思维构建一个以学生为本的、全面的、绿色的学业质量评价指标体系。指标体系包括学习基础素养、身心健康、学业进步、成长体验四个顶层维度和若干个分层维度，根据重要性和地区情况的不同，将各维度区分为一期进行和后续展开两类。

研究背景

教育质量评价是教育综合改革的关键环节。推进中小学教育质量综合评价改革，是推动中小学全面贯彻党的教育方针、全面实施素质教育、落实立德树人根本任务的重要举措，是引导社会和家长树立科学的教育质量观、营造良好育人环境的迫切需要，是基本实现教育现代化、加强和改进教育宏观管理的必然要求。

教育部2013年6月下发的《教育部关于推进中小学教育质量综合评价改革的意见》（教基二[2013]2号）中明确指出教育归根结底要以学生为本，以了解每一个学生的特质为前提：

“综合考查学生发展情况，既要关注学业水平，又要关注品德发展和身心健康;既要关注共同基础，又要关注兴趣特长;既要关注学习结果，又要关注学习过程和效益。……把学生的品德发展水平、学业发展水平、身心发展水平、兴趣特长养成、学业负担状况等方面作为评价学校教育质量的主要内容”。

大数据与教育质量评价

什么是大数据，在维克托·迈尔-舍恩伯格和肯尼斯·库克耶编写的《大数据时代》中给出的解释是指不用随机分析法(抽样调查)这样的捷径，而采用所有数据的方法。大数据具有以下的4V特点：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、value（价值）。可见大数据不仅仅是一种技术革新，更重要的是思维方式的转变，当然这种转变是依托于现在信息技术的迅猛发展才得以实现。现在我们可以分析与某事物相关的所有数据，而不是依靠分析少量的数据样本。现在我们可以不再探求事物间难以捉摸的因果关系，转而关注事物的相关关系。

随着信息化时代的到来，大数据技术已逐渐被运用到学校管理与教学的各个领域，学校的管理和资源配置更加合理有效，学生学习与生活的各项数据更加详实准确。学生的每一步学习和成长轨迹都能如实地被存储与调用，使得对每一个学生的德、智、体、美进行全面的、科学的、动态的评价成为可能，我们可以通过大数据的技术和思维构建一个以学生为本的、全面的、绿色的学业质量评价指标体系。让每一个学生都享有教育信息化带来的教育公平，大数据在教育中的应用，其最重大的意义，就是能够“让我们走近每一个学生的真实”。

项目意义

1.了解每个学生的特质

利用大数据思维分析学生在校的学习情况，结合学生日常单元测验成绩、期中期末成绩、学习习惯与态度，辅之以科学的问卷调研分析、主题化的模拟课堂实验，从学生个体特质的角度出发，反观传统课堂下的教师教学策略和学生学习效果将会带来不一样的教学分析视角。从教师个人层面来讲，每一个教师个体从中解读自己班级学生的不同特质进行反思，自己应当如何有针对性地进行改变才能更加符合学生学习的要求，逐渐形成从“解读学生需求”出发、进而思考教育教学行为的意识与能力。由此可见，无论是教师还是学生，了解学生特质都对学生的发展有着非凡意义，也是教育研究者研究的当务之急。同时，了解每一个学生的特质，也是实现个性化教育的必经之路。

2.明确学校的定位与发展方向

对于学校来说，学生各方面水平是反映其质量的最重要指标之一。一个完备的、包含各个维度的学生数据库，能够帮助学校更好得定位自己。而通过不同数据指标的监测与比对，学校能够更好得了解到自己的优势与劣势，针对性的进行规划，从而更加发扬学校的长处，以及补足学校较为不足的地方，不断提升学校的综合实力。

