基于视频的课堂教学行为分析方法研究
发布时间：2020-01-24 23:46
【摘要】：随着教育信息化的不断推进,信息技术与教育教学的融合日益深入,如何利用信息技术手段促进课堂教学行为分析方法与技术的革新,已成为教育信息化进程中亟待解决的问题之一。课堂教学作为我国正式教育的主要形式,在教育信息化的大背景下,借助信息技术手段革新课堂教学行为分析方法,通过课堂教学行为分析提升教师的教学、分析与评价能力,进而有效促进教学活动的开展、提升教学效率和教学质量,具有重要的研究意义。本文以课堂教学行为为研究对象,从基于视频的课堂教学行为观察与分析的视角来研究课堂教学行为,以课题研究工作为基础,通过查阅与分析相关文献,对基于视频的课堂教学行为分析方法进行了深入研究,主要包括：(1)基于视频的课堂教学观察方法与技术研究；(2)课堂教学行为分析编码系统的构建；(3)课堂教学行为分析模型研究；(4)课堂教学行为分析方法研究；(5)课堂教学行为分析系统的实现与应用研究。在以上研究的基础上,本文取得的研究成果主要体现在以下几个方面：首先,通过探索课堂教学行为分类体系和分析方法,充实了已有的课堂教学分析与评价的理论和方法。论文针对FIAS、VICS、ITIAS、S-T分析等四种典型的影响较大的课堂教学行为编码系统进行了比较分析,针对相关编码系统中存在的不足之处,依据行为主体(教师和学生)和行为活动方式(言语行为和活动行为)的不同,将课堂教学行为划分为教师言语行为、教师活动行为、学生言语行为和学生活动行为四大类别。每个类别中又包含了4种具体的行为表现形式,共计16种行为,分别用十六个字符进行编码。根据课堂教学行为观察与分析的需要,制定了教学行为观察和记录的标准,并针对课堂教学行为的特殊情况制定了三个约束规则,用于指导课堂教学行为的观察和记录。其次,提出了“课堂教学行为云”模型的概念,利用云模型获得评价前的相关属性参数,为教学评价的开展提供量化依据。具体包括以下几个方面：(1)课堂教学行为编码系统建立的基础上,提出了课堂教学行为云模型的构建方法,确立了云模型的基本属性及静态、动态特性；(2)分析了云模型在课堂教学应用中潜在的问题,针对不足之处,通过数据的标准化处理、多级评分机制的建立、云片结构的优化等手段提出了模型优化的方法；(3)提出了云模型的面积、周长、重心、离散系数等关键属性的参数计算方法,为课堂教学行为的量化分析与评价奠定基础。第三,基于课堂教学行为云模型,提出新的课堂教学行为分析与评价方法。(1)研究了行为占有率、云的基本属性、迁移矩阵、行为时序列分析等方法,可对课堂教学行为整体分布情况进行分析；(2)以课堂教学行为云的面积和周长属性作为教师综合掌控水平评价值H的特征向量,建立了评价函数,可用于对教师课堂教学行为综合掌控水平的评测；(3)综合考察行为主体(教师、学生)与行为方式(言语、活动)两个轴间的关联性,将教学分为五种不同的教学模式：讲授型、对话型、练习型、活动型和混合型,给出了这五种不同的教学模式的区域分布示意图及取值参考范围,为课堂教学模式的判定建立了量化评价机制;(4)对课堂教学行为云的迁移的涵义进行了探讨,并依据时齐马尔柯夫链具有平稳转移概率和遍历性的特点,研究了课堂教学行为云迁移过程中的极限状态估测方法,为教师课堂教学行为方面的专业发展估测提供了一种新的方法；(5)探讨了课堂教学行为交互深度分析方法,对同一问题的交互深度、同一主题的交互深度及整节课的整体交互深度三种情况进行了详细的分析,提出了交互深度测量方法。