王阿習 余勝泉 陳玲

摘要：線上線下相結合的課堂觀察活動具有跨越時空、支持大規(guī)模協(xié)同等優(yōu)勢，已成為促進中小學教師專業(yè)發(fā)展的重要活動。但是，其在應用中存在突出問題，如難以從大量非結構化的多源反饋數(shù)據(jù)中及時發(fā)現(xiàn)教師集體共識信息，難以精確診斷與改進教學問題，難以實現(xiàn)教師同伴之間互助學習。為解決上述問題，該研究依據(jù)觀察學習理論與學習分析技術，構建了包含課堂觀察活動全過程數(shù)據(jù)采集、多元分析、可視化反饋報告、社會知識網(wǎng)絡自動推薦、精準改進等要素的課堂觀察多元分析與改進模型，并開發(fā)了支撐系統(tǒng)。研究結果表明該模型實現(xiàn)了對教師教學知識技能、觀察參與行為與情感狀態(tài)的及時診斷，能夠推動課堂觀察向數(shù)據(jù)驅動的科學決策與精準改進轉變，實現(xiàn)觀察者與被觀察者的協(xié)同發(fā)展。

關鍵詞：數(shù)據(jù)驅動；課堂觀察；多元分析；觀察學習；社會知識網(wǎng)絡

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

* 本文系教育部人文社會科學青年項目“基于文本情感識別的教師教學問題智能診斷與改進研究”（項目編號：20YJC880088）、北京聯(lián)合大學教育科學研究課題“基于社會知識網(wǎng)絡的U-S協(xié)同課例研究活動設計”（課題編號：Jk202003）階段性研究成果。

隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與學習分析等技術的快速發(fā)展與普及應用，線上線下相結合的混合式課堂觀察活動（又稱為聽評課），因其能夠跨越時空障礙、支持大規(guī)模協(xié)同、便于教師智慧共建共享等而成為促進教師專業(yè)發(fā)展的重要活動。同時，中共中央、國務院于2018年發(fā)布的《關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》，指出要轉變教師培訓方式，推動信息技術與教師培訓的有機融合，實行線上線下相結合的混合式研修[1]。教育部于2019年發(fā)布的《關于加強和改進新時代基礎教育教研工作的意見》，提出要創(chuàng)新教研工作方式，積極探索信息技術背景下的教研模式改革，提升教研工作的針對性與有效性[2]。然而，高效開展教研活動的先決條件是精確診斷教師教學中存在的關鍵問題、發(fā)現(xiàn)教師專業(yè)發(fā)展需求。基于此，本研究以中小學教師參與較多的混合式課堂觀察活動為切入點，依據(jù)觀察學習理論與學習分析技術，采集課堂觀察活動全過程的大量非結構化多源反饋數(shù)據(jù)，構建數(shù)據(jù)驅動的課堂觀察活動多元分析與改進模型，以幫助教師從非結構化反饋數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)、改進教學問題，這對于提升教研工作的針對性與有效性、建設高素質專業(yè)化創(chuàng)新型的教師隊伍具有重要的理論與應用價值。

（一）課堂觀察工具的相關研究

課堂觀察，既作為一種教育科學研究的方法，也作為促進教師專業(yè)發(fā)展的活動。本研究采用崔允漷教授的界定，將課堂觀察作為聽評課的新型范式，是一種有組織、有準備、有程序的專業(yè)活動，需要借助于一定的研究方法和工具[3]?；诓煌挠^察視角可以將課堂觀察工具分為不同的類別，本研究按照課堂觀察工具依據(jù)的媒介形態(tài)將其分為：基于量規(guī)的工具（包含量表）、基于標記注釋的工具、基于綜合性觀察系統(tǒng)的工具。

