技術(shù)支持下的課堂教學(xué)行為觀察方法探究*

王艷麗 程 云,2 王 鋒 童三紅 黃克斌

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技術(shù)支持下的課堂教學(xué)行為觀察方法探究*

王艷麗1程 云1,2王 鋒1童三紅1黃克斌1

（1．黃岡師范學(xué)院教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖北黃岡 438000；2．華中師范大學(xué)教育信息與技術(shù)學(xué)院，湖北武漢 430079）

在比較分析四類課堂教學(xué)行為編碼系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，文章從行為方式和行為主體兩個維度出發(fā)，構(gòu)建了新的課堂教學(xué)行為分析編碼系統(tǒng)，將課堂教學(xué)行為劃分為四大類16種；提出了“時間抽樣，動態(tài)補償”的教學(xué)行為樣本采集原則，并針對課堂教學(xué)行為的特殊情況制定了3個約束規(guī)則，用于指導(dǎo)課堂教學(xué)行為的觀察和記錄。在理論研究的基礎(chǔ)上，文章還研制了課堂教學(xué)行為采集與分析軟件，并通過應(yīng)用分析證明了所述方法的有效性。

課堂教學(xué)行為；教學(xué)觀察；分析；教學(xué)視頻

隨著教育信息化的推進，課堂教學(xué)環(huán)境不斷得到改善；而隨著課程改革的深入，教育研究者日益關(guān)注課堂的教學(xué)過程，并逐步深入課堂，探討師生的教學(xué)活動。然而，如何進行有效的教學(xué)分析？如何提高教學(xué)觀察的效率和質(zhì)量？怎樣才能使課堂教學(xué)行為的觀察方法得到廣泛應(yīng)用？本研究期望通過探究技術(shù)支持下的課堂教學(xué)行為觀察方法，對上述問題進行探討。

一技術(shù)支持下的課堂教學(xué)行為觀察

1 課堂教學(xué)行為

課堂教學(xué)主要由教師的教和學(xué)生的學(xué)這兩種活動組成，課堂教學(xué)行為可以看成是教師的教學(xué)行為和學(xué)生的學(xué)習(xí)行為的結(jié)合。教學(xué)行為的主體是教師，對象是學(xué)生，是主體為達成某種教學(xué)目標、對象為獲取某種能力而選擇采取的帶有支持性和指導(dǎo)性的行為總和；學(xué)習(xí)行為的主體是學(xué)生，是在教學(xué)行為的支撐下，主體選擇不同方式或手段為達成學(xué)習(xí)目標而采取行為的總和[1]。

2 現(xiàn)代教學(xué)理念對教學(xué)行為的影響

知識傳遞是傳統(tǒng)教學(xué)的主要任務(wù)，教師是課堂教學(xué)活動的主體；學(xué)生則處于被動接受的地位，自主性較弱。而在現(xiàn)代教學(xué)理念的指導(dǎo)下，課堂教學(xué)活動提倡以學(xué)生為中心、以促進學(xué)生的發(fā)展為目標、以創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)為重點，學(xué)生自主性更強[2]。若以自主性為橫軸、實踐性為縱軸，“教”與“學(xué)”關(guān)系便可分成一個由四個象限組成的二維平面，如圖1所示。其中，第Ⅱ、Ⅲ象限是自主性較弱的傳統(tǒng)教學(xué)，第Ⅰ、Ⅳ象限是自主性較強的現(xiàn)代意義上的學(xué)習(xí)。

圖1 “教”與“學(xué)”關(guān)系圖

圖2 教學(xué)行為平面圖

教學(xué)是一種結(jié)合知識與技能、融合理論與實踐的復(fù)雜的實踐活動，而創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)是現(xiàn)代教學(xué)的重點內(nèi)容，這就要求：①學(xué)生要有較強的自主性，通過教師的引導(dǎo)和啟發(fā)，采用開展實驗、獨立探究、合作學(xué)習(xí)、交流討論等方式，不斷得到新的發(fā)展，從而實現(xiàn)創(chuàng)新精神的培養(yǎng)目標；②教師要引導(dǎo)、鼓勵并促進學(xué)生多參與實踐性較強的學(xué)習(xí)活動，逐步提高學(xué)生的動手能力，最終達到提升學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)目標。隨著教育信息化的日趨深入，課堂教學(xué)必然呈現(xiàn)出一種從“教”走向“學(xué)”的發(fā)展趨勢。

