基于Python和S-T的课堂教学分析——以高中信息技术课堂为例

随着科技的飞速发展和教育信息化的全面普及,如何对高中信息技术课堂教学过程进行有效研究和分析,让其进一步完善是一个很重要的问题。文章选取高中信息技术两门相同理论课和两门相同实操课进行“同课异构”分析,通过反复观看课堂教学视频,并运用Python和S-T分析法分析其课堂教学模式以及教学中存在的问题,最后针对理论性课程和操作类课程分别给出相关改进建议,为信息技术教师提升课堂教学效率和自我发展提供参考和建议,促进信息化教育课堂的发展。

基于人工智能的课堂教学分析

传统课堂教学分析,多以时间取样的手工编码为主,存在过度依赖专家、分析效率低、难以规模化服务等难题。基于人工智能技术的课堂教学分析要突破困境,需经历从全人工、弱人工智能、强人工智能发展到人机协同的进化路径;需建立由多源数据支持的教学案例库、文本视频为主的分析维度集、教学事件与时间取样相结合的多元分析方法而形成的分析框架;在实践层面,以计算机视觉为主的课堂行为分析,以自然语言理解和大数据为主的教学事件分析和评语分析等,可成为基于人工智能技术的课堂教学分析突破口,以期逐步达成人机协同、规模化、高效率开展课堂教学分析的目标。

TESTII框架:人工智能支持课堂教学分析的发展走向

规则化与可计算是人工智能技术支持课堂教学分析的前提。以S-T行为及FIAS言语交互为代表的分析方法,用时间取样的研究思路量化课堂教学,虽然对规则化、客观分析作出了显著贡献,但一直受困于费时低效、未能有效建立数量结构与意义理解的联系,以及不能较好地促进教师专业成长等问题。建立以教学事件为基本分析维度,综合双主教学结构等教育理论,以及计算机视觉和自然语言理解等技术,从教学事件识别与教学阶段划分、教学法结构序列、时间取样的行为和言语交互分析、基于证据的教学解读和人机协同的教学改进等阶段,构建课堂教学分析TESTII(Teaching Events,SPS,Time Coding,Interpretation,Improvement)框架,成为人工智能支持课堂教学质量提升和变革课堂教学结构的解决方案和发展走向。

人工智能课堂教学分析与改进:人在回路的协同机制

课堂教学分析是教学改进的依据,而教学改进是提升教学质量的关键,两者相互作用,构成课堂教学研究的回路。当前人工智能在课堂教学研究领域,存在人机协同机制不明确、教学分析与改进关联不密切、教学实践应用的指导性不强等困境。研究借鉴使用理论的双路径学习和人在回路设计优化思路,提出以“教学结构”为课堂教学分析与改进回路的焦点,将回路分为高干预区和低干预区,论述人类智慧与人工智能在回路中的协同机制。研究发现,构建TESTII课堂教学分析模型,和“结构分析、问题发现、策略改进、实践应用”的4A改进模型,可以形成人在回路的人机协同课堂教学分析与改进机制,为促进课堂教学结构变革和提高课堂教学质量提供可行的解决方案。

基于人工智能的课堂教学分析研究与实践

传统课堂教学分析多以时间取样的手工或半自动编码为主,存在过度依赖专家、分析效率低、难以规模化等问题。随着人工智能技术的发展和智慧教学环境建设的推进,智能化采集和分析课堂教学过程成为可能。首先在对课堂教学分析应用现状进行总结的基础上,提出以“数据采集与处理”、“课堂教学分析”和“课堂教学改进”为核心的智能化课堂教学分析框架。然后进行高校智能化课堂教学分析系统功能设计,构建基于云—边—端协同的系统技术架构,并阐述系统实际应用情况。该系统能够实现智能化、规模化的课堂教学分析,并为开展基于数据的课堂教学评价与反思提供支持。

基于DPRNN语音分离的变时长型S-T课堂教学分析法

在教育智能信息化的大环境下,智能且自动的教学评价体系必不可少,课堂教学分析是教育评价领域的重要环节。本文针对课堂教学分析问题,提出一种利用DPRNN分离课堂音频并使用S-T分析法进行分析的方法。该方法以DPRNN为基础,获取较精确的教师音频,通过平均细分变时长编码法对音频进行S-T编码处理。相比基于视频的传统的S-T分析法,该方法具有成本低、方便处理、具有时间不变性及准确性较高等优点。