基于量規(guī)的課堂觀察工具，這類課堂觀察工具的特點在于各個觀察指標清晰可見、易于操作[4]。例如Robert Pianta教授團隊領銜開發(fā)的Classroom Assessment Scoring System，是一種基于量表的課堂觀察工具，旨在幫助教師改進課堂師生交互行為，以支持師生學習和發(fā)展。作為各個學科通用的課堂觀察工具，其信度與效度已經(jīng)過驗證[5]；基于標記注釋的工具，這類課堂觀察工具的特點在于需要借助編碼分析表和視頻等標注工具實現(xiàn)，經(jīng)常用于觀察師生行為。例如，弗蘭德斯研發(fā)的互動分析系統(tǒng)（Flanders Interaction Analysis System， FIAS）[6]是一種典型的基于時間采樣的標記注釋工具；基于綜合性觀察系統(tǒng)的工具，這類課堂觀察工具的特點在于將量表嵌入網(wǎng)絡平臺，研發(fā)基于網(wǎng)絡端與移動端的綜合性課堂觀察工具。例如，王陸教授團隊在S-T分析法的基礎上開發(fā)了課堂行為在線分析系統(tǒng)[7]，并借助于課堂教學行為大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，分析不同區(qū)域的教師課堂教學行為差異與特點，通過改進課堂教學行為實現(xiàn)課堂教學質量的提高[8]。朱雪梅教授團隊將專門的課堂觀察量表嵌入網(wǎng)絡平臺，研發(fā)基于移動終端的課堂觀察系統(tǒng)，在聽課的過程中采集教與學的表現(xiàn)行為信息，從而為評課提供量化證據(jù)[9]。

課堂觀察自引入到教育領域以來，已得到國內外的普遍關注，產(chǎn)生了一批有影響力的研究成果。例如，構建了多樣化的課堂觀察模式、涌現(xiàn)出一批適用不同情境的課堂觀察系統(tǒng)[10]。與此同時，課堂觀察活動研究也存在突出的問題，主要表現(xiàn)在以下四個方面：現(xiàn)有的課堂觀察分析模型與工具，難以快速發(fā)現(xiàn)聽課者的集體共識信息，精準診斷教學問題與教學特色；難以對教師的多次活動數(shù)據(jù)形成歷程分析[11]，發(fā)現(xiàn)教師知識與能力變化趨勢與規(guī)律；忽視聽課教師的關注點與發(fā)展需求，難以實現(xiàn)教師同伴互助學習；課堂觀察結果反饋滯后[12]，無法基于教學問題提供及時反饋與干預，難以實現(xiàn)多元主體參與的精準改進。

（二）學習分析過程模型與可視化相關研究

學習分析過程模型主要包含對利益相關者的數(shù)據(jù)處理、應用措施的實施兩大部分[13]。Brown根據(jù)學習分析的理論性概念，提出了學習分析過程的五個環(huán)節(jié)：數(shù)據(jù)收集、分析、學生學習、受益者和干預；Siemens提出了學習分析過程模型，確定了學習分析模型的基本要素，并基于學習分析的技術性和過程性闡述了學習分析的應用步驟[14]；胡藝齡等以學習需求為導向，以理解和優(yōu)化學習為目標，自底向上對在線學習行為過程進行建模，將學習分析過程分為數(shù)據(jù)、機制、結果三部分[15]；國際學習分析研究協(xié)會的學者們設計了一種整合多個引擎的學習分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)由分析引擎、干預引擎、學習適應與個性化引擎構成，實現(xiàn)了線上學習與線下學習的無縫銜接，能夠滿足學習者、教育者和管理者的發(fā)展需求[16]。

學習分析可視化研究主要借助于學習儀表盤技術實現(xiàn)學習結果可視化、行為可視化和情感狀態(tài)可視化。關于學習結果可視化方面，姜強與趙蔚等從個人、他人及個人與班級等視角設計了學習分析儀表盤[17]，研究結果發(fā)現(xiàn)學習分析儀表盤能夠提高學習效率和動機，增強學生對課程學習的滿意度；關于學習行為可視化方面，有研究者發(fā)現(xiàn)學習行為可視化工具，不僅可以基于時間實現(xiàn)學習者個體活動行為的可視化，而且可以實現(xiàn)小組活動行為的可視化[18][19]。教師能清晰地查看學習者的課程學習和參與情況，也便于監(jiān)控整個班級的學習者的學習進展，發(fā)現(xiàn)問題、及時指導；關于學習者情感狀態(tài)可視化方面，Leony等采集學生使用電腦編程的交互數(shù)據(jù)，設計了四種情感可視化方式：基于時間的情感可視化、基于情境的情感可視化、情感變化趨勢的可視化、信息匯聚的可視化，以改善學生學習中的情感意識、促進自我反思，進而驗證了學生的情感結果與學習過程相關[20]。

