基于“互聯(lián)網(wǎng)＋”數(shù)據(jù)的信息化課堂教學(xué)分析與研究

陳艷茹 楊勃

[摘要]信息化教學(xué)歷經(jīng)了從黑板到白板，從一對(duì)多、面對(duì)面教學(xué)到一對(duì)一、電教錄像推廣，再到交互式網(wǎng)絡(luò)空間學(xué)習(xí);從有限局域網(wǎng)到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)無限制學(xué)習(xí);從物理空間到數(shù)字空間無限制學(xué)習(xí)。雖然針對(duì)信息化教學(xué)設(shè)計(jì)案例的探究研討也層出不窮，但大多數(shù)探究研討對(duì)于定性描述和教學(xué)過程中師生活動(dòng)安排的合理性討論較多，而對(duì)教師、學(xué)生和媒體之間信息流動(dòng)關(guān)系進(jìn)行深入研究的較少，不能及時(shí)運(yùn)用課堂活動(dòng)反饋的數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)活動(dòng)行為的有效性進(jìn)行深入分析。本文以“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)功能函數(shù)表達(dá)”一課為載體，以課堂移動(dòng)客戶端（藍(lán)墨云）教學(xué)活動(dòng)數(shù)據(jù)為支撐，對(duì)課堂教學(xué)有效性進(jìn)行了分析，探索了課堂教學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)活動(dòng)效果評(píng)價(jià)的方法以及數(shù)據(jù)有效性的研究，為其他同類課程效果評(píng)價(jià)提供了有力借鑒。

[關(guān)鍵詞]信息化互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)改革

從表1可以看出移動(dòng)客戶端（藍(lán)墨云）的信息化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比，其教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)運(yùn)用結(jié)構(gòu)功能函數(shù)這一數(shù)學(xué)邏輯思維，展示了結(jié)構(gòu)功能這個(gè)科學(xué)概念，列舉了工程實(shí)例、技術(shù)需求，能夠綜合展示表達(dá)，STEAM教育[1]理論。同時(shí)信息化教學(xué)目標(biāo)有與之對(duì)應(yīng)的成果標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)目標(biāo)是否達(dá)成有具體判斷標(biāo)準(zhǔn)，為課堂教學(xué)行為有效性量化分析打下了良好的基礎(chǔ)。

利用“S-T分析方法”進(jìn)行課堂教學(xué)模式分析

Student-Teacher分析法被稱為S-T分析法[2]，以微小時(shí)間間隔進(jìn)行師生活動(dòng)次數(shù)編碼統(tǒng)計(jì)分析，分別計(jì)算師生行為占有率Rt、Rs和師生行為轉(zhuǎn)換率Ch，將教學(xué)過程進(jìn)行可視化的定量、客觀分析[3]。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)功能函數(shù)表達(dá)授課時(shí)間為45分鐘，現(xiàn)以四個(gè)平行班課堂錄像10秒取樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。由于篇幅有限，僅展示鐵成3162班原始采集數(shù)據(jù)樣本及相應(yīng)的S-T分析圖，如圖1、圖2、圖3所示。

從表2可以看出各班因?yàn)樯险n時(shí)間、學(xué)生基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等原因?qū)е耂-T分析數(shù)據(jù)略有不同，但總體趨勢(shì)卻是相同的。S-T曲線斜率接近于中線偏S軸方向，說明學(xué)生活動(dòng)略多于教師活動(dòng)，課堂教學(xué)組織安排合理，既有教師對(duì)新知識(shí)點(diǎn)的演示、講解，又給予學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化。各班的Rt-Ch交點(diǎn)均在Rt-Ch圖中間區(qū)域，屬于混合模式（探究型）教學(xué)，師生轉(zhuǎn)化率平均在24.5%，說明該教學(xué)過程保證了學(xué)生的主體地位，學(xué)生有充足的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)體驗(yàn)、知識(shí)內(nèi)化，同時(shí)在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程中，教師以對(duì)話的形式進(jìn)行引導(dǎo)，體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)地位，說明課堂情感氣氛融洽[4]，信息流動(dòng)正常，形成了師生雙贏和愉悅的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境。