问题导学模式下小学数学课堂教学分析

导学式教学法是本土优秀的教育思想方法，无数优秀的教学工作者将这一方法应用到了教学工作中．将问题作为知识教学的先导，给学生足够广阔的思维空间，是问题导学模式下小学数学的思想精髓．本文将围绕小学数学的具体案例，分析问题导学模式下的课堂．结合案例探索导学案的未来发展，以及在这种模式下教师应该注意的问题．

高中信息技术课堂教学分析研究

课堂教学主要由教学行为和学习行为构成,有效地分析和研究课堂教学过程能够实现对其的评价与完善。信息技术课堂以学生操作练习为主,不同于传统的讲授型课堂,文章在对比多种分析方法的基础上采用逐语记录、弗兰德斯分类分析、时序列分析以及S-T分析这四种教学分析方法,以两门讲授相同内容的高中信息技术"部优课"为例,通过观察与分析课堂教学视频,综合总结普通教育和特殊教育中信息技术课堂的特征,为基础教育中的信息技术教师提供参考与建议,促进信息化教育课堂的发展。

技术赋能:课堂教学分析的新样态——第二十届上海国际课程论坛综述

探索智能技术推动教育教学改革和助力教学质量提升已成为当下教育领域的热门课题。第二十届上海国际课程论坛围绕“技术赋能的国际课堂分析:打开黑箱与重构课堂”这一核心议题展开了深入探讨。来自国内外的专家学者积极回应了教学模式与课堂分析转型的时代诉求,对课堂分析在实践探索过程中的学术新知与经验教训进行了共享,并对以智能技术为推手的课堂分析新图景展开了多角度的反思与展望。

数学核心素养理念下的初中数学课堂教学分析

随着现在数学课本的不断改革,老师的教学计划也要随之更新,不仅仅只是教会学生书本上的知识。很多老师现在依旧是站在讲台上讲,学生在下面听的教学模式,学生们的思维模式完全跟不上。要想改变这种情况,就要让学生占主要地位,使学生真正形成数学核心素养。在初中教学课堂上,运用数学核心素养教学是很重要的,老师要促进学生全面发展,不单单是要学生把学习弄好。

基于学生主体性的高中英语课堂教学分析

近年来,教育改革的步伐逐渐加快,高中英语教学在新课标的指导下需要遵守的要求也越来越多,结合新时代英语教育的目标要求,高中英语教师需要积极认识到自身工作的重点,并针对具体的教学工作做出积极调整,以促进高中英语教学符合新课标的教育目标和素质教育对高中英语教学的培养要求,从而提升高中英语课堂的教学有效性。本文将针对当前高中英语教学中存在的不足进行探究,并积极寻找完善高中英语教学、提升英语课堂教学有效性的策略,希望可以为自己日后的教学工作及广大同仁的工作开展提供一些借鉴。

基于AI的课堂教学行为分析循证课例研究——以小学语文六年级上册《西江月·夜行黄沙道中》为例

AI课堂教学行为分析系统为课堂改进提供了工具及数据支持,极大地提高了课堂观察的精确度和便捷度。但其应用更多是在数据的引导下促进教师授课风格的改进,而对于教学中实际问题的改进研究却显匮乏。文章将AI课堂教学行为分析系统作为课堂观察评测工具,以部编版小学语文六年级上册《西江月·夜行黄沙道中》一课的教学为例,阐述人工智能支持下的循证课例研究途径,并提出高效的学习机制是提高课堂效率的基本保障,完整的活动设计是提高学习效率的有效途径,走向循证的课例研究是解决教学实际问题的重要方法。

高校青年教师课堂教学行为分析及优化研究

青年教师的教学能力是影响高等院校教育教学质量的重要因素,教师的课堂教学行为合理性与有效性直接关乎课堂教学效果,为了提升学校教学质量,要从青年教师入手,优化其教学行为,提升教学能力,从根本上改善教学质量。以云南经济管理学院为例,选择32位青年教师的课堂教学实录视频进行观察,采用观察、定性评价等方式对教学行为进行分析,为优化高校青年教师课堂教学行为,提升教学能力及水平提供思考。

课堂教学大数据采集与分析平台架构及关键技术研究

针对传统课堂教学分析中存在的信息采集不全面,教学行为或信息流标注转化复杂度高、耗时大,数据采集主观影响大、通用性差等问题,提出了基于大数据的高校课堂教学分析平台,并深入研究了平台架构及关键技术,有利于推动教育与信息技术的深度融合发展,指导教学改进,提升教学质量。

