哪些因素影響課堂教學(xué)質(zhì)量？如何精準(zhǔn)評(píng)價(jià)課堂教學(xué)效果？如何精準(zhǔn)督導(dǎo)教師課堂教學(xué)？如何精準(zhǔn)幫扶學(xué)習(xí)、就業(yè)、經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生？傳統(tǒng)的教學(xué)成效評(píng)價(jià)方式如何應(yīng)對(duì)這些難題？如何更好地完成立德樹人根本任務(wù)？

面對(duì)這些問題，西安交通大學(xué)給出了自己的答案：將大數(shù)據(jù)、人工智能等關(guān)鍵技術(shù)與教育教學(xué)創(chuàng)新融合，建成全國(guó)首個(gè)智慧學(xué)鎮(zhèn)5G校園，自主研發(fā)支撐采評(píng)督幫“四精模式”的教學(xué)質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，精準(zhǔn)破解高校本科教學(xué)改革中普遍存在的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)采集難、課堂精準(zhǔn)評(píng)價(jià)難、教師精準(zhǔn)督導(dǎo)難、學(xué)生精準(zhǔn)幫扶難四大難題，營(yíng)造師生共同敬畏課堂、促進(jìn)全面發(fā)展的“四精”育人新體系，以明確的應(yīng)用場(chǎng)景+大數(shù)據(jù)技術(shù)，為傳統(tǒng)教育教學(xué)領(lǐng)域賦能，助力高校更好地完成立德樹人根本職責(zé)和使命。

多數(shù)據(jù)源集成 為課堂、師生“精準(zhǔn)”畫像

傳統(tǒng)的人工管理方式難以掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)情況，對(duì)教師的評(píng)價(jià)結(jié)果也存在時(shí)效性差、可信度低的問題，而且跨部門數(shù)據(jù)很難利用。西安交大本著“問題導(dǎo)向、平臺(tái)驅(qū)動(dòng)、機(jī)制創(chuàng)新、提質(zhì)增效”的建設(shè)思路，以創(chuàng)建“技術(shù)—制度—管理—服務(wù)”協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)的新機(jī)制為核心，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)建成教學(xué)質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，集成教務(wù)處、教師教學(xué)發(fā)展中心、學(xué)生處等校內(nèi)多個(gè)部門的數(shù)據(jù)，并基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的改革思路，研制出“物聯(lián)網(wǎng)+云計(jì)算”數(shù)據(jù)精準(zhǔn)采集方法，研制與師生身份綁定的訪問控制精準(zhǔn)化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集技術(shù)，對(duì)學(xué)生身份精準(zhǔn)識(shí)別，確保數(shù)據(jù)真實(shí)可信。

平臺(tái)可以實(shí)時(shí)采集全校年均6028門次第一課堂的師生交流文本、視音頻、評(píng)教等信息，以及學(xué)生成長(zhǎng)的第二課堂數(shù)據(jù)，累計(jì)形成年數(shù)據(jù)總量約6PB的全口徑、全覆蓋的教學(xué)大數(shù)據(jù)，建立了學(xué)生教育教學(xué)過程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集機(jī)制，融合了教務(wù)、招生、就業(yè)等11個(gè)部門的14個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)47類數(shù)據(jù)，成功解決了數(shù)據(jù)來源廣泛、共享困難、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)采集等難題。

全校已采集自2011年以來量表、文本、音視頻等超5.1億條教學(xué)質(zhì)量大數(shù)據(jù)。依托這些數(shù)據(jù)，學(xué)?？梢哉鎸?shí)、準(zhǔn)確、如“畫像”般動(dòng)態(tài)還原學(xué)生學(xué)習(xí)、社交、招生就業(yè)等情況，描摹出課堂教學(xué)的到課率、缺勤率，甚至每節(jié)課的抬頭率，為學(xué)校人才培養(yǎng)、教學(xué)質(zhì)量提升提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

在西安交大眾多師生的眼中，大數(shù)據(jù)平臺(tái)不是一個(gè)冰冷的數(shù)據(jù)庫(kù)，更像是一位“生活導(dǎo)師”。學(xué)生可以利用手機(jī)客戶端隨堂評(píng)教、實(shí)時(shí)查看評(píng)教結(jié)果；老師可以隨時(shí)查看評(píng)教結(jié)果及建議，精準(zhǔn)掌握自己的課堂教學(xué)成效，以此改進(jìn)教學(xué)；督導(dǎo)專家可實(shí)時(shí)查看每門課程的課堂教學(xué)情況，并結(jié)合學(xué)生評(píng)教數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向、縱向?qū)Ρ确治?，為精?zhǔn)督導(dǎo)提供支撐。