綜上可以看出，學習分析過程模型的建構一般從數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的分析、數(shù)據(jù)的可視化、干預和結果反饋等環(huán)節(jié)展開。學習分析的可視化主要包括學習結果可視化、學習行為可視化與情感狀態(tài)可視化。研究者們從各個角度探索了數(shù)據(jù)可視化的呈現(xiàn)方式，如借助學習儀表盤技術可視化學習者個體的學習結果、對比分析學習者個體與群體學習結果差異、提供基于時間線的評價與可視化反饋報告，利用數(shù)據(jù)挖掘技術洞悉學習者學習過程中的行為特點與規(guī)律，利用情感分析技術判斷學習者學習過程中的情感傾向、可視化學習者的情感狀態(tài)、挖掘隱含信息。學習分析的過程模型與數(shù)據(jù)可視化方式，為構建數(shù)據(jù)驅動的課堂觀察分析模型提供了有力的技術支持，為設計課堂觀察可視化反饋報告提供了重要啟示。

已有研究表明：采用基于數(shù)據(jù)驅動的教學是撬動教師專業(yè)學習與發(fā)展過程變革的有力杠桿，教師若長期采用基于數(shù)據(jù)的反饋，對透視教與學中存在的問題、改進教學實踐、完善自身知識與能力結構大有裨益[21]。因此，為解決課堂觀察活動中存在的問題，本研究將依據(jù)觀察學習理論與學習分析技術為指導，構建數(shù)據(jù)驅動的課堂觀察活動多元分析與改進模型，以期幫助教師快速發(fā)現(xiàn)并改進教學問題，推動課堂觀察向數(shù)據(jù)驅動的科學決策與精準改進轉變。

構建可操作的、行之有效的課堂觀察活動分析與改進模型，需要依據(jù)科學的學習理論支持。課堂觀察是一種有組織、有準備、有程序的教師學習活動，從屬于觀察學習范疇。因此，本研究主要以觀察學習理論為指導構建課堂觀察活動分析與改進模型。

（一）觀察學習理論的核心觀點

美國心理學家阿爾波特·班杜拉，在吸收和借鑒行為主義、認知主義、人本主義等心理學派學術觀點的基礎上提出觀察學習理論。觀察學習理論是班杜拉社會學習理論的關鍵要素[22]，闡述了通過觀察習得新技能的四個先決條件。即觀察學習的四個子過程：學習者需要注意到相關行為；學習者需要將信息儲存到記憶中；學習者能夠重現(xiàn)觀察到的示范行為；學習者有實施新技能的動機。四個子過程需要在一個學習情境中進行[23]，各子過程及其影響因素如圖1所示[24]。

觀察學習的注意過程決定了一個人在顯示給他們的大量范例中選擇什么來觀察，以及在這些示范原型中把哪些東西抽取出來；保持過程涉及對某個時刻所模仿活動的保持。影響保持過程的因素有：符號編碼、認知組織、符號預演、動作預演；運動再現(xiàn)過程是將符號的表象轉換成合適的行動。人們在建立自己的反應時，若使它們與示范的模式在時間和空間上保持一致，就可以獲得行為的再現(xiàn)；動機過程，任何人都無法復演學過的所有動作，動機過程則決定哪種經(jīng)由觀察習得的行為得以表現(xiàn)[25]。影響動機過程的因素有：外部強化、替代強化和自我強化。強化在觀察學習中起著一定的作用，但主要是作為居先的而非繼后的影響發(fā)生作用的。事先告訴觀察者仿效行為的好處，比等待他們碰巧模仿了一個原型的動作然后給予獎賞，能夠更有效地獲得觀察學習[26]。

（二）觀察學習理論對課堂觀察活動分析與改進的啟示

觀察學習理論強調行為習得過程中各種認知活動與環(huán)境因素的交互作用和自我調節(jié)功能。強調觀察學習是學習者系統(tǒng)參與注意過程、保持過程、運動再現(xiàn)過程與動機強化四個子過程的連續(xù)，是依次進行的，具有較強的系統(tǒng)性、參與性。這為構建課堂觀察活動的多元分析改進模型提供了重要的啟示，具體表現(xiàn)在以下五個方面：

1.鼓勵教師、學科專家、教研員等多元參與對話，形成知識協(xié)同建構的民主氛圍

課堂觀察活動應該鼓勵教師與學科專家、教研員等協(xié)同參與對話，形成知識協(xié)同建構的民主氛圍。因為已有研究表明，來自同伴的反饋更易促進學習者的發(fā)展[27]，同伴反饋可以提供多樣的觀點幫助學習者進行自我反思，并利于學習者從導師和同伴那里獲得認可[28]。因此，本研究在構建課堂觀察活動的多元分析改進模型時，將建立由學科專家、教研員、教師、校長、學科組長等多種角色協(xié)同參與的對話機制，實現(xiàn)教師個體隱性知識顯性化，便于共享教師群體的實踐性知識，從而促進教師個體與群體知識的協(xié)同建構。

