一种信息化环境下课堂教与学行为分析的方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种信息化环境下课堂教与学行为分析的方法及系统，该方法包括：对课堂教学进行行为目标确定；基于确定的行为目标进行数据采集；根据所采集的数据进行编码标注，将原始数据表中相邻抽样点的两个编码进行组合形成序对；对形成序对中的特征数据进行行为分析；基于行为分析的结果进行关联分析。通过本发明包含教学行为分类表和数据分析方法，并选取教学实录样本进行了编码分析，能够较客观地反映课堂教学实情，便于教师对课堂教学行为、课堂师生互动行为以及媒体在课堂教学中应用情况等的清楚认识。
【专利说明】一种信息化环境下课堂教与学行为分析的方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及信息【技术领域】，具体涉及一种信息化环境下课堂教与学行为分析的方 法及系统。
【背景技术】
[0002] 教学分析技术是对教学过程中教师与学生生成海量数据的解释和分析，以评估教 师教学进行的情况和学生的学术进展，预测学生未来的表现，并发现教师教学的规律性问 题，以及教学未来潜在的问题。从这些定义可以看出，教学分析技术分析的对象是教学过 程中教师和学生及其教学发生的环境，目的是提示教师的教学情况、评估学生、发现潜在问 题、理解和优化学习，分析的基础是海量数据。
[0003] 通过对多年来的教育数据挖掘研究进行分析，可归纳出五类教育数据挖掘方法： 统计分析与可视化；聚类（聚类、离群点分析）；预测（决策树、回归分析、时序分析）；关系 挖掘（关联规则挖掘、序列模式挖掘、相关挖掘）和文本挖掘。随着网络学习及相关学习管 理系统的不断普及，数据挖掘方法在在线学习管理系统中得到应用，并开启了利用网络分 析技术对学习者行为加以分析的研究，研究者们对Moodle学习平台的日志分析是这方面 研究的范例。记录在学习管理系统中的学习者行为数据，经过聚集、分类、可视化以及关联 规则分析等操作，生成实时的数据报告，或者利用从行为数据中反映出的常模来生成预测 模型。随着WEB2. 0环境下的教学开展，除了数据挖掘方法外，一些原本属于社会科学领域 的方法如社会网络分析法、话语分析法、内容分析法等也得到成功应用并成为学习分析的 关键技术，这些方法的典型应用之一是师生教学行为分析。
[0004] 现有的教学行为分析方法都没能针对信息化环境中教与学的行为进行分析，且都 是以教学过程中的言语为分析对象，而不是以教学行为来对过程进行分析，无法结合现有 行为具体分析。
【发明内容】
[0005] 基于现有技术的不足，本发明提供了一种信息化环境下课堂教与学行为分析的方 法及系统，本方法针对信息化环境中教与学的行为进行分析，克服了以前方法对行为归类 交叉，或对信息化环境中行为不能详细分析，以及对行为间关系无法进行深入分析等问题， 是当前对信息化教学环境中教学过程行为分析较有效的方法。
[0006] 本发明提供了一种信息化环境下课堂教与学行为分析的方法，包括如下步骤：
[0007] 对课堂教学进行行为目标确定；
[0008] 基于确定的行为目标进行数据采集；
[0009] 根据所采集的数据进行编码标注，将原始数据表中相邻抽样点的两个编码进行组 合形成序对；
[0010] 对形成序对中的特征数据进行行为分析；
[0011] 基于行为分析的结果进行关联分析。
[0012] 所述关联分析用于提示行为并发的情况，以及行为联动的情况，以便发现教学过 程中行为的规律及对应的教学策略和方法。
[0013] 所述对形成序对中的特征数据进行行为分析包括：
[0014] 教师活动率、学生活动率、课堂无意义活动率、教师语言率、教师监控率、教师提问 率、教师语言间接影响与直接影响比例、教师提问率、教师反馈率、学生语言率、学生提问 率、学生讨论比率、学生使用媒体率、课堂媒体使用率。
[0015] 所述关联分析包括：并发行为和连动行为出现机率、出现时机、出现点分布特点。
[0016] 相应的，本发明还提供了一种信息化环境下课堂教与学行为分析的系统，包括：
[0017] 目标行为编辑模块，用于对课堂教学进行行为目标确定；
[0018] 数据采集模块，用于基于确定的行为目标进行数据采集；
[0019] 编码标注模块，用于根据所采集的数据进行编码标注，将原始数据表中相邻抽样 点的两个编码进行组合形成序对；
[0020] 行为分析模块，用于对形成序对中的特征数据进行行为分析；
[0021] 关联分析模块，用于基于行为分析的结果进行关联分析。
[0022] 所述关联分析模块用于提示行为并发的情况，以及行为联动的情况，以便发现教 学过程中行为的规律及对应的教学策略和方法。
