基于误差反馈的教师教学能力提升方法

基于误差反馈的教师教学能力提升方法作者：冯夫健谭棉王林张红
来源：《高教学刊》2021年第18期
摘要：教师教学能力的提升方法是新时代教师队伍建设的核心。

目前高校使用的提升方法大多来自人工制定的各种培养方案，这些方法通常会受到教师培养资源、方案不完善等问题的影响，且提升效果不明显。

文章基于教师课堂教学过程中产生的课程知识点和课堂音视频源数据，提出了教学误差反馈模型，该模型通过主观数据和客观数据之间的相关性，能够生成教学误差反馈报告。

该报告有助于改进教师教学策略、学生学习方法及教学管理人员的管理模式，对完善教师培养模型，创新教师培养模式、实施优秀教师培养计划具有重要的借鉴意义。

关键词：教师教学能力;教学误差反馈;课程知识点;教学过程数据;教学源数据
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2021）18-0163-04
Abstract： As the core of improving the quality of college teachers， the teaching ability of teachers is a hot problem in the construction of teachers in the new era. At present， most of the methods used to improve the teaching ability of teachers come from manual training programs. These
methods are usually affected by problems such as teacher training resources and imperfect programs， and the improvement effect is not obvious. Based on the course knowledge points and classroom audio and video source data generated by teachers in the classroom teaching process， this paper proposes a teaching error feedback model which can generate a teaching error feedback report through the correlation between subjective data and objective data. The report helps to improve teacher teaching strategies， student learning methods and the management mode of teaching management personnel， and it also has important reference significance for improving teacher training models， innovating teacher training models， and implementing excellent teacher training programs.
Keywords： teachers teaching ability; teaching error feedback; course knowledge; teaching process data; teaching source data
教學能力是一项评价高校教师教学质量的重要指标。

目前在优化师资队伍结构、改进教学方法、优化教学管理等方面的研究较多。

相对而言，教学过程数据作为影响教师教学能力的关键信息，对高校教师教学能力提升模型的研究较少。

随着智慧课堂、网络教学以及教学管理平台等对教学数据分析技术的需求日益递增，基于过程数据分析的教师教学能力提升模型研究已经成为近几年的热点难题，日益引起国内外学者的关注。

目前，通过教学过程数据分析来提升教师教学能力的研究有了一些成果，例如孙文静等人[1]通过思政课评教基础数据提取了学习投入、学习收获及教学技能等教师评教的主要影响因子，并提出了思政课教师课堂教学能力评估与诊断方法。

基于在线教学平台的教师有效行为数据，衷克定等人[2]研究了教师尤其是新入职教师对教学设计能力、教学实施能力和教学评价
能力三个维度关注度的演变过程及其规律，进而探索不同阶段教师教学能力的本质取向。

杨滨[3]采用理论演绎法构建了基于“互联网+”智能手机环境下的教师教学能力趋同发展培养模型。

基于学生评教数据，赵巍提取了影响教师教学能力提升的主要因子（课堂教学秩序、备课和责任心）[4]。

Jacobs等人[5]结合定性和定量方法对课堂教学视频数据进行分析，探讨了大规模
的视频调查对形成和验证循环过程的影响。

为了促进教学过程的知识数据发现，Viloria等人[6]提出一种学生模式识别工具的设计方法，该方法主要分为模式识别、教学过程分析、知识数据的发现和开发、软件的实现和验证四个阶段。

Kohler等人[7]通过教师的工作样本数据来检验
学生教师在教学过程中做出教学决策的能力。

Mandinach 和Gummer[8]探讨了数据素养对教师教学的重要性。

此外，Wayman和Jimerson[9]进一步提出教育工作者应该利用数据来改进教学，并探讨了数据相关的专业学习对教师教学能力提升的重要性。

Mandouit[10]提出了基于学生反馈的教师教学能力提升方法，并通过持续收集学生实践过程中的反馈数据来优化协同反馈模型。

上述关于教学数据在教师教学能力方面的研究主要集中在教学信息反馈机制的探讨以及对提高教学质量的意义、影响等方面，而对教学过程数据误差反馈模型的构建以及教学数据内在应用方面的研究较少。