利用藍(lán)墨云反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行教學(xué)效果分析

利用S-T分析法可以分析課堂教學(xué)模式，但對(duì)學(xué)生知識(shí)內(nèi)化情況及課堂教學(xué)存在的問題卻無法進(jìn)一步分析。因此，本文在S-T分析法的基礎(chǔ)上結(jié)合藍(lán)墨云班課反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行課堂教學(xué)效果診斷。

1.課堂活動(dòng)有效性分析

該堂課共發(fā)布3個(gè)資源，開展6次課堂活動(dòng)，1次課堂測(cè)試，與前文一樣，僅展示鐵成3162班的課堂原始數(shù)據(jù)截圖，如圖4、圖5、圖6所示。從各班資源查看，活動(dòng)參與平均人數(shù)如圖7所示。綜合評(píng)估四個(gè)班級(jí)共170個(gè)成員，有1個(gè)班外成員，3人外出參加比賽，實(shí)際課堂人數(shù)為166人。從活動(dòng)記錄數(shù)據(jù)可以看到，資源平均查看率102%，這是因?yàn)橘Y源查看不受時(shí)間限制，所以課外學(xué)生可以參與。而課堂活動(dòng)則是有時(shí)間限制的，通常一個(gè)小活動(dòng)控制在3分鐘以內(nèi)，而大活動(dòng)則控制在10分鐘以內(nèi)，還有個(gè)別學(xué)生因手機(jī)信號(hào)問題導(dǎo)致不能及時(shí)提交活動(dòng)成果。因此，課堂活動(dòng)平均參與率為94%。課后根據(jù)云平臺(tái)反饋名單，讓不能及時(shí)提交課堂活動(dòng)成果的學(xué)生手寫活動(dòng)總結(jié)報(bào)告，保證課堂活動(dòng)有效性達(dá)到99%以上。

活動(dòng)參與率的提高首先保證了學(xué)生對(duì)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)有一個(gè)系統(tǒng)性、關(guān)聯(lián)性的認(rèn)識(shí)。其次能夠記錄學(xué)生學(xué)習(xí)路徑，幫助學(xué)生建立自我學(xué)習(xí)的行為數(shù)據(jù)并進(jìn)行學(xué)習(xí)反思，成為分析型學(xué)習(xí)者[5];第三使教學(xué)從“分?jǐn)?shù)論”中解放出來，方便教師與學(xué)習(xí)者共同查找教與學(xué)的“痛點(diǎn)”，更加關(guān)注個(gè)人成長(zhǎng)，綜合發(fā)展[6]。

2.課堂提問有效性分析

課堂提問有效性分析采用聚焦式課堂觀察法[7]，將課堂提問按照提問類型，挑選學(xué)生回答的方式，學(xué)生回答的類型，對(duì)話深度等若干維度進(jìn)行記錄分析，以此研究課堂質(zhì)量和課堂活動(dòng)的有效性，該課程劃分維度及具體記錄數(shù)據(jù)詳見表3。

從教師提問類型分析，可以看到推理性問題所占比例最高，為57.1%，記憶性問題占35.7%，說明課堂要求學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生推理性邏輯思維，這與課程培養(yǎng)目標(biāo)一致，加大學(xué)生邏輯思維培養(yǎng)，但同時(shí)又不得不面對(duì)批判性問題太少、創(chuàng)造性問題為零、沒有達(dá)到批判性、創(chuàng)造性思維引導(dǎo)的情況，在下一次教學(xué)中還需要重新設(shè)計(jì)規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，增加內(nèi)容的外延性、擴(kuò)展性和關(guān)聯(lián)性。

從挑選學(xué)生的方式分析，可以看出課堂利用信息化手段，采用多種模式選擇學(xué)生回答問題，鼓勵(lì)大多數(shù)學(xué)生參與課堂共同討論，增加課堂社交維度，學(xué)生體驗(yàn)。從數(shù)據(jù)中還可以看出選擇經(jīng)驗(yàn)值較低的學(xué)生回答比例為21.4%，說明該課堂不以分?jǐn)?shù)高低而論，尊重每個(gè)學(xué)生個(gè)體，注重學(xué)生的均衡發(fā)展。