[0023] 所述行为分析模块分析的对象包括：
[0024] 教师活动率、学生活动率、课堂无意义活动率、教师语言率、教师监控率、教师提问 率、教师语言间接影响与直接影响比例、教师提问率、教师反馈率、学生语言率、学生提问 率、学生讨论比率、学生使用媒体率、课堂媒体使用率。
[0025] 所述关联分析模块分析的对象包括：并发行为和连动行为出现机率、出现时机、出 现点分布特点。
[0026] 本发明从教学过程中教学行为的视角出发提出了一套分析课堂教学过程的方法， 包含教学行为分类表和数据分析方法，并选取教学实录样本进行了编码分析，能够较客观 地反映课堂教学实情，便于教师对课堂教学行为、课堂师生互动行为以及媒体在课堂教学 中应用情况等的清楚认识，有利于客观的分析教学过程，可用于老师观摩他人的教学过程 及反思自己的教学实践，从而更好地促进教师专业发展。该方法既克服了以前方法对行为 归类交叉，或对信息化环境中行为不能详细分析，以及对行为间关系无法进行深入分析等 问题，是当前对信息化教学环境中教学过程行为分析较有效的方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其它的附图。
[0028] 图1是本发明实施例中的信息化环境下课堂教与学行为分析的方法流程图；
[0029] 图2是本发明实施例中的信息化环境下课堂教与学行为分析的系统结构图。
【具体实施方式】
[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031] 图1示出了本发明实施例中的信息化环境下课堂教与学行为分析的方法流程图， 包括如下步骤：
[0032] S101、对课堂教学进行行为目标确定；
[0033] 该分析系统从教学活动的视角来分析课堂的教学行为，将课堂教学分为教师活 动、学生活动和无意义教学活动三大类，并进行编号如表1所示。
[0034] 表1基于教学活动的课堂教学行为分析系统（TBAS)
[0035]
【权利要求】
1. 一种信息化环境下课堂教与学行为分析的方法，其特征在于，包括如下步骤： 对课堂教学进行行为目标确定； 基于确定的行为目标进行数据采集； 根据所采集的数据进行编码标注，将原始数据表中相邻抽样点的两个编码进行组合形 成序对； 对形成序对中的特征数据进行行为分析； 基于行为分析的结果进行关联分析。
2. 如权利要求1所述的信息化环境下课堂教与学行为分析的方法，其特征在于，所述 关联分析用于提示行为并发的情况，以及行为联动的情况，以便发现教学过程中行为的规 律及对应的教学策略和方法。
3. 如权利要求1所述的信息化环境下课堂教与学行为分析的方法，其特征在于，所述 对形成序对中的特征数据进行行为分析包括： 教师活动率、学生活动率、课堂无意义活动率、教师语言率、教师监控率、教师提问率、 教师语言间接影响与直接影响比例、教师提问率、教师反馈率、学生语言率、学生提问率、学 生讨论比率、学生使用媒体率、课堂媒体使用率。
4. 如权利要求2所述的信息化环境下课堂教与学行为分析的方法，其特征在于，所述 关联分析包括：并发行为和连动行为出现机率、出现时机、出现点分布特点。
5. -种信息化环境下课堂教与学行为分析的系统，其特征在于，包括： 目标行为编辑模块，用于对课堂教学进行行为目标确定； 数据采集模块，用于基于确定的行为目标进行数据采集； 编码标注模块，用于根据所采集的数据进行编码标注，将原始数据表中相邻抽样点的 两个编码进行组合形成序对； 行为分析模块，用于对形成序对中的特征数据进行行为分析； 关联分析模块，用于基于行为分析的结果进行关联分析。
6. 如权利要求5所述的信息化环境下课堂教与学行为分析的系统，其特征在于，所述 关联分析模块用于提示行为并发的情况，以及行为联动的情况，以便发现教学过程中行为 的规律及对应的教学策略和方法。
7. 如权利要求5所述的信息化环境下课堂教与学行为分析的系统，其特征在于，所述 行为分析模块分析的对象包括： 教师活动率、学生活动率、课堂无意义活动率、教师语言率、教师监控率、教师提问率、 教师语言间接影响与直接影响比例、教师提问率、教师反馈率、学生语言率、学生提问率、学 生讨论比率、学生使用媒体率、课堂媒体使用率。
8. 如权利要求6所述的信息化环境下课堂教与学行为分析的系统，其特征在于，所述 关联分析模块分析的对象包括：并发行为和连动行为出现机率、出现时机、出现点分布特 点。
【文档编号】G06Q50/20GK104268188SQ201410474889
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】穆肃 申请人:广州迅云教育科技有限公司