最后,在前文研究工作的基础上,设计并实现了课堂教学行为分析系统,并以已有的村镇教育资源配置与远程服务平台中的教学视频为基础,构建了课堂教学视频样本库,对系统进行了应用研究。通过实证研究,验证了本系统的有效性和实用性。同时,与其它分析方法进行了比较分析,应用表明,本文提出的课堂教学行为分析方法不仅能够实现FIAS、S-T等分析方法的功能,分析出的结果与已有的方法具有相似的结果,而且能够对课堂教学行为进行更为全面、深入的分析,在可视化呈现方面也具有明显优势。
【图文】：
云的凡何中也为原点，某一种行为的得分值为半径，相领两种斤为的夹角（ＴＴ／８）为圆必逡逑角，按顺时针方向绘制一个圆也角为ｎ巧的扇形，可将扇形作为一个云片。同理，绘制按照相逡逑同的方法依次绘制其它１５个云片，最终可Ｗ得到一个由扇形云片组成的云。图４．１４所示的是逡逑由四种行为组成的部分扇形云片的示意图。逡逑Ｉ逡逑图４．１４部分扇形五片结构示惠图逡逑将Ｈ角形云片转换为扇形云片后，由于扇形的圆屯、角一定，扇形云片的面积与弧长只同扇逡逑形的半径相关，也即只与一类巧为的得分值相关。应样，即使行为类别排序发生变化，也不会逡逑影响扇形云片及周长的计算，从而保证了云的面积和周长的数值的唯一性，为后续基于云jk型逡逑的课堂教学行为的分析与评价奠定基础。逡逑４．４主要属性参巧的估计逡逑＂课堂教学行为云＂的主要属性有面积、周长、重也、半径、极差、离散系数等。其中，逡逑k胃霭刖队朊恐中形牡梅种狄灰欢杂Γ芍苯拥贸觯患羁捎勺畲蟀刖都跞プ钚“刖跺义希ǎ遥恚幔簦遥恚椋睿┲苯拥贸觯糜诒硎拘形朔植记榛渌父鍪粜圆问蛐枰诿恐中形义系梅值幕∩希柚欢ǖ姆椒ㄍü扑愕玫健ｅ义希矗矗泵婊义细慕蟮脑朴缮刃卧破钩
本文编号：2572823
【图文】：
云的凡何中也为原点，某一种行为的得分值为半径，相领两种斤为的夹角（ＴＴ／８）为圆必逡逑角，按顺时针方向绘制一个圆也角为ｎ巧的扇形，可将扇形作为一个云片。同理，绘制按照相逡逑同的方法依次绘制其它１５个云片，最终可Ｗ得到一个由扇形云片组成的云。图４．１４所示的是逡逑由四种行为组成的部分扇形云片的示意图。逡逑Ｉ逡逑图４．１４部分扇形五片结构示惠图逡逑将Ｈ角形云片转换为扇形云片后，由于扇形的圆屯、角一定，扇形云片的面积与弧长只同扇逡逑形的半径相关，也即只与一类巧为的得分值相关。应样，即使行为类别排序发生变化，也不会逡逑影响扇形云片及周长的计算，从而保证了云的面积和周长的数值的唯一性，为后续基于云jk型逡逑的课堂教学行为的分析与评价奠定基础。逡逑４．４主要属性参巧的估计逡逑＂课堂教学行为云＂的主要属性有面积、周长、重也、半径、极差、离散系数等。其中，逡逑k胃霭刖队朊恐中形牡梅种狄灰欢杂Γ芍苯拥贸觯患羁捎勺畲蟀刖都跞プ钚“刖跺义希ǎ遥恚幔簦遥恚椋睿┲苯拥贸觯糜诒硎拘形朔植记榛渌父鍪粜圆问蛐枰诿恐中形义系梅值幕∩希柚欢ǖ姆椒ㄍü扑愕玫健ｅ义希矗矗泵婊义细慕蟮脑朴缮刃卧破钩
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