教学系统的IIS图分析法及其实证研究

对教学系统分析技术的研究能引导研究者更加深入地理解教学系统,教学系统的分析实际上就是用另外一种编码体系来表征自然语言表征的教学系统。我们把教学系统理解为由IPL、IPM和IPT以及它们的{X}和{Y}再加上表达社会性共享知识集合IIS所构成的功能耦合系统。按照这个教学系统结构图式,教学系统分析的操作分四步走:⑴绘制IIS初始图;⑵确定IIS的输入信息项的过程序列;⑶根据实际需要将IIS输入信息项中的数据转化为IIS图的标注信息,⑷对标注信息进行解释。我们对大学本科课程《数据结构》《教学设计》的教学进行了实证研究,结果表明,知识点的激活量与知识点的学习效果之间呈正相关,这里的激活量是一种按照特定算法计算出来的知识点的属性值。

基于IIS图分析的教案质量评估指标体系的构建

教案的实质是设计态的教学系统,该文尝试采用教学系统IIS图分析法分析教案,在前期研究的基础上,笔者结合教学系统的要素与功能特征,从概念层面提出教案的特征指标;其次,通过对教案的IIS图分析,从教案的结构化设计及IIS图的标记信息入手,构建教案特征指标的具体量化方式,对统计意义上显著的9个子指标进行主成分分析,结合教案特征指标的具体含义,遵循简洁的原则,构建一套既简洁又有效的教案质量评估的指标体系,即整图知识点总激活量、目标知识点激活度(目标知识点平均激活量与IIS整图知识点平均激活量的比值)、学生参与度(目标知识点激活量)、媒体多元性(目标知识点表征形态数均值)、信息流类型完整性(信息类型数)、目标手段一致性。

基于IIS图分析的媒体技术教学应用研究的个案分析

教学系统本质上是信息系统,对它的分析更适合采用基于信息流的分析方法。IIS图分析法是一个较为成熟的信息流分析方法。基于IIS图分析的媒体技术教学应用研究不是通过对比实验验证媒体技术的教学有效性,而是通过实际发生的教学信息流数据说明媒体技术教学作用的具体细节,借助技术产品的知识激活量、激活贡献度、媒体多元性贡献度和功能利用率四类指标表征特定技术产品对教学的实质贡献及教学对它的依赖程度,进而佐证教学中的技术应用对达成学习目标的可行性,是媒体技术教学应用研究的新理路。该文所介绍的个案研究,不但初步表明了该研究理路的可行性及上述指标的可用性,而且还说明,分析教学对技术产品的依赖不能仅考虑技术产品对教学系统的贡献,还要考虑技术产品所带来的教学便利和教学效率的提高。此外,该个案研究给了我们以下启示:技术产品的功能设计应立足教学实践,而非置身事外者的意图;技术产品开发需"寄生"于学习活动,在学习活动框架下展开功能设计;技术产品的功能升级需要教学实践的过滤。该研究理路有助于人们理性看待技术的教学作用,破除对技术的教学崇拜心理。

教案质量评估的新思路——基于IIS图分析的教案质量评估初探

教案的实质是设计态的教学系统,该文从系统论出发,综合考察了教学系统IIS图分析法及其在教案分析上的可行性与有效性之后,提出基于教学系统IIS图分析法分析教案,从教案IIS图标记信息入手构建教案质量评估特征指标的新思路,并提出验证了整图知识点总激活量、目标知识点总激活量、学生参与度、媒体多元性、信息类型完整性5个指标的有效性。