受教学视频数据的定性和定量分析[5]、数据驱动教学决策[11-12]等研究方法启发，本文针对课堂教学过程数据、教学评价数据难以直接反馈教师教学能力提升的主要问题，以课程知识点和课堂音视频数据为基础，提出了基于教学过程数据的误差反馈模型。

该模型将课程知识点产生的主观教学数据源与课堂音视频数据提取的客观数据源进行对比分析，产生有助于提升教师教学能力的教学误差反馈报告。

基于教学误差反馈报告，教师可以准确地了解教学过程中的不足，学生可以清晰地了解知识掌握的薄弱点，教学管理人员可以准确地掌握管理的弊端。

此外，该模型的提出可以为高校教学质量监控体系在教学闭环的具体实施提供借鉴。

一、传统方法
本节主要从制度方面、管理方面、师德师风方面进行归纳，给出传统教师教学能力的提升方法及存在的问题。

1. 制度方面，高校为落实“立德树人”根本任务，不断优化师资队伍结构，大多制定了教师队伍建设改革的实施方案，并将教师作为教育发展“第一资源”的主导性作用。

但面对目前高校的快速发展，教师的年龄结构发生了重大变化，教学经验薄弱的青年教师成为教学一线的主力军。

因此，教师培养的相关制度需要进一步完善。

2. 管理方面，高校教学管理部门为了提升教师教学水平设计了教学质量评价指标，主要通过教学的检查、抽查，教学督导听课，教学信息员的信息反馈，课程结束后的试卷档案检查等方式对教师的教学过程进行评价，这种方式总体上有助于教学质量的提升，但主要通过纸质方式进行，并没有统一的标准，且难以将上述评价结果进行数据化。

此外，这种评价方式需要投入大量的人力物力，在形式上增加了教师的教学工作量，并且在教师提升教学能力方面效果不明显。

目前高校加快了智慧校园、智慧课堂的建设，教学管理部门进一步完善了教学管理系统、网络教学平台和课堂教学监控系统。

虽然在平台及硬件方面有了长足的发展，但教师教学过程中生成的主要教学信息源（教学过程音视频数据、教学知识点数据）存在准确获取难度大，过程信息之间的关系难以定量分析，因此，难以将教学过程数据进行分析并将价值信息反馈给教师。

高校普遍成立教师发展中心或教师工作处等部门，通过构建研究、培训、展示及应用“四位一体”教师发展保障体系，持续提高教师课程教学设计能力;通过对教师设立课堂教学专项研究，资助教师对所授课程进行设计研究，着力打造“精品课堂”;搭建教师交流、互助、资源整合和自我提升的平台，利用团队合作机制，将专家引领与团队互助相结合，助推教师教学能力提升。

3. 师德师风方面，高校普遍成立党委教师工作部，定期开展教师思想状况调研，准确把握教师思想动态，研究教师群体心理特点，有针对性地加强思想政治教育，实现优秀师风传统的
传承和发展;引导教师加强自我修养，按照有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心的“四有”好老师标准要求自己。

尽管通过完善制度、改进管理和强调师德师风，一定程度上对教师教学能力有了改进，但仍然存在教师培养资源短缺、教师培训进修难以覆盖、培训成本高且效果不理想等问题。

因此，针对上述问题，本文提出了基于误差反馈的教师教学能力提升方法。

二、教学过程数据反馈模型
本研究通过教学过程源数据构建教学误差反馈模型，本节首先介绍教学主观数据的生成过程。

首先给出主观教学数据源生成过程中各个因子的说明，课程知识点指的是教师按照课程教学内容归纳出的主要知识点，课程评价指标指的是教学管理部门根据教学过程中学生、督导、教学管理人员、课程组所关注的教学审核点抽象出的指标，课程调查问卷指的是根据学生对每个知识点掌握程度所设计的问卷。