3 基于視頻的課堂教學(xué)行為觀察方法

課堂教學(xué)觀察方法是指觀察者帶著明確的研究目的，憑借自身感官及相關(guān)輔助工具，直接或間接地從課堂教學(xué)情境中收集資料，并做相應(yīng)研究的一種教育科學(xué)研究方法[3]。在數(shù)字化課堂環(huán)境下，通過視頻再現(xiàn)課堂教學(xué)情景來間接獲取所需的觀察信息，具有對課堂干擾少、可回溯、提高課堂觀察的效率和質(zhì)量、利于教師專業(yè)發(fā)展等優(yōu)勢，日益得到廣泛應(yīng)用[4]。

二四類課堂教學(xué)行為編碼系統(tǒng)的比較分析

縱觀國內(nèi)外影響較大的教學(xué)行為分類系統(tǒng)，其基本思想主要來源于弗蘭德斯互動分析系統(tǒng)（FIAS）[5]、言語互動分類系統(tǒng)（VICS）[6]、基于信息技術(shù)的互動分析編碼系統(tǒng)（ITIAS）[7]和S-T分析[8]等四類典型編碼系統(tǒng)，對教學(xué)行為分析研究具有重要的指導(dǎo)和借鑒意義。

1 行為類別劃分情況

四類課堂教學(xué)行為編碼系統(tǒng)的行為類別統(tǒng)計情況如表1所示，可以看出師生行為所占比重較高。若從行為主體角度出發(fā)，ITIAS中思考問題、做練習(xí)、學(xué)生操縱技術(shù)、技術(shù)作用學(xué)生等四種行為可以歸為學(xué)生行為；教師操縱技術(shù)可以歸為教師行為，師生行為種數(shù)占所有行為種數(shù)的比率實際達94.4%。可見，師生是課堂教學(xué)活動的主體，圍繞師生的教學(xué)行為展開分析，基本就可以把握課堂的整體情況。

表1 四類課堂教學(xué)行為編碼系統(tǒng)的行為類別統(tǒng)計

2 行為分類情況分析

（1）行為類別劃分不完整，媒體環(huán)境研究不足

FIAS和VICS主要考察師生的言語行為，而忽略了很多有意義的其它行為，故行為類別劃分的不完整性是其最大的不足。此外，對各種媒體在教學(xué)中的應(yīng)用情況也沒有展開深入的研究。

（2）“重教輕學(xué)”趨勢明顯，行為劃分不均衡

FIAS產(chǎn)生于20世紀60年代，其以教為中心的教育理念占據(jù)絕對的主導(dǎo)地位，這對之后的分類系統(tǒng)產(chǎn)生了深遠的影響。FIAS主要關(guān)注教師行為，重視教師在課堂教學(xué)中的行為表現(xiàn)（有7個類別），而對學(xué)生行為的關(guān)注不夠（有2個類別），不利于真實地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。從整體上來看，這四類編碼系統(tǒng)呈現(xiàn)出明顯的“重教輕學(xué)”趨勢，師生行為的劃分并不均衡。

（3）行為劃分粗略，教學(xué)內(nèi)涵難被反映

FIAS對學(xué)生行為的劃分較為粗略（有2種），其涉及的沉寂或混亂行為只有1種。而沉寂或混亂行為具體的表現(xiàn)情形十分復(fù)雜，含義也各不相同。S-T的行為劃分也過于簡單，不能充分表現(xiàn)課堂教學(xué)生動豐富的意義（如S-S、T-T），難以體現(xiàn)過程性。同時，S-T也分割了師生的互動行為，如“T-S”可能有多種情況，若不做區(qū)分，必然會遺漏很多有用的信息，導(dǎo)致難以深入研究課堂教學(xué)的豐富內(nèi)涵。

（4）行為劃分具有模糊性，降低了采集數(shù)據(jù)的準確性

在FIAS、VICS中都存在表象相似的語言行為，極易混淆。觀察者在3秒內(nèi)要迅速判斷課堂教學(xué)行為的類別，并進行編碼和記錄，如果行為劃分模糊，既會增加觀察者判斷的難度，又會使得這一過程受觀察者的主觀因素作用，從而影響到最終采集數(shù)據(jù)的準確性。

（5）機械采樣操作難度大，易遺漏有效數(shù)據(jù)

