醫(yī)學(xué)院校公體課教學(xué)過(guò)程熵的量化分析

牛建軍，王楓林，華立平

(泰山醫(yī)學(xué)院，山東 泰安271016)

●論著

醫(yī)學(xué)院校公體課教學(xué)過(guò)程熵的量化分析

牛建軍，王楓林，華立平

(泰山醫(yī)學(xué)院，山東 泰安271016)

文章以教學(xué)過(guò)程為切入點(diǎn)，依據(jù)VICS分類(lèi)系統(tǒng)對(duì)體育教學(xué)行為分為14項(xiàng)，運(yùn)用信息熵原理對(duì)其進(jìn)行量化分析，結(jié)果顯示：14項(xiàng)語(yǔ)言行為分布基本合理且較均勻，課堂變量隨機(jī)性大，課堂教學(xué)形式靈活；體育課信息熵為Hi=2.13，表明本次課具有較高知識(shí)信息量和知識(shí)傳輸量，冗余度較小，說(shuō)明本次課具有較高知識(shí)傳輸率。

信息熵；教學(xué)行為；教學(xué)語(yǔ)言；冗余度；VICS

熱力學(xué)第二定律被稱(chēng)為文學(xué)中的莎士比亞，它提出的熵概念及熵原理早已廣泛應(yīng)用于信息學(xué)、生物學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)、教育學(xué)等領(lǐng)域并取得了豐碩成果。體育教學(xué)過(guò)程是教師與學(xué)生之間以語(yǔ)言和肢體進(jìn)行信息傳遞的過(guò)程，如果把這個(gè)過(guò)程看作是一個(gè)系統(tǒng)，這與信息論中通信系統(tǒng)的框架圖“信源—信道—信宿”就十分相似。體育教學(xué)過(guò)程的信息熵就是表征信源的平均不確定性，學(xué)生得到的信息量就是解除這種不確定度的。本文運(yùn)用信息熵理論對(duì)體育教學(xué)的過(guò)程中諸因素、變量進(jìn)行量化分析和評(píng)價(jià)，以對(duì)教學(xué)過(guò)程實(shí)施有效控制，確保體育教學(xué)客觀、合理、科學(xué)實(shí)施。

一、研究對(duì)象

以泰山醫(yī)學(xué)院大學(xué)二年級(jí)籃球公開(kāi)課為研究對(duì)象，對(duì)90分鐘教學(xué)過(guò)程中師生互動(dòng)行為信息實(shí)施觀察、記錄、分析。

二、研究方法

1.錄像法。運(yùn)用三臺(tái)4K數(shù)碼錄像機(jī)FDR-AXP55對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程實(shí)施全方位、多角度視頻錄制，并通過(guò)采集卡和movemaker將其轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)視頻文件；對(duì)該視頻采用樣本時(shí)間為20秒，即每隔20秒記錄1次教學(xué)行為的方式分類(lèi)，共采取148個(gè)樣本數(shù)據(jù)。

3.數(shù)理統(tǒng)計(jì)。運(yùn)用Excel 2007對(duì)獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，得出客觀結(jié)果。

三、體育教學(xué)過(guò)程的量化分析

1.基于VICS原理體育教學(xué)行為分類(lèi)。我們?cè)趯?duì)教學(xué)活動(dòng)中師生之間教與學(xué)行為進(jìn)行分類(lèi)時(shí)，很多學(xué)者提出了自己分類(lèi)系統(tǒng)，其中在國(guó)內(nèi)影響更為廣泛的是VICS(Verbal Interaction Category System)。本文結(jié)合體育教學(xué)過(guò)程特點(diǎn)，依據(jù)VICS分類(lèi)系統(tǒng)，集結(jié)10名教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師，利用集合意見(jiàn)法收集教學(xué)過(guò)程師生教與學(xué)行為，再通過(guò)聚類(lèi)分析法對(duì)行為進(jìn)行分析、綜合、整理，最終形成14種行為類(lèi)型(見(jiàn)表1)。