数据采集终端指的是小程序、APP等数据采集终端。

主观教学数据源主要由评价数据和问卷数据组合而成，其生成过程如图1所示。

图1展示了教学主观数据生成过程。

其中，课程评价指标主要包括学生评价、督导评价、教学管理人员评价、同课题组教师相互评价及认可教师的总结性评价。

通过学生评价可以获得教学过程中的课前评价、课中评价、考前评价和考后评价数据，督导评价可以获得校级督导和院级督导评价数据。

教学管理人员（校级领导、校级教学管理人员、院级教学管理人员）主要通过随机的方式对教师教学情况进行评价。

此外，教师通过课堂知识点设计调查问卷，该问卷根据不同阶段主要包括课前问卷、课中问卷、考前问卷及考后问卷。

针对不同阶段学生对知识点的掌握情况展开问卷调查。

最终通过数据采集终端获取评价数据和问卷数据，进而生成主观教学数据源。

主观数据源主要通过教师、学生和管理人员的主观判断获取，相对而言，客观数据源主要由测试数据和教学音视频数据进行提取，数据中不包含人的主观意识。

其生成过程如图2所示。

图2给出了教学客观数据的生成过程。

其中，课堂音视频数据指的是教师教学过程中的课堂音视频，知识图谱是指课堂音频数据的关键信息所生成的知识点关系图。

行为数据指的是教师、学生在课堂的各种动作的抽象。

从图2中可以看出，任课教师根据课程进度在不同时段对学生展开测试进而生成测试数据。

此外，通过对课堂中录制的音频数据进行转写、矫正来生成教学知识图谱，通过对课堂视频数据进行分析来提取学生抬头、到课、运动等情况的过程行为数据。

基于测试数据、行为数据和知识图谱，生成客观教学数据。

基于主观数据和客观数据的对比分析，本文提出了教学误差反馈模型，该模型的框架图如图3所示。

由图3可知，教学管理部门通过设计针对教学知识点的评价指标和问卷标准来提取主观数据，通过设计针对课题音视频数据的行为标准和知识图谱标准来提取客观数据。

基于主观数据和客观数据可以生成教学误差反馈报告。

从图3可以看出，教学误差反馈报告可以促进教师改进教学方法和优化评价指标;促使学生了解知识点的掌握情况进而改进学习方法;促進教学管理人员改进管理模式、完善音视频提取标准。

基于图1，2和3，本文给出了完整的教学误差反馈模型，基于该模型，通过主观数据和客观数据的对比分析，可以为教师展示直观的教学过程偏差，进而通过过程数据为教师提升教学能力提供保障。

此外，该模型可以为高校在制定新的教师培养方案、改进教学评价体系，优化教学管理水平提供借鉴。

受教学视频数据的定性和定量分析[5]、数据驱动教学决策[11-12]等研究方法启发，本文针对课堂教学过程数据、教学评价数据难以直接反饋教师教学能力提升的主要问题，以课程知识点和课堂音视频数据为基础，提出了基于教学过程数据的误差反馈模型。

该模型将课程知识点产生的主观教学数据源与课堂音视频数据提取的客观数据源进行对比分析，产生有助于提升教师教学能力的教学误差反馈报告。

基于教学误差反馈报告，教师可以准确地了解教学过程中的不足，学生可以清晰地了解知识掌握的薄弱点，教学管理人员可以准确地掌握管理的弊端。

此外，该模型的提出可以为高校教学质量监控体系在教学闭环的具体实施提供借鉴。

一、传统方法
本节主要从制度方面、管理方面、师德师风方面进行归纳，给出传统教师教学能力的提升方法及存在的问题。

1. 制度方面，高校为落实“立德树人”根本任务，不断优化师资队伍结构，大多制定了教师队伍建设改革的实施方案，并将教师作为教育发展“第一资源”的主导性作用。

但面对目前高校的快速发展，教师的年龄结构发生了重大变化，教学经验薄弱的青年教师成为教学一线的主力军。

因此，教师培养的相关制度需要进一步完善。

2. 管理方面，高校教学管理部门为了提升教师教学水平设计了教学质量评价指标，主要通过教学的检查、抽查，教学督导听课，教学信息员的信息反馈，课程结束后的试卷档案检查等方式对教师的教学过程进行评价，这种方式总体上有助于教学质量的提升，但主要通过纸质方式进行，并没有统一的标准，且难以将上述评价结果进行数据化。

此外，这种评价方式需要投入大量的人力物力，在形式上增加了教师的教学工作量，并且在教师提升教学能力方面效果不明显。

目前高校加快了智慧校园、智慧课堂的建设，教学管理部门进一步完善了教学管理系统、网络教学平台和课堂教学监控系统。

虽然在平台及硬件方面有了长足的发展，但教师教学过程中生成的主要教学信息源（教学过程音视频数据、教学知识点数据）存在准确获取难度大，过
程信息之间的关系难以定量分析，因此，难以将教学过程数据进行分析并将价值信息反馈给教师。

