林志春
摘要:隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)的成熟普及,教育信息化程度不斷提升,教育教學(xué)過程中大量的過程數(shù)據(jù)被記錄和存儲(chǔ),形成教育大數(shù)據(jù)。教師要在傳統(tǒng)的教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn)上,學(xué)會(huì)挖掘教育大數(shù)據(jù),開展基于教育實(shí)證和數(shù)據(jù)分析的教學(xué)研究工作,對(duì)明確的教育對(duì)象建立精準(zhǔn)的任務(wù)目標(biāo),制定精準(zhǔn)的方法措施,推進(jìn)管理精準(zhǔn)化和決策科學(xué)化。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)處理;數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì);互聯(lián)網(wǎng)
2019年2月,國(guó)務(wù)院頒發(fā)的《加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化實(shí)施方案(2018-2022年)》中提到,推進(jìn)教育現(xiàn)代化要?jiǎng)?chuàng)新信息時(shí)代教育治理新模式,開展大數(shù)據(jù)支撐下的教育治理能力優(yōu)化行動(dòng),推動(dòng)以互聯(lián)網(wǎng)等信息化手段服務(wù)教育教學(xué)全過程。
按DIKW體系理論,數(shù)據(jù)是未被加工解釋的原始素材,而信息是對(duì)數(shù)據(jù)的解釋,是被處理后、具有邏輯關(guān)系的數(shù)據(jù),只有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、提煉及加工,才會(huì)產(chǎn)生有價(jià)值的信息。因此,建立數(shù)據(jù)思維、掌握必要的數(shù)據(jù)處理技術(shù),是每位教育從業(yè)者的必備技能。筆者借助深圳市教育局組織的“中小學(xué)青年教師教學(xué)能力大賽”的活動(dòng)數(shù)據(jù),通過EXCEL的數(shù)據(jù)透視表(Pivot Table)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析,探討基于教育數(shù)據(jù)改進(jìn)教研活動(dòng)的數(shù)據(jù)處理思路和方法。
一、數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)清理
由于本次處理的數(shù)據(jù)來源是上級(jí)部門網(wǎng)站發(fā)布的Word文檔文件,不利于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析,所以數(shù)據(jù)收集工作主要是數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換,即將Word文件中的獲獎(jiǎng)名單內(nèi)容復(fù)制到Excel文件的工作表中。
數(shù)據(jù)清理是對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,解決數(shù)據(jù)的完整性、唯一性、可靠性、合法性和一致性,以供后續(xù)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)挖掘使用。在本例中,由于獲獎(jiǎng)名單表格中有合并單元格,導(dǎo)致在轉(zhuǎn)換為EXCEL格式過程中,部分?jǐn)?shù)據(jù)不完整,因此需要將其合并的單元格拆分還原,并將信息補(bǔ)充完整,即補(bǔ)充每條獲獎(jiǎng)信息的所在學(xué)段(“學(xué)段”列)、所屬學(xué)科(學(xué)科列),以及所屬區(qū)域(“區(qū)/直屬”列)等信息。
數(shù)據(jù)清理還有一項(xiàng)重點(diǎn)工作,就是保證數(shù)據(jù)的一致性。在本例中,教師所屬學(xué)校的單位名稱必須保持一致。例如,要將獲獎(jiǎng)信息中“福田區(qū)荔園小學(xué)”和“深圳市福田區(qū)荔園小學(xué)”的學(xué)校名稱統(tǒng)一為相同的名稱。這樣才能確保學(xué)校教師獲獎(jiǎng)情況統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性。
二、明確需求和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
數(shù)據(jù)清理完成后,我們就可以開始數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)操作。數(shù)據(jù)透視表是Excel統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)最簡(jiǎn)單好用的功能,插入數(shù)據(jù)透視表后,只需要簡(jiǎn)單地將數(shù)據(jù)的字段拖拽到指定的行、列區(qū),就能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)排序、篩選和分類匯總,生成豐富的數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計(jì)表。下面,以O(shè)FFICE2010為例,介紹Excel數(shù)據(jù)透視表的常用操作方法。
(一)統(tǒng)計(jì)各區(qū)獲獎(jiǎng)人數(shù)的方法
通常情況下,為了解各區(qū)教師的獲獎(jiǎng)人數(shù)情況,需要按獲獎(jiǎng)等級(jí)分類,分別統(tǒng)計(jì)出各區(qū)獲得一、二、三等獎(jiǎng)的教師人數(shù)。在數(shù)據(jù)透視表中,只需要簡(jiǎn)單的幾個(gè)步驟就可以實(shí)現(xiàn)。
1.將鼠標(biāo)定位在整理后的表中,選擇“插入”,選擇“數(shù)據(jù)透視表”,在彈出的“創(chuàng)建數(shù)據(jù)透視表”對(duì)話框中,按照默認(rèn)的選項(xiàng),直接單擊“確定”;
