課堂教學(xué)行為分析方法

劉清堂 何皓怡 吳林靜

一、傳統(tǒng)課堂教學(xué)環(huán)境階段

此階段的課堂教學(xué)行為分析方法研究多集中于分析量表的編制，觀察者基于相關(guān)量表對課堂中的教學(xué)行為進(jìn)行手工編碼記錄，再進(jìn)行計(jì)算分析。學(xué)者Anderson對幼兒教師與兒童的交互行為進(jìn)行研究，研制出了觀測幼兒教師在教學(xué)過程中的支配行為和民主行為的量表，并對兩種行為進(jìn)行計(jì)算比較。弗蘭德斯互動分析系統(tǒng)（FIAS）將課堂中教師和學(xué)生的言語行為分為教師言語、學(xué)生言語、靜止或混亂三大類共10個(gè)維度，觀察人員選擇適當(dāng)?shù)拇a記錄下師生的言語互動行為，形成互動分析矩陣，該方法為教師進(jìn)行教學(xué)反思提供了支持。S-T分析方法將課堂教學(xué)行為分為學(xué)生（S）行為和教師（T）行為兩類，通過觀察課堂教學(xué)過程，以一定時(shí)間間隔進(jìn)行采樣、編碼，形成S-T時(shí)序數(shù)據(jù)，繪制S-T曲線并計(jì)算確定課堂教學(xué)模式。

二、信息化教學(xué)環(huán)境階段

隨著信息技術(shù)特別是多媒體技術(shù)的發(fā)展，給課堂教學(xué)帶來了更為豐富的媒體展示和信息交互，同時(shí)也帶動了課堂教學(xué)行為分析新方法和新工具的產(chǎn)生和應(yīng)用。為適應(yīng)信息化教學(xué)環(huán)境下的課堂教學(xué)行為分析，學(xué)者們設(shè)計(jì)了融入信息技術(shù)特征的編碼系統(tǒng);同時(shí)，課堂教學(xué)行為分析軟件的開發(fā)和引入，有效提升了分析的效率。學(xué)者顧小清等基于弗蘭德斯互動分析系統(tǒng)，增加了師生與技術(shù)互動的維度，設(shè)計(jì)了基于信息技術(shù)的互動分析編碼系統(tǒng)（ITIAS）。穆肅等結(jié)合信息技術(shù)課堂中師生教學(xué)行為的特點(diǎn)，提出了課堂教學(xué)行為分析系統(tǒng)（TBAS）及系列分析方法。李靜等利用NVIVO軟件，以信息化教學(xué)環(huán)境下的授課視頻為研究對象，基于質(zhì)性分析的視角對課堂教學(xué)行為進(jìn)行研究。王艷麗等開發(fā)了課堂教學(xué)行為采集與分析軟件，提高了數(shù)據(jù)采集和分析的效率。

三、智慧教室階段

智慧教室環(huán)境下，為自動化和智能化的采集和分析數(shù)據(jù)創(chuàng)造了條件，研究者們基于多源數(shù)據(jù)及智能算法，從多種教學(xué)行為切入開展識別模型的構(gòu)建及分析方法研究，進(jìn)一步豐富了課堂教學(xué)行為分析的內(nèi)容和方法，同時(shí)分析的效率也得到了極大提升。學(xué)者Liu等利用移動腦波傳感器采集學(xué)習(xí)者的腦電信號，采用支持向量機(jī)分類器分析計(jì)算腦電特征并判斷學(xué)習(xí)者的注意力情況取得了較高的準(zhǔn)確率，這為教師的實(shí)時(shí)教學(xué)干預(yù)提供了支持。學(xué)者Whitehill等開發(fā)了自動化的課堂學(xué)習(xí)參與度識別器，該工具采用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法實(shí)現(xiàn)了對學(xué)習(xí)者面部表情的自動采集和計(jì)算，推斷出學(xué)習(xí)者的參與度情況，以增強(qiáng)教師對學(xué)習(xí)者參與度的瞬時(shí)感知。韓麗等建立了認(rèn)知行為與學(xué)生頭部姿態(tài)及面部表情行為的特征關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于人臉檢測與表情分析的課堂教學(xué)評價(jià)系統(tǒng)，分析與評價(jià)了學(xué)生對課堂教學(xué)的關(guān)注度、參與度以及活躍度。曹曉明等采用深度學(xué)習(xí)的方法，融合多模態(tài)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了學(xué)生學(xué)習(xí)參與度識別模型。

綜上所述，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，課堂教學(xué)行為分析技術(shù)正走向自動化和智能化，這使得課堂教學(xué)評價(jià)的常態(tài)化和規(guī)模化成為可能，為課堂教學(xué)規(guī)律的研究和學(xué)習(xí)本質(zhì)的探尋提供了強(qiáng)有力的支持。