個(gè)性化幫扶 特色建設(shè)推進(jìn)教育改革

目前，通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)，西安交大每天各校區(qū)、教學(xué)樓、教室不同節(jié)次的學(xué)生到課率、缺勤學(xué)生的去向一目了然，精準(zhǔn)回答了“學(xué)生喜歡上什么課、學(xué)生去哪兒了”等問題。同時(shí)，西安交大推行的“分類評(píng)測(cè)—多維排序—結(jié)果融合”評(píng)價(jià)方法，將課堂分為理論、實(shí)驗(yàn)、體育、藝術(shù)、醫(yī)學(xué)見習(xí)5種類型，設(shè)計(jì)出與此匹配的評(píng)價(jià)指標(biāo)。平臺(tái)針對(duì)文本、數(shù)據(jù)、視音頻數(shù)據(jù)，依據(jù)不同的模型和算法，挖掘反映課堂教學(xué)質(zhì)量的細(xì)粒度特征，研制出多源多類評(píng)價(jià)密度分布的多維指標(biāo)排序算法，最終識(shí)別出課堂教學(xué)中存在的問題。針對(duì)問題，采用現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)評(píng)、課后還原、約談警示、遞進(jìn)培訓(xùn)、專家會(huì)診等精準(zhǔn)督導(dǎo)方式，進(jìn)行指導(dǎo)糾正、名師培育，形成“評(píng)價(jià)、引導(dǎo)、反饋、提高”的督導(dǎo)閉環(huán)，為科學(xué)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)和教師督導(dǎo)體系提供了“精準(zhǔn)診斷”的依據(jù)。

在教學(xué)上，西安交大依托大數(shù)據(jù)平臺(tái)，多部門協(xié)同制定出6項(xiàng)新制度，從中體現(xiàn)教風(fēng)學(xué)風(fēng)、績(jī)效分配、職稱晉升的價(jià)值導(dǎo)向，將評(píng)價(jià)結(jié)果作為主要依據(jù)，創(chuàng)建教務(wù)、學(xué)工等多部門協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)的精準(zhǔn)督導(dǎo)與幫扶機(jī)制。此外，西安交大建立專職督導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建校、院、系三級(jí)立體交叉的督導(dǎo)機(jī)制，2011年7月成立教師教學(xué)發(fā)展中心，以大數(shù)據(jù)技術(shù)為依托，探索教學(xué)模式、教學(xué)方法的改革，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，提高基礎(chǔ)課程課堂教學(xué)質(zhì)量。

在學(xué)生管理和幫扶上，西安交大基于大數(shù)據(jù)分析生成涵蓋學(xué)業(yè)、社團(tuán)、社交、消費(fèi)、上網(wǎng)、作息六維特征的學(xué)生精準(zhǔn)畫像，發(fā)現(xiàn)問題及早介入。平臺(tái)依據(jù)學(xué)生消費(fèi)金額、恩格爾系數(shù)、家庭經(jīng)濟(jì)情況、致貧原因等26個(gè)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生的“精準(zhǔn)認(rèn)定、精準(zhǔn)預(yù)警、精準(zhǔn)幫扶”和全過程動(dòng)態(tài)管理。

通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)貧困生的隱性特征挖掘分析，西安交大有針對(duì)性地開展如溫暖水果券、臨時(shí)困難補(bǔ)助等“送溫暖、送關(guān)懷”生活專項(xiàng)資助活動(dòng)，針對(duì)貧困生普遍存在提高自信心、提升人際交往能力、明晰職業(yè)規(guī)劃等發(fā)展性需求，通過推進(jìn)“西遷精神新傳人”培育計(jì)劃、“綜合能力提升”計(jì)劃、“飲水思源·青春擔(dān)當(dāng)”計(jì)劃等，多措并舉深化資助育人內(nèi)涵，實(shí)現(xiàn)資助工作“解困—育人—成才—回饋”的良性循環(huán)，讓學(xué)生資助工作更有溫度、更有智慧。

此外，大數(shù)據(jù)平臺(tái)可以精準(zhǔn)預(yù)測(cè)學(xué)生學(xué)業(yè)走勢(shì)、識(shí)別行為異常等問題，便于學(xué)校及時(shí)實(shí)施教育引導(dǎo)。截至目前，西安交大采取啟智立志、學(xué)業(yè)輔導(dǎo)、心理疏導(dǎo)等方式，精準(zhǔn)幫扶學(xué)生1.3萬余人次。

應(yīng)用成效顯著 發(fā)展前景可期

教學(xué)質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)運(yùn)行多年來，在平臺(tái)與機(jī)制的保障下，解決了精準(zhǔn)采集、評(píng)價(jià)、督導(dǎo)、幫扶4個(gè)難題，真正實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)“經(jīng)常抓、抓經(jīng)?！?，為提升教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)師生發(fā)展起到了以往人工方式難以企及的作用。學(xué)生到課率從2011年的74.18%增長(zhǎng)到2020年的97.14%。2014年以前認(rèn)定的教學(xué)事故中教師遲到的比例為75%，2016年下降為20%，2020年為零。2014年以來，教學(xué)評(píng)價(jià)后1%的教師共206名，經(jīng)幫扶后，重返課堂教學(xué)效果評(píng)價(jià)優(yōu)良達(dá)97%。不及格人數(shù)從2012年的18.51%下降到2020年的7.57%；具有網(wǎng)絡(luò)沉溺等異常行為學(xué)生比例逐年降低，學(xué)生成績(jī)優(yōu)良比例、四級(jí)通過率、課程及格率等均有顯著上升；面向精準(zhǔn)扶貧，實(shí)現(xiàn)家庭經(jīng)濟(jì)困難學(xué)生的“精準(zhǔn)認(rèn)定、精準(zhǔn)預(yù)警、精準(zhǔn)幫扶”和全過程動(dòng)態(tài)管理。教學(xué)質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)2017年獲得陜西省教學(xué)成果獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)，2018年獲得國(guó)家教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

作者單位：西安交通大學(xué)