2.在“數(shù)據(jù)透視表字段”窗口中,將“區(qū)屬”字段拖放到“行”區(qū),將“獎(jiǎng)次”拖放到“列”區(qū),將“姓名”拖放到“∑值”區(qū),默認(rèn)統(tǒng)計(jì)為計(jì)算個(gè)數(shù),則可以得到所需的統(tǒng)計(jì)表,見圖3。
(二)統(tǒng)計(jì)各區(qū)各學(xué)段獲獎(jiǎng)人數(shù)的方法
要進(jìn)一步了解各區(qū)各學(xué)段的獲獎(jiǎng)情況,可以生成“各區(qū)各學(xué)段獲獎(jiǎng)人數(shù)統(tǒng)計(jì)表”,操作方法與前面相似,僅在步驟2中。增加一個(gè)拖拽操作,將“學(xué)段”拖放到“列”區(qū),見圖4。
(三)統(tǒng)計(jì)各區(qū)各學(xué)科獲獎(jiǎng)人數(shù)的方法
為了解各區(qū)各學(xué)科的教研水平,需要統(tǒng)計(jì)各區(qū)各學(xué)科每個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)的獲獎(jiǎng)情況。在數(shù)據(jù)透視表中的操作,步驟1與前面相同,后面操作為:
1.將區(qū)屬、學(xué)科和教師分別拖到“列”“行”和“∑值”區(qū),生成“各區(qū)各學(xué)科獲獎(jiǎng)人數(shù)統(tǒng)計(jì)表”。由于字段放在“行”區(qū)和“列”區(qū)的效果一樣,通常將字段中不同的數(shù)值比較多的字段放在行區(qū),在本例子中,學(xué)科字段的不同數(shù)值比較多,所以放在“行”區(qū)。
2.為方便觀察和比較各區(qū)各學(xué)科一等獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)情況,所以將“獎(jiǎng)次”字段拖到“篩選”區(qū),生成可按獲獎(jiǎng)等級(jí)篩選的“各區(qū)各學(xué)科獲獎(jiǎng)人數(shù)統(tǒng)計(jì)表”。此時(shí),可以通過單擊選擇表格左上角的“獎(jiǎng)次”篩選,分別統(tǒng)計(jì)各區(qū)各學(xué)科的一、二和三等獎(jiǎng)人數(shù)。
另外,為方便觀察生成表格的數(shù)據(jù),可以設(shè)置數(shù)值條件,顯示不同顏色。例如,選擇“數(shù)據(jù)透視表”,然后在菜單欄中的“條件格式”中設(shè)置“大于l”,并將滿足條件的單元格填充為紅色,見圖5,其中紅色單元格表示對(duì)應(yīng)區(qū)和學(xué)科的一等獎(jiǎng)人數(shù)超過1人。
(四)統(tǒng)計(jì)全市各個(gè)學(xué)校的獲獎(jiǎng)人數(shù)的方法
可以用類似的方法,見圖6,將“學(xué)校”字段拖到“行”區(qū),將“獎(jiǎng)次”字段拖到“列”區(qū),將“姓名”拖到“∑值”進(jìn)行“計(jì)數(shù)”,生成“各學(xué)校的獲獎(jiǎng)情況表”。
三、數(shù)據(jù)分析及實(shí)踐應(yīng)用
借助Excel數(shù)據(jù)透視表,通過簡(jiǎn)單操作,就可以快速生成各種分類統(tǒng)計(jì)表,呈現(xiàn)出豐富的、有價(jià)值的信息。例如,根據(jù)各區(qū)各學(xué)科獲獎(jiǎng)人數(shù)統(tǒng)計(jì)表(圖5),各區(qū)的學(xué)科獲獎(jiǎng)情況一目了然,結(jié)合平時(shí)調(diào)研了解的情況,可以推選出具有學(xué)科優(yōu)勢(shì)的區(qū)域,開展學(xué)科區(qū)域教研經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)推廣活動(dòng)。另外,在選送優(yōu)秀選手參加高級(jí)別比賽時(shí),區(qū)級(jí)教研團(tuán)隊(duì)的強(qiáng)弱也是重要的參考依據(jù)。再例如,借助各學(xué)校獲獎(jiǎng)人數(shù)統(tǒng)計(jì)表(圖6),再結(jié)合實(shí)地調(diào)研,對(duì)獲獎(jiǎng)人數(shù)較多的學(xué)校,總結(jié)梳理其在教師引進(jìn)、教師培養(yǎng)、科組建設(shè)和教學(xué)研究等方面的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)和做法,實(shí)現(xiàn)整體提質(zhì)增效。
通過本文的數(shù)據(jù)分析應(yīng)用案例,我們明確了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教研改進(jìn)的思路,即隨時(shí)隨地采集和記錄日常教育行為相關(guān)的過程數(shù)據(jù),再根據(jù)具體教研需求,對(duì)已采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、分類和統(tǒng)計(jì),得出基本情況,然后結(jié)合實(shí)地調(diào)研,針對(duì)性地了解情況,檢驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,再將結(jié)果應(yīng)用到實(shí)際工作中,實(shí)現(xiàn)利用數(shù)據(jù)分析挖掘,提高教研效率和質(zhì)量。
不過,由于案例中原始數(shù)據(jù)包含的信息較少,缺乏其他重要的信息,例如獲獎(jiǎng)教師的教齡、性別、畢業(yè)院校等,無法開展更為深入的數(shù)據(jù)挖掘分析。但是,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和教育大數(shù)據(jù)平臺(tái)應(yīng)用的深入,教育教學(xué)過程中將會(huì)積累更多數(shù)量、更多類型的原始數(shù)據(jù),形成真正的教育大數(shù)據(jù)。期待更多的教育工作者掌握基于大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘思維和技術(shù),擁有開啟教育大數(shù)據(jù)寶藏的金鑰匙。