FIAS及沿用其規(guī)則的分類系統(tǒng)要求觀察者每隔一定時間（如3秒）采集一個樣本，并進行編碼和記錄。觀察者既要牢記每類行為的操作定義和編碼，又要具備較強的行為類別鑒別能力，還要有很強的時間敏感性，并反應(yīng)迅捷，需在規(guī)定的時間內(nèi)迅速判斷行為類別、進行編碼和記錄，故操作難很大。另外，采用機械采樣方式，一方面可能導(dǎo)致記錄的一段連續(xù)數(shù)據(jù)序列為同一種行為，浪費不必要的精力；另一方面，如果行為轉(zhuǎn)換的時刻正好處于規(guī)定的間隔時間之內(nèi)，則該有效的行為數(shù)據(jù)就會被遺漏，必然會降低最終分析的準確性和科學(xué)性。

三課堂教學(xué)行為分析編碼系統(tǒng)的構(gòu)建

1 行為類別的劃分

在課堂教學(xué)中，眼神、體態(tài)、手勢等非言語行為一般屬于輔助性的教學(xué)行為，若逐一記錄，既增加了觀察和記錄的難度，又會對主要行為數(shù)據(jù)的記錄帶來一定的干擾。而教師的演示、板書、巡視等行為和學(xué)生的練習(xí)、實驗、思考等行為，都是具體的行為方式。為區(qū)別于非言語行為的概念，可將課堂教學(xué)行為劃分為言語行為和活動行為兩大類。另外，考慮到參與教學(xué)活動的主體是教師和學(xué)生，依據(jù)行為主體對象，又可將課堂教學(xué)行為劃分為教師行為和學(xué)生行為兩大類。綜合考慮行為方式和行為主體的不同，可把課堂教學(xué)行為劃分為教師言語行為、教師活動行為、學(xué)生言語行為和學(xué)生活動行為等四大類[9]，教學(xué)行為平面分布如圖2所示。

教學(xué)活動的實施，最終在教和學(xué)的行為上得以具體體現(xiàn)。在學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力培養(yǎng)的過程中，學(xué)生若想獲得更大的自主性，就需要教師轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，增加學(xué)生行為在課堂教學(xué)活動中的比重，理解學(xué)生行為方式的多樣性，并為學(xué)生創(chuàng)造更多的實踐機會。

2 編碼系統(tǒng)的建立

根據(jù)課堂教學(xué)行為的具體表現(xiàn)形式，從行為方式和行為主體兩個維度出發(fā)，可把教學(xué)行為分為四大類共16種情況[10]。為便于后期數(shù)據(jù)記錄與處理，本研究分別用16個阿拉伯?dāng)?shù)字（1~16）對16種教學(xué)行為進行編碼，具體情況如表2所示。

3 觀察和記錄行為編碼的標準

（1）教學(xué)行為樣本采集原則

在具體的教學(xué)行為觀察過程中，教學(xué)行為樣本采集依據(jù)“時間抽樣，動態(tài)補償”的原則，根據(jù)編碼系統(tǒng)規(guī)定的標準，依次記錄課堂教學(xué)的行為數(shù)據(jù)，最終形成關(guān)鍵行為數(shù)據(jù)序列。

表2 課堂教學(xué)行為編碼表

其中，“時間抽樣”是指以時間為維度進行離散抽樣。教學(xué)過程是一個連續(xù)的系統(tǒng)，但要采集連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)既困難，也無必要，故只需采集某些時刻的關(guān)鍵行為數(shù)據(jù)——以課堂教學(xué)開始的時刻為基準，依據(jù)編碼系統(tǒng)標準，記錄下此時刻樣本點的行為編碼數(shù)據(jù)；當(dāng)教學(xué)行為有轉(zhuǎn)換時，記錄下該時刻的樣本點數(shù)據(jù)，直到教學(xué)結(jié)束。“動態(tài)補償”則指以采集的關(guān)鍵行為數(shù)據(jù)為基準，根據(jù)數(shù)據(jù)分析需要，動態(tài)補償兩個行為間隔之間的樣本點數(shù)據(jù)，生成新的教學(xué)行為序列。

（2）特殊情況的約束規(guī)則

課堂教學(xué)雖有一定的模式可循，但具體的課堂教學(xué)活動卻千變?nèi)f化，因此針對課堂教學(xué)行為的一些特殊情況，有必要制定約束規(guī)則，以保障最終采集的數(shù)據(jù)的科學(xué)性和準確性。