智慧教室环境下协作学习的交互特征分析——基于IIS图分析与社会网络分析的视角

智慧教室将成为教室的基本形态,因此,探究智慧教室下的教学真相很有必要。而以协作学习为突破口进行教学实践并对其分析,可获得协作学习的交互特征真相。交互是指围绕同一主题展开的"你来我往"的交流活动,采用社会网络分析法可揭示协作学习中的人际社会网络,但无法呈现围绕讨论主题的其他方面的交互特征。而IIS图分析法关注教学过程中的信息流动与教学功能之间的关系,能够呈现协作学习的交互细节,表征协作学习的功能属性。引入IIS图分析法,可从交互内容、组员贡献性和交互质量三方面,对社会网络滤掉主题内容的不足进行补充。基于IIS图分析法和社会网络分析法来分析智慧教室下和常规教室下协作学习的交互过程,研究发现:(1)两种教室环境下协作学习的社会网络差别较小,但智慧教室环境下围绕知识点的讨论更集中;(2)媒体技术未能减少协作学习中的教师指导;(3)智慧教室环境下协作学习的交互主题存在往复;(4)媒体使用并不总能提高协作学习的交互质量。智慧教室中的媒体产品并未像期望的那样有效提升了教学,因此,面对智慧教室的媒体产品,应保持理性,要正确处理媒体产品的应然教学功能和实然教学作用之间的关系,防止被其炫酷"迷了双眼",而丢失教学的本真。

基于IIS图分析的教学不确定性研究

教学的不确定性是指师生或生生交互过程中发生的妨碍教学目标达成的教学偏移。已有研究虽肯定了教学不确定的客观存在,但因缺少合适的分析方法,对于教学不确定性的研究仍然停留在关注少、回避多、深思少、描述多的水平。IIS图分析法是一种较为成熟的信息流分析方法。基于IIS图分析的教学不确定性研究,聚焦教学过程的信息流与其对应知识内容之间的关系,客观呈现教学中发生的不确定性的真相,是教学不确定性研究的新思路。基于IIS图分析的教学不确定性研究的基本操作流程是:(1)关注内容,绘制教学活动的知识建模图;(2)解析过程,切分课堂教学的信息流;(3)还原课堂,对照信息流与源文本的内容分析教学不确定的发生及其特征。本研究通过个案分析发现:学习过程的不确定主要表现为主题跳跃;教师及时指导是小组学习纠偏的重要力量;教师与学生思维方式的差异决定了教学不确定性是内生的,无法完全避免。

基于信息流分析的媒体技术教学应用的研究理路

教学的对比实验研究存在研究问题定位失误、对比项界定不清、无效的有效性证据、实验设计存在缺陷、把准结论当成定论等问题,无法证明媒体技术的教学有效性,不能帮助人们在细节上理解媒体技术的教学意义。而基于信息流分析的教学研究,以可重现的教学系统为研究对象,根据实际发生的教学信息流数据推算教学系统质量的整体特征,以此考察媒体技术在教学中的实际作用,这将是媒体技术教学应用研究的新理路。IIS图分析法是相对成熟的基于信息流分析的研究方法。该文提出,利用IIS图分析法可拟定技术产品的知识激活量、激活贡献度、媒体多元性贡献度和功能利用率四个特征指标来表征特定技术产品对教学的实质贡献及教学对它的依赖程度,并通过信息流呈现媒体技术对教学支持的细节,能真实地反映技术产品的教学价值。IIS图分析法所带来的"技术—产品—功能—应用"的思考框架将大大有助于智慧教室等高端产品的设计、开发、试用、推广、升级以及学校的选购等实践工作。

协作学习异常行为对知识点学习效果影响的组态研究--基于模糊集定性比较分析(fsQCA)

外显化的协作交互行为是了解协作过程真相的重要抓手。但以往研究大多关注协作过程中的常规交互行为,较少涉及异常行为。根据以往经验,协作学习异常行为的发生会对知识点学习效果造成一定的消极影响,但异常行为影响协作学习效果的作用机制尚不明确。学习效果是多因素耦合的结果,以往研究方法多聚焦于分析变量的净效应,难以有效回答某一结果的产生受到哪些因素的共同影响、以怎样的方式影响等问题。而将fsQCA与IIS图分析、异常行为分析进行结合,可从微观视角挖掘不同层面的协作学习异常行为组合作用于知识点学习效果的多重并发路径,得出协作学习异常行为影响知识点学习效果的基本组态,即教师影响型、媒体影响型和复合影响型。分析发现:良好知识点学习效果的获得,不仅要平衡教师与媒体层面的异常行为,还要规避教师指导不当带来的消极影响;同时,还应打破学生零异常行为围城,强化核心人物的领头羊作用,确保媒体功能的易用可用,减少媒体介入异常的发生。可见,协作学习效果理想与否并非是单层面的异常行为独立作用的结果,而是受到多个异常行为组合的共同影响;而且,并非所有的异常行为均会带来消极影响,人们应正视这一基本事实。