3.为教育决策提供依据

学生学业质量评价指标体系参考国内外中小学学生评价标准，结合学习基础素养、身心健康、学业进步、成长体验等多方面的数据信息。因此，学生数据的积累对教育决策者来说提供了准确的科学依据。不同于传统的教学调研，学生学业质量评价指标体系的建立可以让教育决策者随时随地了解学校的教学情况、学生的学习和生活情况。既可以从横向发展上比较研究学生发展状况，也可纵向跟踪学生整体的发展情况，为教育决策提供必要的数据支持。

总体框架

依据《教育部关于推进中小学教育质量综合评价改革的意见》，借鉴国际上有关学生学业水平、身体健康等方面的标准化评估工具，参考国内其它地区在学生学业质量评价方面的有益尝试，结合前期的调研工作和我市的具体情况，建议我市学生的学业质量评价指标体系的总体框架如下图所示。指标体系涵盖了学习基础素养、身心健康、学业进步、成长体验四个顶层维度和若干个分层维度，根据重要性和地区情况的不同，将各维度区分为一期进行和后续展开两类。

注：(1)图中黑框实线部分是一期优先展开进行的维度。(2)图中红线虚框部分是在实现黑框部分后选择展开进行的维度。

　　图 学生学业质量评价指标体系总体框架

分层维度设计

1.学习基础素养学习基础素养是反映学生学习能力的重要指标，因此纳入顶层维度。

(1)认知能力

认知能力包含记忆、逻辑与注意，作为学生学习基础素养之一，已在上海受到较为广泛的重视。在前期的调研中，也发现了学生认知能力与学业成就的高相关性。在上海，对于提高认知水平的相关课程在不断被开发中，针对不同认知水平学生的教育策略也有了一定的积累。因此，非常有必要将学生的认知能力纳入评价的指标体系。

(2)语言能力

语言能力包含理解与表达，同样也是学生学习基础素养中非常重要的因素。我市属于多民族地区，由于学生民族差异较大，对于理解与表达的测评方式较为不统一，会影响到数据的一致性，导致数据应用与分析时产生较大偏差，且不能真实代表学生能力。因此暂时不纳入一期建设中，但在后期建设中应考虑纳入到总体框架中。

(3)身体机能

1）精细动作：精细动作更多指代学生小肌肉群的发展程度。精细动作不但与学生良好的手眼协调有关，同时研究还发现，它对于学生的学业成就也有着重要的影响。

2）体能素质：本项指标采用中国体能测试新国标。

2.身心健康

身心健康是监测学生健康状况，影响其可持续性学习的重要指标，因此纳入顶层维度。

(1)身体健康

在身体健康评测中，BMI指数与裸眼视力是较为客观的指标。对于学生BMI指数与裸眼视力的纵向跟踪，能够较好地表现出学生整体身体健康状态的变化趋势，发现这两方面的关键期，更加科学的进行干预与提升。

1）BMI指数

Body Mass Index，身体质量指数，简称体质指数，又称体重指数，它与体内脂肪总量密切相关，主要反映全身性超重和肥胖情况，是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准。计算公式为：BMI=体重/身高的平方（国际单位kg/m2）

之所以采取BMI而不用肥胖指标，因为健康水平不只需要考虑肥胖，营养不良等反向极端也需要纳入考虑。而BMI计算出来的得分可以检查营养不良的状况。

2)裸眼视力

国家卫生局发布关于近视的解释为，眼球在调节静止的状态下，来自5米以外的平等光线经过眼的屈光后，其焦点落在视网膜前，不能准确地在视网膜上形成清晰的像。我国青少年学生近视率逐年增加，据统计小学近视率在40%左右，中学近视率在65%左右，高中近视率在80%左右，其中因为学校学习压力而造成近视的学生不在少数，因此需要把学生的近视率作为考核的指标之一。

3)其他医疗数据

参考美国纽约健康与心理卫生部门联合教育部门设计的《儿童青少年健康检查表》，对于在校学生的身体健康情况，许多有效数据是由提供医疗服务的人员提供的，包含既往病史、生理检查、外科（如：眼耳口鼻、脊柱、语言、行为等）、发展情况（如：认知、社会性、身体机能等）等。这对于深入调查学生的健康状况和疾病隐患大有帮助。