①約束規(guī)則1：有語言時，語言優(yōu)先；無語言時，誰主導(dǎo)誰優(yōu)先。具體來說，當(dāng)教學(xué)活動過程中有語言時，以言語活動行為作為主要的判斷依據(jù)；當(dāng)沒有言語行為時，遵循“誰主導(dǎo)誰優(yōu)先”的基本規(guī)則，即依據(jù)主導(dǎo)課堂教學(xué)活動的主體來判斷教學(xué)行為類別。

②約束規(guī)則2：不同行為，行為類別優(yōu)先；同類行為，行為主體優(yōu)先。具體來說，當(dāng)行為種類不同時，以行為類別作為優(yōu)先判斷依據(jù)；如果是同一類行為，但行為主體不同，則以行為主體作為優(yōu)先判斷依據(jù)，其判斷以兩個關(guān)鍵行為樣本。

③約束規(guī)則3：同條件下，學(xué)生優(yōu)先。受以教為主的教育理論的長期影響，學(xué)生在一定時期內(nèi)仍處于“弱勢地位”。為保證學(xué)生有效行為數(shù)據(jù)的充分采集，在同一條件下，當(dāng)師生行為同時出現(xiàn)時，應(yīng)遵循學(xué)生行為優(yōu)先的規(guī)則進行采集統(tǒng)計；當(dāng)既無語言又無明顯活動行為時，則將此行為優(yōu)先判斷學(xué)生行為。

（3）數(shù)據(jù)采集方法的有效性實驗

以S-T分析法的教學(xué)行為分類標準為依據(jù)，本研究選取了2個課堂教學(xué)視頻樣本（樣本1為大學(xué)本科的計算機課程、樣本2為小學(xué)語文課）進行數(shù)據(jù)采集實驗。每個教學(xué)視頻樣本均運用2種方法進行數(shù)據(jù)采集：方法一為機械采樣（如間隔30秒），方法二為“時間抽樣，動態(tài)補償”。采集的2個教學(xué)視頻樣本的行為個數(shù)分別如下：方法一為91、80，方法二則為37、271。

通過分析可知，樣本1基本按照“教師講授—學(xué)生操作練習(xí)—教師講授—學(xué)生操作練習(xí)……”的流程展開教學(xué)，常出現(xiàn)一種行為持續(xù)一段時間的情況。在樣本1中，運用方法一采用間隔30秒的機械采樣時，雖記錄了一系列樣本點，但采集的行為數(shù)據(jù)都是一種行為；而方法二只采集了有行為轉(zhuǎn)換發(fā)生的關(guān)鍵行為。因此，樣本1中運用方法二采集的行為個數(shù)必然少于方法一。

在樣本2中，師生間的對話非常多，交互頻率很高，且很多行為持續(xù)時間較短，運用方法一采樣時，處于兩個30秒間隔之內(nèi)的關(guān)鍵行為數(shù)據(jù)就有可能會丟失；而方法二可以把每個關(guān)鍵行為都記錄下來。因此，樣本2中運用方法二采集的行為個數(shù)遠大于方法一。

若將連續(xù)出現(xiàn)的同一種教學(xué)行為只視作一個有效教學(xué)行為，用表示所采集的行為個數(shù)，表示有效行為個數(shù)，表示有效行為所占的比率（即與的比值），則所得結(jié)果如表3所示。

表3 兩種方法采集的教學(xué)行為數(shù)據(jù)統(tǒng)計表

對于課堂教學(xué)交互頻率不是很高、單個行為持續(xù)時間較長的樣本（如樣本1），方法一采集的樣本點數(shù)較多，但多為冗余數(shù)據(jù)；方法二采集的樣本點數(shù)較少，但都是關(guān)鍵的有效行為數(shù)據(jù)，因此，方法二可以降低樣本采集的難度。對于課堂教學(xué)交互頻率較高、單個行為持續(xù)時間較短的樣本（如樣本2），方法一采集的數(shù)據(jù)遺漏了大量關(guān)鍵行為數(shù)據(jù)，且仍存在冗余數(shù)據(jù)；而方法二采集的樣本點數(shù)較多，但仍都是關(guān)鍵的有效行為數(shù)據(jù)，因此，方法二還可以提高樣本采集的精度。綜上所述，方法二的數(shù)據(jù)采集方式要優(yōu)于方法一。

四課堂教學(xué)行為采集與分析軟件的開發(fā)

1 軟件的設(shè)計與開發(fā)