高校普遍成立教师发展中心或教师工作处等部门，通过构建研究、培训、展示及应用“四位一体”教师发展保障体系，持续提高教师课程教学设计能力;通过对教师设立课堂教学专项研究，资助教师对所授课程进行设计研究，着力打造“精品课堂”;搭建教师交流、互助、资源整合和自我提升的平台，利用团队合作机制，将专家引领与团队互助相结合，助推教师教学能力提升。

3. 师德师风方面，高校普遍成立党委教师工作部，定期开展教师思想状况调研，准确把握教师思想动态，研究教师群体心理特点，有针对性地加强思想政治教育，实现优秀师风传统的传承和发展;引导教师加强自我修养，按照有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心的“四有”好老师标准要求自己。

尽管通过完善制度、改进管理和强调师德师风，一定程度上对教师教学能力有了改进，但仍然存在教师培养资源短缺、教师培训进修难以覆盖、培训成本高且效果不理想等问题。

因此，针对上述问题，本文提出了基于误差反馈的教师教学能力提升方法。

二、教学过程数据反馈模型
本研究通过教学过程源数据构建教学误差反馈模型，本节首先介绍教学主观数据的生成过程。

首先给出主观教学数据源生成过程中各个因子的说明，课程知识点指的是教师按照课程教学内容归纳出的主要知识点，课程评价指标指的是教学管理部门根据教学过程中学生、督导、教学管理人员、课程组所关注的教学审核点抽象出的指标，课程调查问卷指的是根据学生对每个知识点掌握程度所设计的问卷。

数据采集终端指的是小程序、APP等数据采集终端。

主观教学数据源主要由评价数据和问卷数据组合而成，其生成过程如图1所示。

图1展示了教学主观数据生成过程。

其中，课程评价指标主要包括学生评价、督导评价、教学管理人员评价、同课题组教师相互评价及认可教师的总结性评价。

通过学生评价可以获得教学过程中的课前评价、课中评价、考前评价和考后评价数据，督导评价可以获得校级督导和院级督导评价数据。

教学管理人员（校级领导、校级教学管理人员、院级教学管理人员）主要通过随机的方式对教师教学情况进行评价。

此外，教师通过课堂知识点设计调查问卷，该问卷根据不同阶段主要包括课前问卷、课中问卷、考前问卷及考后问卷。

针对不同阶段学生对知识点的掌握情况展开问卷调查。

最终通过数据采集终端获取评价数据和问卷数据，进而生成主观教学数据源。

主观数据源主要通过教师、学生和管理人员的主观判断获取，相对而言，客观数据源主要由测试数据和教学音视频数据进行提取，数据中不包含人的主观意识。

其生成过程如图2所示。

图2给出了教学客观数据的生成过程。

其中，课堂音视频数据指的是教师教学过程中的课堂音视频，知识图谱是指课堂音频数据的关键信息所生成的知识点关系图。

行为数据指的是教师、学生在课堂的各种动作的抽象。

从图2中可以看出，任课教师根据课程进度在不同时段对学生展开测试进而生成测试数据。

此外，通过对课堂中录制的音频数据进行转写、矫正来生成教学知识图谱，通过对课堂视频数据进行分析来提取学生抬头、到课、运动等情况的过程行为数据。

基于测试数据、行为数据和知识图谱，生成客观教学数据。

基于主观数据和客观数据的对比分析，本文提出了教学误差反馈模型，该模型的框架图如图3所示。

由图3可知，教学管理部门通过设计针对教学知识点的评价指标和问卷标准来提取主观数据，通过设计针对课题音视频数据的行为标准和知识图谱标准来提取客观数据。

基于主观数据和客观数据可以生成教学误差反馈报告。

从图3可以看出，教学误差反馈报告可以促进教师改进教学方法和优化评价指标;促使学生了解知识点的掌握情况进而改进学习方法;促进教学管理人员改进管理模式、完善音视频提取标准。

基于图1，2和3，本文给出了完整的教学误差反馈模型，基于该模型，通过主观数据和客观数据的对比分析，可以为教师展示直观的教学过程偏差，进而通过过程数据为教师提升教学能力提供保障。

此外，该模型可以为高校在制定新的教师培养方案、改进教学评价体系，优化教学管理水平提供借鉴。