2.對多次課堂觀察活動數(shù)據(jù)進行歷時分析，發(fā)現(xiàn)教師的知識變化趨勢與規(guī)律

已有研究表明：長期采用基于數(shù)據(jù)的反饋能夠顯著提高教師教學質量[29]。而若要達到為教師提供可靠的建設性反饋的目標，則至少需要觀察三次課[30]。本研究構建的多元分析改進模型需要采集教師參與課堂觀察活動的全過程數(shù)據(jù)，包括教師個體的單節(jié)課和多節(jié)課的上課記錄、聽課記錄與反思日志，教師群體的單節(jié)課與多節(jié)課的課堂觀察報告等。實現(xiàn)教師參與單次活動與多次活動的歷時性分析，發(fā)現(xiàn)教師的知識變化趨勢與規(guī)律。

3.建立具有共同價值追求的教師學習共同體，促進教師智慧共建共享

情境學習理論認為知識是內含在團隊或學習共同體中的，是同情境、空間密切相關的。學習不僅是個體在情境中建構意義的過程，更是在一定的社會文化背景下，通過社會性的、實踐性的、以資源工具為中介的參與過程。本研究在構建課堂觀察活動的多元分析改進模型時，首先需要課堂觀察活動的參與者之間建立互信，形成具有共同價值追求的學習共同體。因為學習共同體中的參與者來自不同的學校、不同區(qū)域，這些各異的經(jīng)驗背景本身就是一種寶貴的學習資源。教師通過觀察、模仿專家與同伴的行為，并結合親身實踐可以實現(xiàn)隱性知識的共享，完成隱性知識的社會化[31]，促進教師智慧共建共享。

4.提供可動態(tài)進化的教學支持服務，滿足教師專業(yè)持續(xù)發(fā)展需要

教師的教學知識與能力是隨著教學經(jīng)驗地增加而不斷變化的，教師的教學關注點也是隨著自身專業(yè)技能地提高而不斷變化的，這就要求多元分析改進模型提供的分析結果具有動態(tài)進化的功能。本研究將構建可持續(xù)進化的學科教學知識本體庫、教學問題庫、教學模式庫。多元分析改進模型將以學科教學知識庫、教學問題庫和資源庫為基礎，分析教師多次的教學行為、教學材料、學生學習情況等，發(fā)現(xiàn)教師專業(yè)發(fā)展需求，提供可動態(tài)進化的教學支持服務，滿足教師專業(yè)持續(xù)發(fā)展需要。

5.提供及時的可視化反饋，促進教師實現(xiàn)基于真實問題解決的深度學習

反饋有利于促進學習者開展自我反思，有利于學習者識別需要改善的領域。觀察學習理論認為行為習得有兩種不同的過程，一種是通過直接經(jīng)驗獲得行為模式的過程，另一種是借助于間接經(jīng)驗，通過觀察示范者的行為而習得行為的過程。在觀看了示范者的操作之后，觀察者能夠高度精確地描述行為，如果給予適當?shù)恼T導與反饋，他們常常在第一次嘗試演習中就能正確地呈現(xiàn)行為[32]。這對構建多元分析改進模型的啟示是：需要在活動開展前告訴參與教師相關的激勵機制，提供及時的可視化反饋，實現(xiàn)基于問題解決的深度學習。

本研究基于觀察學習理論，遵循多元參與、歷時分析、協(xié)同知識建構、動態(tài)進化與及時反饋原則，構建了包含課堂觀察活動全過程數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)多元分析、自動生成可視化反饋報告、自動生成面向教學問題改進的社會知識網(wǎng)絡、多元主體協(xié)同參與改進五個要素的課堂觀察多元分析與改進模型（如圖2所示）。該模型以促進“上課教師和聽課教師雙向分析、持續(xù)改進”作為核心追求，將一個完整的課堂觀察活動過程分為課前準備過程（即備課），包括制定觀察目標、觀察任務，是觀察學習的注意過程；課中觀察過程（即聽課），包括觀察師生教與學的行為、撰寫觀察記錄，是觀察學習的保持過程；教學實踐過程（即上課），是觀察學習的運動再現(xiàn)過程；課后研討與改進過程（即評課），包含提供及時反饋、推薦學習資源等。觀察學習的動機過程貫穿課堂觀察的全過程，是實現(xiàn)課堂觀察活動精準改進的重要組成部分。

