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)行為進行手工編碼記錄,再進行計算分析。學(xué)者Anderson對幼兒教師與兒童的交互行為進行研究,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,并對兩種行為進行計算比較。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,以一定時間間隔進行采樣、編碼,形成S-T時序數(shù)據(jù),繪制S-T曲線并計算確定課堂教學(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)計了融入信息技術(shù)特征的編碼系統(tǒng);同時,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,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,進一步豐富了課堂教學(xué)行為分析的內(nèi)容和方法,同時分析的效率也得到了極大提升。學(xué)者Iau等利用移動腦波傳感器采集學(xué)習(xí)者的腦電信號,采用支持向量機分類器分析計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,這為教師的實時教學(xué)干預(yù)提供了支持。學(xué)者WhitehiU等開發(fā)了自動化的課堂學(xué)習(xí)參與度識別器,該工具采用機器學(xué)習(xí)的方法實現(xiàn)了對學(xué)習(xí)者面部表情的自動采集和計算,推斷出學(xué)習(xí)者的參與度情況,以增強教師對學(xué)習(xí)者參與度的瞬時感知。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)評價系統(tǒng),分析與評價了學(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)的探尋提供了強有力的支持。
(節(jié)選自《中國電化教育》2019年第9期)