從教師回應(yīng)方式分析，可以看出教師引導(dǎo)型回應(yīng)占57.1%，這可以體現(xiàn)出課堂教學(xué)模式中的協(xié)作性特征[8]，突出學(xué)生主體地位，教師引導(dǎo)作用，增進(jìn)師生間對(duì)話的效力，加強(qiáng)學(xué)生間的探究協(xié)作能力。

本文將課堂對(duì)話深度分為四個(gè)等級(jí)，一級(jí)表示基于課本概念的對(duì)話，二級(jí)表示追問引領(lǐng)式對(duì)話，三級(jí)表示基于情景應(yīng)用型的對(duì)話，四級(jí)表示多維度爭(zhēng)辯式對(duì)話。從表3數(shù)據(jù)可以看出，二級(jí)對(duì)話深度所占比例為50%，反映教師在知識(shí)結(jié)構(gòu)及問題組織中“為什么”“會(huì)怎么樣”這樣的原理性、過程性的問題居多，說明課堂互動(dòng)層次較淺，都是教師在推進(jìn)，學(xué)生被動(dòng)地跟隨教師設(shè)計(jì)思路。四級(jí)對(duì)話深度數(shù)據(jù)為零，說明沒有創(chuàng)造性、衍生性的問題，學(xué)生主動(dòng)反思、拓展的能力比較低。

測(cè)試成績(jī)驗(yàn)證分析

針對(duì)該知識(shí)目標(biāo)，在課后發(fā)布25道選擇題目進(jìn)行測(cè)試，每道題目2分，總計(jì)50分，測(cè)試結(jié)果如圖8所示。將成績(jī)轉(zhuǎn)化成百分制，四個(gè)班中最高100分，最低20分，平均成績(jī)75分，平均及格率87.2%，平均優(yōu)秀率53%。從測(cè)試成績(jī)可以看出學(xué)生對(duì)陳述性概念知識(shí)較為清晰，回答正確率為100%;多數(shù)學(xué)生能夠理解應(yīng)用型題目，該類題目正確率為74%;拓展型題目的正確率較低，平均正確率僅為10%。測(cè)試結(jié)果與課堂活動(dòng)過程性分析相符合，較好地達(dá)成了課程設(shè)計(jì)目標(biāo)，但是發(fā)展創(chuàng)新方面不足，這是在日后課堂中要不斷發(fā)展完善的地方。

結(jié)語

現(xiàn)代課堂由教師、學(xué)生、多媒體組成了一個(gè)高度復(fù)雜的信息網(wǎng)，我們必須面對(duì)的是信息化手段帶來的快速、廣泛的信息展示方式，但這并不等于學(xué)生的信息輸入和內(nèi)化;我們必須要通過信息手段展示的表象數(shù)據(jù)深入挖掘課堂行為的意義，揭示教學(xué)的本質(zhì)，我們必須要不斷分析教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施效果，緊扣教學(xué)目標(biāo)，反思教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，激活課堂這一教學(xué)中最小的細(xì)胞，提高課堂行為的有效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳俊強(qiáng)：《基于大數(shù)據(jù)對(duì)STEAM教育進(jìn)行師生互動(dòng)研究》，《中國(guó)信息技術(shù)教育》2017年第6期。

[2]王陸、張敏霞：《教學(xué)反思方法與技術(shù)》，北京師范大學(xué)出版社，2012，第80-86頁(yè)。

[3]張敏霞、王陸：《用S-T法支持教師案例研習(xí)與反思的探索》，《教師專業(yè)發(fā)展與教育信息化》2004年。

[4]蘇肖萌：《基于信息技術(shù)的課堂互動(dòng)有效性研究》，學(xué)位論文，西藏大學(xué)，2013。

[5]喻長(zhǎng)志：《大數(shù)據(jù)時(shí)代教育的可能轉(zhuǎn)向》，《江淮論壇》2013年第7期，第188-192頁(yè)。

[6]吳南中：《數(shù)字化生活的教育意蘊(yùn)》，《現(xiàn)代教育技術(shù)》2015年第7期，第19-25頁(yè)。

[7]王陸、張敏霞：《課堂觀察方法與技術(shù)》，學(xué)位論文，北京師范大學(xué)，2012年。

[8]王陸、李瑤：《課堂教學(xué)行為大數(shù)據(jù)透視下的教學(xué)現(xiàn)象探析》，《課程與教學(xué)》2017年。

作者單位：陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院陜西渭南