在課堂觀察活動的多元分析與改進模型的基礎上，本研究設計與開發(fā)了數(shù)據(jù)驅動的課堂觀察活動多元分析與改進系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在學習元平臺的基礎上開發(fā)而成的[33]，有網(wǎng)絡端的“教研空間”與移動端的“聽課本APP”構成，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)多元分析模塊、可視化反饋報告自動生成模塊、社會知識網(wǎng)絡自動生成模塊、多元主體協(xié)同參與改進模塊。通過上述功能模塊，本研究能夠采集教師參與課堂觀察活動的全過程數(shù)據(jù)，診斷教師的知識技能、課堂觀察活動參與行為和參與情感狀態(tài)，實現(xiàn)課堂觀察活動以經(jīng)驗判斷為主到基于證據(jù)的科學決策轉變。

（一）課堂觀察活動全過程的數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)分析的基礎，是確保課堂觀察活動結果分析客觀性與科學性的關鍵環(huán)節(jié)。在本研究中，備課、上課、聽課與課后研討等活動不是孤立的，數(shù)據(jù)在各個活動之間可以無縫流轉?；顒永碚撜J為兩個活動系統(tǒng)之間以“學習者集體”和“高級學習網(wǎng)絡”可以建立聯(lián)系，形成更大的活動系統(tǒng)，以增加活動的開放性與活動之間的交互性[34]。備課與聽課活動本身具有共同的參與者集體和高級的學習網(wǎng)絡，二者共享教學設計、課件等教學制品類客體（如圖3所示）。因此，在制定數(shù)據(jù)采集機制時應兼顧備課與聽課，統(tǒng)一兩類活動的開展規(guī)則，明確學習共同體內各個成員的職責與任務分工，確保數(shù)據(jù)采集完整與規(guī)范，為開展多元分析奠定堅實的數(shù)據(jù)基礎。

（二）構建學科教學知識庫、教學領域語料庫、問題庫與資源庫

為分析教師的知識技能與課堂觀察參與情感，本研究構建了學科教學知識庫、教學領域語料庫、教學問題庫、學習活動庫與學習資源庫。其中，學科教學知識庫由十位學科專家，經(jīng)過多輪的協(xié)商建構而成；教學領域的語料庫是在依據(jù)已有的通用語料庫基礎上，整合教學領域的語料建構而成的；教學問題庫的構建主要是基于學科教學知識點，匯聚教師在備課、上課、聽課、評課與教學反思等課堂觀察活動過程中存在的典型教學問題，將教學問題逐一歸類到相應的學科教學知識點；學習資源庫旨在為教師提供個性化的學習資源，其建構流程包括清晰界定知識點及其語義關系、制作學習資源、學習資源語義屬性添加、學習資源評價方案創(chuàng)建。這種設計方式建立了學科教學知識、教學問題與學習資源之間的關聯(lián)，能夠實現(xiàn)自動記錄、評價學習者的學習進度，為教學問題自動改進提供重要支持。

（三）課堂觀察活動的多元分析

大數(shù)據(jù)時代，對課堂教學的反思、優(yōu)化與評價，從基于經(jīng)驗主義的主觀看法，轉向了基于行為數(shù)據(jù)分析的精準診斷[35][36]。為了精準診斷教師的教學問題，本研究將把教學這個復合體的個別方面，孤立出來加以研究，以便于更細致更深入地研究它們各自的特點和規(guī)律，在分析的基礎上進行綜合[37]。本研究的課堂教學行為分析將依據(jù)教育教學理論指導，采用學習分析技術與方法收集課堂教學行為各個要素的數(shù)據(jù)，分析教學行為的各個組成要素及其之間的關系。除此之外，本研究還從課堂教學知識技能、課堂觀察活動參與行為和情感狀態(tài)三個方面構建診斷模型的分析維度和指標體系，相應的分析機制與技術如圖4所示。

以“知識技能維度”分析為例，本研究將采用學科教學知識庫、社會信任度模型、同伴反饋機制等，利用文本主題分析、語音識別與知識圖譜等技術分析教師的教學風格、教學模式、提問技能、TPACK知識結構。通過綜合采用多元分析機制與支持技術，本研究以促進執(zhí)教教師與聽課教師雙向發(fā)展為核心追求，既關注教師的教學知識技能發(fā)展，又關注教師的課堂觀察參與行為，以及課堂觀察活動參與情感；既對教師執(zhí)教一節(jié)課的數(shù)據(jù)進行分析，又對多節(jié)課的數(shù)據(jù)進行歷時性分析，以促進教師積極參與和深度互動，進而診斷與改進教學問題，增強教學特色，實現(xiàn)課堂觀察從單一分析走向多元參與的精準改進。

