哪些因素影响课堂教学质量？如何精准评价课堂教学效果？如何精准督导教师课堂教学？如何精准帮扶学习、就业、经济困难学生？传统的教学成效评价方式如何应对这些难题？如何更好地完成立德树人根本任务？

面对这些问题，西安交通大学给出了自己的答案：将大数据、人工智能等关键技术与教育教学创新融合，建成全国首个智慧学镇5G校园，自主研发支撑采评督帮“四精模式”的教学质量实时监测大数据平台，精准破解高校本科教学改革中普遍存在的数据精准采集难、课堂精准评价难、教师精准督导难、学生精准帮扶难四大难题，营造师生共同敬畏课堂、促进全面发展的“四精”育人新体系，以明确的应用场景+大数据技术，为传统教育教学领域赋能，助力高校更好地完成立德树人根本职责和使命。

多数据源集成 为课堂、师生“精准”画像

传统的人工管理方式难以掌握学生学习的真实情况，对教师的评价结果也存在时效性差、可信度低的问题，而且跨部门数据很难利用。西安交大本着“问题导向、平台驱动、机制创新、提质增效”的建设思路，以创建“技术—制度—管理—服务”协调联动的新机制为核心，运用大数据、人工智能、云计算、物联网等技术建成教学质量实时监测大数据平台，集成教务处、教师教学发展中心、学生处等校内多个部门的数据，并基于“互联网+教育”的改革思路，研制出“物联网+云计算”数据精准采集方法，研制与师生身份绑定的访问控制精准化实时数据采集技术，对学生身份精准识别，确保数据真实可信。

平台可以实时采集全校年均6028门次第一课堂的师生交流文本、视音频、评教等信息，以及学生成长的第二课堂数据，累计形成年数据总量约6PB的全口径、全覆盖的教学大数据，建立了学生教育教学过程数据实时采集机制，融合了教务、招生、就业等11个部门的14个业务系统47类数据，成功解决了数据来源广泛、共享困难、动态实时采集等难题。

全校已采集自2011年以来量表、文本、音视频等超5.1亿条教学质量大数据。依托这些数据，学校可以真实、准确、如“画像”般动态还原学生学习、社交、招生就业等情况，描摹出课堂教学的到课率、缺勤率，甚至每节课的抬头率，为学校人才培养、教学质量提升提供数据基础。

在西安交大众多师生的眼中，大数据平台不是一个冰冷的数据库，更像是一位“生活导师”。学生可以利用手机客户端随堂评教、实时查看评教结果；老师可以随时查看评教结果及建议，精准掌握自己的课堂教学成效，以此改进教学；督导专家可实时查看每门课程的课堂教学情况，并结合学生评教数据进行横向、纵向对比分析，为精准督导提供支撑。

个性化帮扶 特色建设推进教育改革

目前，通过大数据平台，西安交大每天各校区、教学楼、教室不同节次的学生到课率、缺勤学生的去向一目了然，精准回答了“学生喜欢上什么课、学生去哪儿了”等问题。同时，西安交大推行的“分类评测—多维排序—结果融合”评价方法，将课堂分为理论、实验、体育、艺术、医学见习5种类型，设计出与此匹配的评价指标。平台针对文本、数据、视音频数据，依据不同的模型和算法，挖掘反映课堂教学质量的细粒度特征，研制出多源多类评价密度分布的多维指标排序算法，最终识别出课堂教学中存在的问题。针对问题，采用现场点评、课后还原、约谈警示、递进培训、专家会诊等精准督导方式，进行指导纠正、名师培育，形成“评价、引导、反馈、提高”的督导闭环，为科学的教学质量评价和教师督导体系提供了“精准诊断”的依据。

在教学上，西安交大依托大数据平台，多部门协同制定出6项新制度，从中体现教风学风、绩效分配、职称晋升的价值导向，将评价结果作为主要依据，创建教务、学工等多部门协调联动的精准督导与帮扶机制。此外，西安交大建立专职督导团队，构建校、院、系三级立体交叉的督导机制，2011年7月成立教师教学发展中心，以大数据技术为依托，探索教学模式、教学方法的改革，不断改进教学方法，提高基础课程课堂教学质量。

在学生管理和帮扶上，西安交大基于大数据分析生成涵盖学业、社团、社交、消费、上网、作息六维特征的学生精准画像，发现问题及早介入。平台依据学生消费金额、恩格尔系数、家庭经济情况、致贫原因等26个指标，实现家庭经济困难学生的“精准认定、精准预警、精准帮扶”和全过程动态管理。

通过大数据平台对贫困生的隐性特征挖掘分析，西安交大有针对性地开展如温暖水果券、临时困难补助等“送温暖、送关怀”生活专项资助活动，针对贫困生普遍存在提高自信心、提升人际交往能力、明晰职业规划等发展性需求，通过推进“西迁精神新传人”培育计划、“综合能力提升”计划、“饮水思源·青春担当”计划等，多措并举深化资助育人内涵，实现资助工作“解困—育人—成才—回馈”的良性循环，让学生资助工作更有温度、更有智慧。

此外，大数据平台可以精准预测学生学业走势、识别行为异常等问题，便于学校及时实施教育引导。截至目前，西安交大采取启智立志、学业辅导、心理疏导等方式，精准帮扶学生1.3万余人次。

应用成效显著 发展前景可期

教学质量实时监测大数据平台运行多年来，在平台与机制的保障下，解决了精准采集、评价、督导、帮扶4个难题，真正实现课堂教学“经常抓、抓经常”，为提升教学质量、促进师生发展起到了以往人工方式难以企及的作用。学生到课率从2011年的74.18%增长到2020年的97.14%。2014年以前认定的教学事故中教师迟到的比例为75%，2016年下降为20%，2020年为零。2014年以来，教学评价后1%的教师共206名，经帮扶后，重返课堂教学效果评价优良达97%。不及格人数从2012年的18.51%下降到2020年的7.57%；具有网络沉溺等异常行为学生比例逐年降低，学生成绩优良比例、四级通过率、课程及格率等均有显著上升；面向精准扶贫，实现家庭经济困难学生的“精准认定、精准预警、精准帮扶”和全过程动态管理。教学质量实时监测大数据平台2017年获得陕西省教学成果奖特等奖，2018年获得国家教学成果奖二等奖。

作者单位：西安交通大学