论教育学研究方法论

教育学界一直关注教育学研究方法论建设,却成就甚小。构建研究方法论的前提是各种研究方法在特定学科内形成了某种逻辑联系,而这种逻辑联系恰恰是教育学所缺乏的。研究方法的主要功能是确证判断。确证判断的学术合法性前提是研究本身的可重复性,而研究本身的可重复性是以研究对象的可重现性为前提的。有了可重现的研究对象,学界才可能针对它展开各种判断以及基于事实的主体间理性交流,由此生成学科知识体系。教育学研究方法论的空虚最根本的根源在于教育学没有找到正确的研究对象。教育现象、教育活动、教育问题都不是教育学的研究对象。抽象的教育系统才是教育学的研究对象。教育学是关于教育系统的知识体系,教育学研究方法论自然是发现该知识体系的方法体系。在尝试创生这个知识体系过程中,我们提出过技术人造物缺陷分析法和IIS图分析法。能提出这些独创的研究方法得益于将教育系统作为研究对象,当然,教育学研究方法论的最终成熟需要更多、更持久的教育系统研究经验的积累。

论教育科学

为了能完整地理解教育实践,我们需要独立的教育科学。只有找到可重现的研究对象,教育科学才是可能的。教育现象、教育事实、教育活动和教育问题都不是教育科学的研究对象。教育科学的研究对象是教育系统。教育系统是一种抽象的多层次信息网络系统,它由一系列课程系统组成,课程系统由一系列教学系统组成,教学系统是教学信息在教师、学生和智能媒介之间流动的闭合网络。以教育系统为研究对象的教育科学,旨在探索教育系统的运转机制和整体特征。教学系统是最微观的教育子系统,它的发现源自教学设计理论研究。我们提出了教学系统的IIS图分析法,建构了激活量等指标用以描述教学系统的整体特征,并在此基础上展开了初步的教育科学研究。更加细致的教育科学研究有待于在教育科学层次上的系统建模的广泛运用。教育科学已经不再是"是否可能"的问题。教育科学已经初露端倪。

一种教学评价新思路:用教学过程证明教学自身

从教学结果出发并不能科学评价教学本身的质量。评价教学需要将教学过程与一个理想标尺进行比较,这个理想标尺既不是评价者头脑中的理想教学,也不是旧教育学所关注的抽象的方法或模式。评价教学的理想标尺就是教学方案,因为教学方案既可以成为一种教学理想的表达,又包含了用于理解真实教学过程的关键信息。但是作为理想标尺的教学方案至少需要满足目标—手段一致性、媒体多元性、学生参与度等指标要求。教学方案与实际发生的教学过程是教学系统的不同表达方式,前者是教学系统的文本表达,后者是同一个教学系统的行动表达。虽然二者逻辑上具有可比性,但现实中常常不能直接比较。为了进行教学方案与教学真实过程对比,需要运用IIS图分析法将二者转化为教学过程机制图。教学过程机制图是一种教学过程的中观真相,不但直观易于理解,而且可以实现教学方案与真实教学过程之间的比较。这种比较所反映出来的特性被称为教学方案—行动的一致性,它可以被看作是教学过程的预警指标。只要教学方案是理想的,而教学本身又是基本符合教学方案的,该教学便是可以接受的。这是一种用教学过程证明教学自身的教学评价新思路。