（四）自動生成可視化反饋報告

系統(tǒng)科學的反饋原理表明，任何系統(tǒng)只有通過信息反饋，才可能實現(xiàn)有效地控制，從而達到預期的目的[38]。課堂觀察作為一個特殊的系統(tǒng)，要保證觀察目標的有效達成，就必須通過信息反饋，實現(xiàn)對課堂觀察過程的改進。為滿足教師專業(yè)發(fā)展需求，本研究基于社會比較理論設計了便于交互的、可視化的反饋報告，并可實現(xiàn)反饋報告的自動生成。該反饋報告包括教師知識技能分析、課堂觀察參與行為分析和參與情感分析結果。

社會比較理論指出在某些方面與他人相似度高的學習者更易受到社會比較的影響[39]。因此在設計可視化反饋報告時，本研究重點體現(xiàn)兩個方面的對比：一個方面是實現(xiàn)教師個體與群體（同伴）之間的社會性比較，即個體與群體之間的橫向比較；另一個方面是實現(xiàn)教師個體過去的知識結構與現(xiàn)在的知識結構之間的歷史性比較，即教師的當前知識結構與過去知識結構之間的縱向比較，促進教師開展教學反思，揚長補短[40]。

（五）自動生成面向教學問題改進的社會知識網(wǎng)絡

發(fā)現(xiàn)教師的教學知識結構短板與專業(yè)發(fā)展需求是開展教學改進的前提。而對于如何開展有效的教學改進，則需要專業(yè)的指導與學習資源的支持（既包括物化資源支持，又包括人力資源支持）。社會知識網(wǎng)絡融合了知識網(wǎng)絡與社會網(wǎng)絡，是促進深度學習交互的有效支架，是促進多層次交互行為有效發(fā)生的重要保障。基于社會知識網(wǎng)絡可以整合學習者和學習內容，可以更好地促進學習者開展深度學習[41]。因此，本研究在構建學科教學知識庫與問題庫的基礎上，診斷教師的教學問題，建立學科教學知識、教學問題與學習資源之間的關聯(lián)，形成了面向教學問題改進的社會知識網(wǎng)絡。該社會知識網(wǎng)絡能夠可視化呈現(xiàn)教師的教學知識技能結構；能夠可視化地呈現(xiàn)教師的教學問題與教學特色。借助于融合了物化資源與人力資源的社會知識網(wǎng)絡，教師不僅可以直接咨詢學科專家、隨時隨地獲得專業(yè)指導，而且能夠快速查閱與教學問題相關的教學設計、教學視頻、教學課件與可視化反饋報告等學習資源。這種連接教學問題、學科教學知識、物化學習資源與人力資源的整合設計方式，可以促進教師個體實現(xiàn)基于教學問題解決的深度學習，可以促進不同校際、區(qū)域的教師之間知識共享與知識創(chuàng)造。

（六）開展多元主體協(xié)同參與的精準改進

課堂觀察活動多元分析改進模型的基本價值追求是促進上課教師與聽課教師的協(xié)同發(fā)展。在數(shù)據(jù)采集與多元分析的基礎上，本研究從系統(tǒng)自動干預與人工干預兩個方面，開展區(qū)域教研員、校長、學科組長與學生等多元主體協(xié)同參與的精準改進（如圖5所示）。

系統(tǒng)干預措施包括實施基于可視化反饋報告的系統(tǒng)自動干預，可為教師提供詳實的分析結論與基于真實教學實踐問題的建設性反饋建議，促進教師開展證據(jù)導向的持續(xù)改進；實施基于教學問題改進的社會知識網(wǎng)絡智能推薦干預，便于教師隨時隨地獲得學科專家與同伴的指導，及時獲得與教學問題相關的教學設計、課件等學習資源；實施基于個性化評價方案的系統(tǒng)自動干預，能夠實時反饋教師的學習進度，督促教師使用相關資源開展學習活動，保質保量完成學習任務，以實現(xiàn)督促改進的目的。