表1 基于VICS的原始分類(lèi)系統(tǒng)

2.體育教學(xué)過(guò)程數(shù)據(jù)分析。對(duì)獲取視頻以20秒為時(shí)間單位進(jìn)行樣本采集，共采集樣本數(shù)據(jù)148個(gè)，對(duì)獲取樣本數(shù)據(jù)運(yùn)用SPSS進(jìn)行整理分析，結(jié)果如下(見(jiàn)表2)。

表2 各種語(yǔ)言行為發(fā)生的概率

3.圖解概率分析。經(jīng)過(guò)對(duì)獲得數(shù)據(jù)采集處理，運(yùn)用Excel將體育教學(xué)過(guò)程師生語(yǔ)言行為歸類(lèi)分析，得到各行為概率分布圖(見(jiàn)圖1、圖2)。

4.教師與學(xué)生行為相關(guān)性分析。利用信息熵分析法對(duì)教師和學(xué)生兩個(gè)變量之間的關(guān)系進(jìn)行討論，假設(shè)教師行為語(yǔ)言為x，學(xué)生行為語(yǔ)言為y，以兩個(gè)變量的相關(guān)因素關(guān)系決定信息系數(shù)α。由于體育教學(xué)過(guò)程中，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，教師的行為對(duì)學(xué)生行為有著十分重要的影響，故可

圖1 師生活動(dòng)數(shù)據(jù)表

圖2 教學(xué)過(guò)程師生語(yǔ)言行為數(shù)據(jù)表

四、結(jié)論與分析

1.熵的量化分析。教育是一個(gè)信息系統(tǒng)，教學(xué)過(guò)程就是一種信息傳遞和處理過(guò)程。本次體育課實(shí)際信息熵為H=2.13，余冗度r=44.68%，課堂活動(dòng)類(lèi)型為14項(xiàng)。依據(jù)信息熵計(jì)算公式，若14項(xiàng)的發(fā)生概率相等時(shí)，得到最大信息熵Hmax=3.85bit。根據(jù)熵的意義，課堂實(shí)際信息熵為2.13，教學(xué)信息熵略小于最大值，表明本次體育課具有較高的知識(shí)信息量和知識(shí)傳輸量。

2.課程結(jié)構(gòu)分析。從獲得系統(tǒng)分類(lèi)來(lái)看，本分類(lèi)系統(tǒng)基本采用了VICS分類(lèi)理念，從教師和學(xué)生兩個(gè)維度出發(fā)，結(jié)合體育教學(xué)自身特點(diǎn)，將教學(xué)過(guò)程中師生發(fā)生的語(yǔ)言與行為概括為14個(gè)方面。本次教學(xué)過(guò)程內(nèi)容類(lèi)型劃分和活動(dòng)項(xiàng)目設(shè)置嚴(yán)謹(jǐn)合理，能滿足體育課程總體目標(biāo)多方面要求，為體育課程結(jié)構(gòu)形成多變的序變可能和靈活的序變機(jī)制提供基礎(chǔ)。同時(shí)，各個(gè)方面能很好地描述師生在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)階段、教學(xué)組織等方面的言行，各部分能相互協(xié)調(diào)、形成一個(gè)有機(jī)整體，不僅沒(méi)有功能沖突，而且能產(chǎn)生“非加和性”，能最大限度實(shí)現(xiàn)功能耦合，能很好地表述和評(píng)價(jià)本次體育課教學(xué)過(guò)程。