(2)心理健康

1)自尊水平（心理健康）

心理健康，从广义上讲，是指一种高效而满意的、持续的心理状态。从狭义上讲，是指人的基本心理活动的过程内容完整、协调一致，即认识、情感、意志、行为、人格完整和协调，能适应社会，与社会保持同步。

通过前期的调研发现在三个心理维度的测量中，学生的自尊水平具有相对较大的标准差，同时其与学生的社会关系具有较高的相关性。对于学生关键时期自尊水平的监测，能够很好地了解学生心理健康的整体情况，及时发现并干预处于风险区间的学生。

2)道德修养 

 道德修养是人们为实现一定的道德理想而对自己的品行进行锤炼和陶冶的行为，有时也指经过这种长期努力所形成的道德情操。国际上评价在校学生整体的道德修养水平，可以借鉴美国IES（Institute of Education Sciences）对美国校园学生道德水平评估的研究成果。包括统计校园犯罪率、辍学率、早孕率、堕胎率、霸凌率等相应指标衡量不同学校的整体平均到的水平。

由于国情不同，以上指标尚需进一步讨论与研究，筛选并形成适合我国中小学道德修养评价的具体指标。

3.学业进步

学业进步是追踪学生学习整体状态的重要指标，因此纳入顶层维度。

(1)学业水平

学业水平的提高体现在学习成绩和学生整体学习状态的活跃与否;并且据研究显示，学生在校的人际关系，包括师生关系和同学关系，直接影响到学业发展。因此，该维度不仅考察学业水平和学习状态两部分，还加上了人际关系。另外，可增加一项考核指标，即考试焦虑。该指标在国际中小学校学业水平测试中广泛应用，我国的中小学绿色指标中也作为衡量学生是否喜欢学校的一项重要标准。在学业水平的考核方面，在了解学生在校综合成绩的基础上，还要记录其参与社会机构考核的成绩，如IELTS，TOFEL等。详情如下：

1)各科成绩

根据学段的差别，不同年级的学生可以指定搜集具体科目的期中、期末或随机抽取单元测试的成绩，作为综合成绩考核指标的数据来源。由于国家政策规定无法对于低年级学生进行考试测试，因此，对于一、二年级学生的学业水平数据考察可以加入情境测试，即围绕认知能力、语言表达等方面设计的小测验，根据学生完成的情况记入得分。

2)学生获奖

学生在各类活动与比赛中获得的奖项，同样是其学业成就的一部分。同时，从学生的获奖信息中，可以看出学生的优势与兴趣，帮助更好地了解个体学生的个性与技能。

(2)学习状态

 1)学习兴趣

学生对于不同学科的学习兴趣，能够很好的反映出学生在各学科课堂上的状态，同时也能作为对于课堂形式与课堂内容情况的一种反馈。学生的学习兴趣已是全国共同关注并认同的需要大力培养的学习状态，从学生的学习兴趣中不但能够较为准确得判断一位学生的特质与喜好，对于课程也具有监测与警示意义。

2)学业负担

首先需要说明的是，学业负担并不是负担越低就越好。过重的学业负担，不但影响学生的学习效果与效率，也可能影响学生的学习状态、心理状态，甚至创新意识;而过低的学业负担，则可能造成学生学习动力的缺失与责任心的缺失。在全球的PISA考试中，上海学生虽然在学业成绩上领先全球，但其过重的学业负担同样也成为了众人关注的焦点。学业负担更多可以作为供监测的数据，时刻调整来帮助学生保持在最佳状态。