人工干預措施是實施多元主體協(xié)同參與改進，區(qū)域教研員針對本區(qū)域教師教學中存在的規(guī)律性與個性化教學問題，開展專業(yè)指導，制定區(qū)域教師發(fā)展方案；校長圍繞學校的教師教研中存在的突出問題，制定學校課堂觀察制度，提供調課、派車、網(wǎng)絡與硬件設備等后勤保障；學科組長基于整個學科教師存在的教學問題，安排公開研討課，做出榜樣示范引領學科教師專業(yè)發(fā)展；學生反饋學習效果，促進教師調整教學策略。借助于教研員、校長、學科組長與學生等多元主體的協(xié)同干預[42]，最終實現(xiàn)教師教學問題的精準改進。

（一）研究設計與實施

本研究采用了調查研究方法和案例研究方法，分析課堂觀察活動的多元分析與改進系統(tǒng)的應用效果。其中，調查研究方法主要用于調查教師對多元分析改進系統(tǒng)的滿意度與科技接受度，案例研究方法主要用于深描多元分析改進系統(tǒng)是如何、為何能夠促進教師學科知識與互動行為等發(fā)生變化。本研究以小學語文教師的課堂觀察活動為例，組織來自河北省張家口市涿鹿縣與廣東省廣州市荔灣區(qū)等12所小學的55位語文教師，采用多元分析與改進系統(tǒng)，于2018年9月至12月中旬，開展了為期三個月的課堂觀察活動。

（二）研究數(shù)據(jù)收集與結果分析

首先，為調查教師對多元分析改進系統(tǒng)的滿意度與科技接受度，本研究收集了55名教師對課堂觀察活動多元分析與改進系統(tǒng)的使用體驗，發(fā)放55份問卷，剔除3份無效問卷，得到52份有效問卷。其次，本研究選擇了處于不同發(fā)展階段的八位教師，作為案例研究的對象，分析其應用多元分析與改進系統(tǒng)開展課堂觀察活動的效果。訪談與行為日志是此次案例研究收集資料的主要方法。在正式訪談之前，研究者依據(jù)研究目標制定了半結構化的訪談提綱，包含采用課堂觀察多元分析改進系統(tǒng)開展觀察活動的優(yōu)勢、不足與改進建議等。

研究結果表明教師比較認可多元分析改進系統(tǒng)，認為使用課堂觀察分析系統(tǒng)開展觀察活動可以幫助其發(fā)現(xiàn)新的問題，比以前的課堂觀察活動更有趣味性（均值為4.03分，滿分為5分）。教師認為多元分析改進系統(tǒng)可以讓課堂觀察活動內容更豐富（均值為3.92分），教師認為采用多元分析改進系統(tǒng)可以幫助其獲得有用的信息（均值為4.08分），可以讓課堂觀察活動開展的更好（均值為3.94分）。認知有用性量表整體均值為3.95，認知易用性量表整體均值為3.73。

調查研究的結果發(fā)現(xiàn)教師對系統(tǒng)的滿意度與科技接受度較高，能夠促進教師發(fā)現(xiàn)與改進教學問題，通過系統(tǒng)推薦的個性化學習資源提升教學知識技能。這從案例研究的結果中也可以看出，例如，關于可視化反饋報告的應用效果方面，一位新手教師從自己作為執(zhí)教教師與聽課教師兩方面總結到：“作為執(zhí)教教師，我記得上節(jié)課有位老師給我提了很好的建議，那么就可以通過系統(tǒng)提供的這張圖，看到他提供的教學改進建議。在我下次上課的時候，可以及時回看這些建議，而且很容易找到這位老師給我提供的改進建議。作為聽課教師，我可以快速地瀏覽所有老師對這節(jié)課的評價，能夠拓寬我聽課的視角。我想如果以后我也上了這節(jié)課，我能很迅速地找到這些資源，包括完善后的教學設計與課件，對我來說，會非常方便”；課堂觀察多元分析與改進系統(tǒng)能夠采集分析教師直接的行為數(shù)據(jù)，有利于減少課堂觀察中的社會惰化現(xiàn)象[43]，促進教師積極參與和深入互動。這從教師訪談的結果中也可以看出，例如，一位骨干教師指出：“從系統(tǒng)里面的‘人際網(wǎng)絡圖’里邊我能看出來有多少位教師參與了活動，能夠一目了然看到自己所在的位置，越接近中心點，說明我的參與度越高。另外，這張圖也便于發(fā)現(xiàn)每節(jié)課的教師參與情況，尤其便于教研員督促老師們及時完成課堂觀察任務”。