為便于操作，本研究開發(fā)了課堂教學(xué)行為采集與分析軟件（下文簡稱“軟件”）來進行數(shù)據(jù)采集。軟件中除了設(shè)置播放、暫停等輔助性工具，每種教學(xué)行為對應(yīng)一個操作按鈕，如圖3所示。觀察者若想對某種行為進行采樣記錄，只需點擊一下對應(yīng)的按鈕，即可快速進行數(shù)據(jù)采集。與此同時，軟件會記錄下當(dāng)前時刻的時間數(shù)據(jù)和行為類型數(shù)據(jù)，自動完成編碼。用戶完成行為觀察和數(shù)據(jù)采集后，可依據(jù)需求保存數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)進行分析。

圖3 教學(xué)行為數(shù)據(jù)采集界面

2 軟件的功能特點

①降低了課堂教學(xué)行為觀察的難度。軟件提供多種方式對教學(xué)內(nèi)容進行精確定位，只需點擊對應(yīng)按鈕即可自動完成數(shù)據(jù)的采集與編碼，因而大大降低了課堂教學(xué)行為觀察的難度，有效提高了行為數(shù)據(jù)采集的準確性和采集效率。

②簡化了數(shù)據(jù)處理過程。基于教學(xué)行為數(shù)據(jù)信息，軟件可自動統(tǒng)計和分析，并以多種方式呈現(xiàn)結(jié)果，用戶根據(jù)需要進行分析和解釋即可。

③數(shù)據(jù)輸入與導(dǎo)出多樣化。數(shù)據(jù)的輸入可以基于視頻進行采集，也可以將已有數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入使用。數(shù)據(jù)導(dǎo)出時，教學(xué)行為采集與編碼數(shù)據(jù)保存在一個XML文件中，依據(jù)分析需求，可自動轉(zhuǎn)換為FIAS、S-T等行為序列；教學(xué)行為采集與分析數(shù)據(jù)則可導(dǎo)出為TXT、Excel等格式。

五結(jié)束語

教師通過課堂觀察去分析課堂中的教學(xué)活動，有助于教師的專業(yè)發(fā)展，從而有效提高教育教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生將獲得更多提升[11]。本研究希望通過探索技術(shù)支持下的課堂教學(xué)行為觀察方法，并設(shè)計相關(guān)的輔助性軟件，以降低課堂教學(xué)行為觀察的難度，提高課堂教學(xué)行為觀察的效率和質(zhì)量，使研究者能專注于課堂教學(xué)行為分析，促進教師的專業(yè)發(fā)展，帶動教育教學(xué)質(zhì)量的提升。

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編輯：小米

Exploring the Observation Method of Technology-enabled Classroom Teaching and Learning Behaviors

WANG Yan-li1CHENG Yun1,2WANG Feng1TONG San-hong1HUANG Ke-bin1

Based on the comparative analysis of four typical coding systems for classroom teaching and learning behaviors, this paper constructed new coding system from two aspects of behavioral pattern and behavior agent. The new conding system divided classroom teaching and learning behaviors into 4 categories of 16 kinds, proposed the sample principle of “time sampling, dynamic compensation”, and formulated three constraint rules aiming at special situations in classrrom teaching behaviors. The standards and rules were regarded as a guide to observe and record the teaching and learning behaviors. Based on theoretical research, this paper developed a software to collect and analyze the behaviors, and proved the effectiveness of this method through the application analysis.

classroom teaching and learning behaviors; classroom observation; analysis; instructional video

G40-057

A

1009—8097（2016）09—0039—07

10.3969/j.issn.1009-8097.2016.09.006

本文為國家自然科學(xué)基金項目“數(shù)字化課堂環(huán)境下教學(xué)行為分析及優(yōu)化策略研究”（項目編號：71603098）、全國教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2013年度教育部青年課題“基于視頻內(nèi)容分析的課堂教學(xué)評價研究”（項目編號：ECA130373）、湖北省教育廳科技創(chuàng)新團隊項目“基于云計算的數(shù)字化教育資源共享關(guān)鍵技術(shù)研究”（項目編號：T201312）、湖北省教育廳科學(xué)技術(shù)研究計劃優(yōu)秀中青年人才項目“公共服務(wù)模式下數(shù)字視音頻資源共享及其權(quán)益保護機制研究”（項目編號：Q20132905）、湖北省教育廳人文社會科學(xué)研究項目“新媒體環(huán)境下的大學(xué)生微學(xué)習(xí)研究”（項目編號：15Q238）的階段性研究成果。

王艷麗，講師，碩士，研究方向為教育技術(shù)基本理論與應(yīng)用，郵箱為wylccnu@126.com。

2016年2月21日