醫學院校公體課教學過程熵的量化分析

牛建軍，王楓林，華立平

(泰山醫學院，山東 泰安271016)

●論著

醫學院校公體課教學過程熵的量化分析

牛建軍，王楓林，華立平

(泰山醫學院，山東 泰安271016)

文章以教學過程為切入點，依據VICS分類系統對體育教學行為分為14項，運用信息熵原理對其進行量化分析，結果顯示：14項語言行為分布基本合理且較均勻，課堂變量隨機性大，課堂教學形式靈活；體育課信息熵為Hi=2.13，表明本次課具有較高知識信息量和知識傳輸量，冗余度較小，說明本次課具有較高知識傳輸率。

信息熵；教學行為；教學語言；冗余度；VICS

熱力學第二定律被稱為文學中的莎士比亞，它提出的熵概念及熵原理早已廣泛應用于信息學、生物學、經濟學、社會學、教育學等領域并取得了豐碩成果。體育教學過程是教師與學生之間以語言和肢體進行信息傳遞的過程，如果把這個過程看作是一個系統，這與信息論中通信系統的框架圖“信源—信道—信宿”就十分相似。體育教學過程的信息熵就是表征信源的平均不確定性，學生得到的信息量就是解除這種不確定度的。本文運用信息熵理論對體育教學的過程中諸因素、變量進行量化分析和評價，以對教學過程實施有效控制，確保體育教學客觀、合理、科學實施。

一、研究對象

以泰山醫學院大學二年級籃球公開課為研究對象，對90分鐘教學過程中師生互動行為信息實施觀察、記錄、分析。

二、研究方法

1.錄像法。運用三臺4K數碼錄像機FDR-AXP55對整個教學過程實施全方位、多角度視頻錄制，并通過采集卡和movemaker將其轉化為計算機視頻文件；對該視頻采用樣本時間為20秒，即每隔20秒記錄1次教學行為的方式分類，共采取148個樣本數據。

3.數理統計。運用Excel 2007對獲得數據進行整理、分析，得出客觀結果。

三、體育教學過程的量化分析

1.基于VICS原理體育教學行為分類。我們在對教學活動中師生之間教與學行為進行分類時，很多學者提出了自己分類系統，其中在國內影響更為廣泛的是VICS(Verbal Interaction Category System)。本文結合體育教學過程特點，依據VICS分類系統，集結10名教學經驗豐富的教師，利用集合意見法收集教學過程師生教與學行為，再通過聚類分析法對行為進行分析、綜合、整理，最終形成14種行為類型(見表1)。

表1 基于VICS的原始分類系統

2.體育教學過程數據分析。對獲取視頻以20秒為時間單位進行樣本采集，共采集樣本數據148個，對獲取樣本數據運用SPSS進行整理分析，結果如下(見表2)。

表2 各種語言行為發生的概率

3.圖解概率分析。經過對獲得數據采集處理，運用Excel將體育教學過程師生語言行為歸類分析，得到各行為概率分布圖(見圖1、圖2)。

4.教師與學生行為相關性分析。利用信息熵分析法對教師和學生兩個變量之間的關系進行討論，假設教師行為語言為x，學生行為語言為y，以兩個變量的相關因素關系決定信息系數α。由于體育教學過程中，教師為主導，學生為主體，教師的行為對學生行為有著十分重要的影響，故可

圖1 師生活動數據表

圖2 教學過程師生語言行為數據表

四、結論與分析

1.熵的量化分析。教育是一個信息系統，教學過程就是一種信息傳遞和處理過程。本次體育課實際信息熵為H=2.13，余冗度r=44.68%，課堂活動類型為14項。依據信息熵計算公式，若14項的發生概率相等時，得到最大信息熵Hmax=3.85bit。根據熵的意義，課堂實際信息熵為2.13，教學信息熵略小于最大值，表明本次體育課具有較高的知識信息量和知識傳輸量。

2.課程結構分析。從獲得系統分類來看，本分類系統基本采用了VICS分類理念，從教師和學生兩個維度出發，結合體育教學自身特點，將教學過程中師生發生的語言與行為概括為14個方面。本次教學過程內容類型劃分和活動項目設置嚴謹合理，能滿足體育課程總體目標多方面要求，為體育課程結構形成多變的序變可能和靈活的序變機制提供基礎。同時，各個方面能很好地描述師生在教學內容、教學階段、教學組織等方面的言行，各部分能相互協調、形成一個有機整體，不僅沒有功能沖突，而且能產生“非加和性”，能最大限度實現功能耦合，能很好地表述和評價本次體育課教學過程。

3.教學過程分析。體育教師語言行為比例為58.77%，學生語言行為比例為33.11%，教師的語言行為比例略高于學生，充分體現了本次體育課“以人為本”教育理念，尊重人文精神和價值判斷，符合體育教學目標要求。從教師維度分析，教師維度包括教師講解示范、提示、提問、指導和教師評價6項指標。教師講解示范比例最高為18.24%，這也是當前教師普遍采用的教學手段。按照《現代漢語詞典》中解釋，“指導”即“指點引導”或“指示教導”[2]。從其語義來看，“指導”行為本身體現出明顯的主動性、規約性和建設性。指導與糾偏為11.49%，說明教師在教學過程中重“指點引導”而少些權威的、強制的語言行為，教師不再是知識的呈現者、知識權威的象征，而是學生建構知識的合作者、幫助者和引導者。從學生維度分析，學生語言行為比例為33.11%，表明學生在本次體育課教學的過程中其積極性和主動性得到充分的體現，學習主體地位得以充分肯定。在本次教學設計中，教師在教學內容選擇上充分考慮學生的可接受性，考慮學生的興趣和愛好，符合學生心理和生理發展年齡特征。教師試圖誘導學生從原有的知識經驗中生長新知識經驗，讓學生通過有效的動作強化刺激形成對運動技能的掌握。在所有指標中，學生練習這項指標占有比例為20.95%，為所有指標之最，體現了本次教學采用學生練習為主要掌握運動技能的練習方法。

4.存在問題分析。本次課教學目標的設計沒有脫離傳統目標設計的窠臼，體現在重生物性和科學性、輕人文性的現象仍存在，整個體育教學過程強調學生對知識與技能掌握，缺乏向學生傳授體育、健康、安全知識，缺乏培養學生良好品德和心理品質及社會交往能力，帶有機械主義色彩。

五、結束語

體育教學過程是一種特殊的信息傳遞和處理的過程，也是一個概率系統。將信息熵原理運用到體育教學過程中可以改變傳統評價重結果輕過程的局面。將教師和學生在教學過程中的言行進行數據化處理能夠客觀反映教師在教學過程中存在的問題和不足，對于教師進行自我教學反思，對自己的教學行為作出針對性調整具有指導作用。

[1]李萬春,朱云東，劉朝麗.基于信息熵的課堂教學過程量化評價模型[J].電化教育研究，2009(1)：99-102.

[2]中國社會科學院語言研究所詞典編輯室編．現代漢語詞典[M]．北京：商務印書館，1996.

G642.0

A

1002-1701(2017)06-0011-02

2016-05

牛建軍，男，碩士，講師，研究方向：體育教育。

泰山醫學院教育教學研究課題。

10.3969/j.issn.1002-1701.2017.06.006