盡管課堂觀察活動多元分析改進系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對教師教學知識技能和活動參與行為的及時診斷，但是，由于此次研究選擇的觀察記錄數(shù)量較少，所以教學知識技能分析的準確度有待進一步提高。正如一位骨干教師指出的可視化反饋報告的不足之處：“分析報告基本上是能夠正確反映的，但是對于其他的課，偶爾也可能會出現(xiàn)不太準確的現(xiàn)象。例如，我執(zhí)教的《紙船與風箏》一課，報告中提到評價反饋不及時，但是，因為我主要設計的是學生之間互評互改。所以，這個時候報告中的結果跟我設計的課型不一致，就容易出現(xiàn)分析不準確的現(xiàn)象。就像咱們去醫(yī)院看病，做各種身體檢查的診斷，整體上的綜合診斷是比較客觀的，也有可能出現(xiàn)一個不太準的指標”。為解決此問題，后續(xù)研究需要選擇不同學科的觀察記錄、完善學科教學知識庫與優(yōu)化分析算法，進一步提高系統(tǒng)準確度。

本研究依據(jù)觀察學習理論與學習分析技術，構建了數(shù)據(jù)驅動的課堂觀察活動多元分析與改進模型。該模型能夠匯聚教師參與課堂觀察活動全過程的數(shù)據(jù)，采用學習分析技術從大量數(shù)據(jù)中挖掘教師的集體共識信息，診斷教師的教學問題；能夠對多次課堂觀察活動數(shù)據(jù)進行歷時分析，發(fā)現(xiàn)教師的知識能力變化趨勢與規(guī)律；能夠基于教師的課堂觀察記錄、教學反思等教學材料分析教學關注點與專業(yè)發(fā)展需求，促進教師積極參與互動，實現(xiàn)教師同伴之間的互助學習。

本研究還從系統(tǒng)干預與人工干預兩個方面設計課堂觀察活動改進方案，開展區(qū)域教研員、校長、學科組長與學生等多元主體協(xié)同參與改進；構建了學科教學知識庫、教學問題庫與學習資源庫，建立了學科教學知識、教學問題與學習資源之間的關聯(lián)，實現(xiàn)了面向教學問題改進的社會知識網(wǎng)絡個性化推薦；形成了課堂觀察活動的雙向、歷時與多元分析機制，實現(xiàn)了對教師教學知識技能、觀察參與行為與情感狀態(tài)的及時診斷，推動課堂觀察以經(jīng)驗判斷為主向數(shù)據(jù)驅動的科學決策與精準改進轉變，實現(xiàn)觀察者與被觀察者的協(xié)同發(fā)展。

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作者簡介：

王阿習：講師，博士，研究方向為教師教育、課堂觀察工具設計與開發(fā)、在線課例研究。

余勝泉：教授，博士，博士生導師，研究方向為人工智能教育應用、移動教育與泛在學習、區(qū)域教育信息化、信息技術與課程整合。

陳玲：副教授，博士，研究方向為技術支持下創(chuàng)新教學、技術支持下的教師專業(yè)發(fā)展。

Data-driven Multiple Analysis and Improvement of Classroom Observation Activities

Wang Axi1， Yu Shengquan2，3， Chen Ling2，3

（1.Teachers College， Beijing Union University， Beijing 100011； 2.Beijing Advanced Innovation Center for Future Education， Beijing Normal University， Beijing 100875； 3.Faculty of Education， Beijing Normal University， Beijing 100875）

Abstract： Online and offline classroom observation activities have the advantages of spanning time and space， supporting largescale collaboration， facilitating wisdom co-construction and sharing， etc.， and have become an important activity to promote the professional development of primary and secondary school teachers. However， there are prominent problems in its application， such as difficulty in timely discovering teachers’ collective consensus information from a large number of unstructured multi-source feedback data， difficulty in accurately diagnosing and improving teaching problems， and difficulty in realizing mutual learning among teachers. To solve the above problems， this study constructed the model on multiple analysis and improvement of classroom observation activities based on the theory of observational learning， including the whole process of data collection， multivariate analysis， visual feedback report， and the social knowledge network， multiple subjects collaborate to improve. This research realized the timely diagnosis of teachers’ teaching knowledge and skills， participation behavior and emotional state， promoted the transformation of classroom observation to scientific decision-making and accurate improvement based on data， and realized the collaborative development of the observers and the observed.

Keywords： data-driven； classroom observation； multivariate analysis； observational learning； social knowledge network

責任編輯：邢西深