学生过重的学习压力和学业质量之间呈现着某种负相关。学生在学习上可承受的负载是有限的，如果负载过重，会破坏和扭曲学生的发展，而且学习就成了令人生厌而又不得不为之的“负担”。结合学生的实际情况，调查并发现负载过轻或过重的现象，及时调整学习任务与心理辅导，对于学生健康发展很有必要。

3)考试焦虑

在前期的调研中发现考试焦虑是在各学习状态中状态最差的一项，说明考试对于学生来说普遍是一项让他们感到压力与不安的事情。而事实上，日常的考试更多是作为一种对自己学科知识掌握程度的检验。过重的考试焦虑同样也表明了教育对于应试成绩的过度重视，在后续学生的全面评价推广后，考试焦虑也可以作为对全面评价推广效果的一种检验。

(3)人际关系

1)师生关系

良好的师生关系是促进学生学习兴趣，保持学习动力的重要因素，学生对教师的评价与教师对学生的态度是师生关系的两个表现方面，通过师生互评能够看出师生关系和谐程度。

在前期的调研中，发现学生在师生关系与教师认同的评价中有部分指标相对较低。这其实就给老师提供了一个参考，后续在哪些方面是可以调整与加强的。在国际的研究中，师生关系也不是越高越好的，因此对于师生关系数据的采集，也可以作为后续的教育研究来展开。

2)同学关系

同学关系往往是教育中被忽视的一面。恶劣的同学关系直接影响该生在班级的生存环境，进而影响其学习状态，甚至会导致不良校园事故。关注学生成长要从他身边开始。调查了解其同学关系，包括与同学的相处情况、同学对其评价，多角度了解，还原一个立体的学生形象。

4.成长体验

成长体验是记录学生成长过程的重要指标，是必须纳入且非常有价值的一部分。学生的成长体验是多维立体的过程，它发生在家庭、社会、学校各个场域，因此该维度分为家庭、课外经历和实践活动三部分。家庭教育是学生成长过程中不可或缺甚至最重要的部分，它能展示学生在学校以外的成长环境，这是在校期间无法获知的。课外经历是一个相对于课堂内产生的概念。实践活动是学生从学校走向社会的初步练习，它可以反应学生的综合素质，反映在校期间的学习和生活是否丰富多彩，社会资源是否得到有效运用，同时学生在整个活动与实践过程中得到充分的锻炼和自主管理。

(1)家庭情况

1)亲子关系

亲子关系对于学生是有重大及深远影响与意义的，通过亲子关系，能够大致了解到家长的教养方式，察觉学生的家庭状态，从而能够对一些错误的做法进行引导语完善。一般通过科学的问卷调查，了解孩子与父母相处方式、遇到的问题等。

(2)课外经历

 

1)阅读经历

阅读经历是课外经历维度中着重考察的点。之所以看重学生的阅读经历，是因为课外阅读的书籍种类、内容、数量等数据，都能反映学生从课外获取知识的能力、其知识结构的完整程度。

2)游历经历

随着生活水平的提高，越来越多的学生有机会随父母或自己外出游历，包括旅游、出国游学、夏令营等形式。通过了解学生游历的地点数量、广度、游历感受等，分析眼界开阔是否对学业成绩产生影响等。

3)课外培训

学生参加课外培训是比较普遍的现象。学生参与课外培训的时间、内容等信息能反映学生对课外补习的需求情况，从而对教育工作者产生启发，如课堂教学量是否要提高、作业布置量是否要减少等。

(3)实践活动

包括学生在学校里参加的实践活动，以及在校外参与的各类社会实践活动，权重因素包括：频次系数、参与人系数、质量评定系数等。

结束语

按照教育部2013年6月下发的《教育部关于推进中小学教育质量综合评价改革的意见》，应用大数据的技术和思维构建一个以学生为本的、全面的、绿色的学业质量评价指标体系将是一个富有挑战性的目标，本文在指标体系的顶层维度和分层维度设计上做了一些研究和探索，不足之处，希望广大教育信息化的同行给予批评、指正!