3.教學(xué)過(guò)程分析。體育教師語(yǔ)言行為比例為58.77%，學(xué)生語(yǔ)言行為比例為33.11%，教師的語(yǔ)言行為比例略高于學(xué)生，充分體現(xiàn)了本次體育課“以人為本”教育理念，尊重人文精神和價(jià)值判斷，符合體育教學(xué)目標(biāo)要求。從教師維度分析，教師維度包括教師講解示范、提示、提問(wèn)、指導(dǎo)和教師評(píng)價(jià)6項(xiàng)指標(biāo)。教師講解示范比例最高為18.24%，這也是當(dāng)前教師普遍采用的教學(xué)手段。按照《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》中解釋?zhuān)爸笇?dǎo)”即“指點(diǎn)引導(dǎo)”或“指示教導(dǎo)”[2]。從其語(yǔ)義來(lái)看，“指導(dǎo)”行為本身體現(xiàn)出明顯的主動(dòng)性、規(guī)約性和建設(shè)性。指導(dǎo)與糾偏為11.49%，說(shuō)明教師在教學(xué)過(guò)程中重“指點(diǎn)引導(dǎo)”而少些權(quán)威的、強(qiáng)制的語(yǔ)言行為，教師不再是知識(shí)的呈現(xiàn)者、知識(shí)權(quán)威的象征，而是學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的合作者、幫助者和引導(dǎo)者。從學(xué)生維度分析，學(xué)生語(yǔ)言行為比例為33.11%，表明學(xué)生在本次體育課教學(xué)的過(guò)程中其積極性和主動(dòng)性得到充分的體現(xiàn)，學(xué)習(xí)主體地位得以充分肯定。在本次教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師在教學(xué)內(nèi)容選擇上充分考慮學(xué)生的可接受性，考慮學(xué)生的興趣和愛(ài)好，符合學(xué)生心理和生理發(fā)展年齡特征。教師試圖誘導(dǎo)學(xué)生從原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)中生長(zhǎng)新知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)有效的動(dòng)作強(qiáng)化刺激形成對(duì)運(yùn)動(dòng)技能的掌握。在所有指標(biāo)中，學(xué)生練習(xí)這項(xiàng)指標(biāo)占有比例為20.95%，為所有指標(biāo)之最，體現(xiàn)了本次教學(xué)采用學(xué)生練習(xí)為主要掌握運(yùn)動(dòng)技能的練習(xí)方法。

4.存在問(wèn)題分析。本次課教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)沒(méi)有脫離傳統(tǒng)目標(biāo)設(shè)計(jì)的窠臼，體現(xiàn)在重生物性和科學(xué)性、輕人文性的現(xiàn)象仍存在，整個(gè)體育教學(xué)過(guò)程強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)與技能掌握，缺乏向?qū)W生傳授體育、健康、安全知識(shí)，缺乏培養(yǎng)學(xué)生良好品德和心理品質(zhì)及社會(huì)交往能力，帶有機(jī)械主義色彩。

五、結(jié)束語(yǔ)

體育教學(xué)過(guò)程是一種特殊的信息傳遞和處理的過(guò)程，也是一個(gè)概率系統(tǒng)。將信息熵原理運(yùn)用到體育教學(xué)過(guò)程中可以改變傳統(tǒng)評(píng)價(jià)重結(jié)果輕過(guò)程的局面。將教師和學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的言行進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理能夠客觀反映教師在教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題和不足，對(duì)于教師進(jìn)行自我教學(xué)反思，對(duì)自己的教學(xué)行為作出針對(duì)性調(diào)整具有指導(dǎo)作用。

[1]李萬(wàn)春,朱云東，劉朝麗.基于信息熵的課堂教學(xué)過(guò)程量化評(píng)價(jià)模型[J].電化教育研究，2009(1)：99-102.

[2]中國(guó)社會(huì)科學(xué)院語(yǔ)言研究所詞典編輯室編．現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典[M]．北京：商務(wù)印書(shū)館，1996.

G642.0

A

1002-1701(2017)06-0011-02

2016-05

牛建軍，男，碩士，講師，研究方向：體育教育。

泰山醫(yī)學(xué)院教育教學(xué)研究課題。

10.3969/j.issn.1002-1701.2017.06.006