国际中文课堂教学模式识别理论的构建与实践研究

国际中文教师的专业发展是提升教学质量的关键。本文以赋能教师反思为目标,以国际中文教育课堂文本数据为基础,首先创新性地提出了一个多层面的国际中文课堂教学模式识别框架,实现了对课堂教学宏观结构和微观互动的精确建模。然后基于大语言模型,设计了自动识别国际中文课堂教学模式的方法,验证了该方法的有效性,并分析了大语言模型应用于课堂教学模式识别的优势与挑战,揭示了人工智能在教学模式识别和教育数据挖掘方面的应用潜力。本文提出的课堂教学模式识别框架对国际中文教师的课堂教学设计和课后反思具有指导和借鉴意义,设计实现的模式识别方法可有效提升课堂分析的智能化程度,助力课堂分析的数字化转型。

时动分析法:课堂教学分析与评价的新技术

本文在对传统的课堂教学分析与评价所存在弊端的理性分析基础上,借鉴美国工程心理学家蒙代尔(M.E.Mundel)的时间与动作分析理论,以科学的教育理论为指导,运用现代视听技术,对课堂教学的分析与评价提出了实践性和操作性极强的“时动分析法”。实践证明,该方法在提高教师素质和学生学习效果方面可以取得较明显效果。它通过对课堂实录进行划分、取样、定标、赋分和分析评价,形成两方面的操作意图和实效:评价课堂教学和帮促教师(特别是新手教师)提高教学技能技巧。与80年代引进的微格教学相比,时动分析法有效地避免了“封顶效应”而体现出“无限增长”的特点。

课堂教学行为分析引论

课堂教学行为本身是一个包含多种互动要素的系统,而且具有层级性结构。课堂教学行为分析就是运用行为理论和教学原理对其构成要素及各个要素之间的关系进行分析,即要素论分析,同时对其实现单位及各个实现单位之间的内部转化关系进行分析,即过程论分析,从而进一步探明课堂教学行为在学生发展中的独特规律。进行课堂教学行为分析有三个方面的原因:教学论学科建设的需要、教学设计的需要和转化教学观念的需要。课堂教学行为分析的主要方法有课堂观察法、课堂语言行为互动分析法和人种志方法。

人工智能支持的课堂教学行为分析:困境与路径

传统课堂教学行为分析多以人脑分析为主,存在依赖专家、分析效率低、分析不准确等问题。信息化课堂中教学行为分析多通过单一言语行为来考量,手势、眼部表情、身体动作等其他课堂行为难以体现。人工智能技术突破了传统和信息化课堂教学行为分析的局限,实现了分析的自动化和智能化,使得课堂教学行为分析更加精准、全面、真实。研究从舆论造势、技术担忧和安全伦理三方面分析了人工智能技术支持下的课堂教学行为分析的发展困境。研究通过对人工智能技术支持的课堂教学行为分析发展、困境和路径的分析,认为,“人工与人脑的统一”为课堂教学行为分析带来创新突破,将成为人工智能技术支持下的课堂教学行为分析与发展的新路径。

课堂教学录像分析与教师专业成长

课堂教学录像分析是教师用视频分析软件分析课堂教学录像,提升教师的反思教学能力、教学实践能力、合作交流能力以及研究能力,促进教师专业成长的一项教学学术实践活动。课堂教学录像分析经历了前科学分析、技术取向的量化分析、实践取向的质化分析以及创造取向的建构性分析等四个阶段。在实施创造建构性课堂教学录像分析的过程中,以视频分析软件作为分析课堂教学的工具,强调教师作为行动者和反思者二者之间的相互作用,藉由同事对话,解决问题,澄清概念,建构实践知识,统整教学理论与实践,促进教师的专业成长。

深度学习视域下初中道德与法治课堂教学分析

新教育理念的推进,要求教学不再仅仅是传授知识,而是让学生在课堂上锻炼思维、发展学习能力。初中道德与法治教学可以让学生形成正确的价值观,提高学生的道德认识,增强学生的道德情感,在这样的环境中强化学生的法治素养。深度学习的理念与初中道德与法治教学的目标和要求非常吻合,能推动道德与法治教学的可持续发展,提升学生道德与法治的素养。