基于ranrana的課堂數(shù)據(jù)采集與分析

基于ranrana的課堂數(shù)據(jù)采集與分析

大學(xué)招聘后，教師數(shù)量不足。一位教師通常負(fù)責(zé)幾個(gè)班的教育，而教師的教學(xué)通常是不同的。因此，教師和教師很難就他們所教的課程發(fā)表評(píng)論和研究。盡管已經(jīng)討論，但很少有教師對(duì)其所在課程的教育質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。為了提高課堂教育質(zhì)量，許多高校已經(jīng)計(jì)劃了這一過程。例如，各學(xué)校、各學(xué)院、各學(xué)院、各學(xué)院、，我們必須通過課堂評(píng)估和學(xué)生評(píng)估來評(píng)估教師的教育狀況，每年都要進(jìn)行一次教師選拔活動(dòng)。這些措施在一定程度上促進(jìn)了教師的課堂準(zhǔn)備工作，但每學(xué)期，教育監(jiān)督小組只有一次測(cè)量老師的課堂，對(duì)整個(gè)課程的教育過程不完整，因此我們無法進(jìn)行評(píng)估和指導(dǎo)整個(gè)課程的教育。此外，教育監(jiān)督和指導(dǎo)小組使用鋼筆和筆記在課堂上記錄要點(diǎn)和問題。在課堂上，討論和評(píng)論課程通常是主觀的。大多數(shù)人說人是善，智方說人是知。他們只是提出了教師教育中的問題，而不是克服這些問題?？紤]到上述原因，監(jiān)督和管理小組的一段時(shí)間評(píng)估課程在提高教師業(yè)務(wù)水平方面發(fā)揮著很小的作用。本文介紹了新課堂數(shù)據(jù)的采集和分析，即課堂實(shí)踐的視頻記錄和視頻采樣分析，從而更好地評(píng)估大學(xué)的教育。1實(shí)況錄像與視頻點(diǎn)播所謂課堂實(shí)況錄像與視頻點(diǎn)播分析法,是借助信息技術(shù)手段,對(duì)課堂教學(xué)中豐富而又復(fù)雜的師生交互過程的信息進(jìn)行編碼,也就是收集、分析和再加工信息的分析方法,又稱之為課堂教學(xué)錄像信息編碼方法.這里的信息編碼除了指合成好的完整課堂錄像外,更重要的是用多媒體形式展現(xiàn)的分析材料(如PPT演示文稿和網(wǎng)頁),內(nèi)含優(yōu)缺點(diǎn)的視頻流,有針對(duì)性地對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià).課堂實(shí)況錄像與視頻點(diǎn)播分析法有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):一個(gè)是借助信息技術(shù)手段進(jìn)行編碼,形成數(shù)字影音資料和多媒體演示文稿或頁面,顯然沒有現(xiàn)代信息技術(shù)手段的支持是不可能做到的;另一個(gè)是課堂教學(xué)中豐富而又復(fù)雜的師生交互過程信息,飽含有大量的影音、文字等多媒體信息,在實(shí)錄等編碼過程中主要信息不能有遺漏.課堂實(shí)況錄像與視頻點(diǎn)播分析方法關(guān)注的是課堂教學(xué)信息怎樣編碼,而教學(xué)評(píng)價(jià)的結(jié)果應(yīng)來自對(duì)編碼信息的比較和綜合,這就為構(gòu)建科學(xué)的發(fā)展性評(píng)價(jià)體系奠定了方法基礎(chǔ).2編碼是編碼,編碼是理解編碼的基礎(chǔ)課堂實(shí)況錄像與視頻點(diǎn)播分析法分析的對(duì)象是課堂教學(xué),這種分析方法是根據(jù)課堂教學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)而展開的.為便于視頻錄像編碼,該分析方法應(yīng)遵循如下的課堂教學(xué)分析結(jié)構(gòu):(1)教學(xué)目標(biāo)它是專家、他人觀看錄像時(shí)高度推測(cè)的,很難直接進(jìn)行編碼,但它能提供課程的背景,以解釋編碼結(jié)果.在新一輪的課程改革背景下,教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)要有助于提高學(xué)生素質(zhì),其主要體現(xiàn)為層次性、拓展性和靈活性.(2)教學(xué)策略傳統(tǒng)的有五環(huán)教學(xué)策略、九段教學(xué)策略等,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下有拋錨式教學(xué)策略、支架式教學(xué)策略、隨機(jī)進(jìn)入學(xué)習(xí)教學(xué)策略等.(3)師生活動(dòng)課堂中教師和學(xué)生的行為活動(dòng)直接可轉(zhuǎn)化為編碼.(4)課堂會(huì)話師生、生生之間互動(dòng)的交流形成了課堂談話的內(nèi)容.(5)教學(xué)內(nèi)容主要包括教學(xué)任務(wù)、學(xué)習(xí)主題、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn).(6)課堂氣氛它是一種學(xué)習(xí)氛圍,總體可以說是嚴(yán)肅的或活躍的,速度快的或慢的等,但不能直接編碼,是一種主觀感受.3課堂照片的生成和視頻錄制的操作流程3.1完整記錄整堂課的過程選擇樣本課,采用雙機(jī)或三機(jī)拍攝,分別拍攝教師、學(xué)生、板書等三種畫面,完整記錄整堂課的教學(xué)過程.如圖1所示,其中1號(hào)機(jī)拍攝教師的全景、中近景及板書,2號(hào)機(jī)拍攝學(xué)生的活動(dòng).3.2非線性編輯.傳統(tǒng)編輯并不是傳統(tǒng)編輯錄像帶的數(shù)字化處理主要是指用非線性編輯系統(tǒng)對(duì)錄像帶的影音信號(hào)進(jìn)行采集、編輯等數(shù)字處理.非線性編輯的特點(diǎn)是,首先將錄像帶上的音視頻信號(hào)捕獲下來,將模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào),也就是變成數(shù)字視頻素材,然后存到硬盤中;進(jìn)行編輯時(shí),若要調(diào)整任意一段數(shù)字視頻的位置和長(zhǎng)短,只要使用計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)或鍵盤就可以很方便地進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)然要插入或刪除一段視頻素材也是很方便的.相對(duì)于傳統(tǒng)編輯,這種可以任意調(diào)整的方式,就稱之為非線性編輯.傳統(tǒng)的音像資料制作程序?yàn)?攝像機(jī)拍攝,經(jīng)過傳統(tǒng)編輯機(jī)進(jìn)行編輯.這種傳統(tǒng)編輯往往要經(jīng)過組接、配音、合成等3到4次轉(zhuǎn)錄,致使轉(zhuǎn)錄過程中信號(hào)損失很大,最終錄像帶的圖像和聲音效果往往不盡人意.現(xiàn)在非線性編輯系統(tǒng)可以將源素材幾乎無損地采集到硬盤,并將采集的素材進(jìn)行各種專業(yè)的編輯,編好的節(jié)目輸回到磁帶幾乎沒有什么損耗.非線性編輯的主要優(yōu)點(diǎn)還不僅在于非線性、無損耗、無失真,還在于它集圖片、字幕、動(dòng)畫、音效等合成于一體,可以任意分層疊加、摳像、運(yùn)動(dòng),創(chuàng)作隨心所欲.3.3課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)編碼課堂教學(xué)信息編碼的兩個(gè)基本目標(biāo),一是構(gòu)建教學(xué)質(zhì)量的概念,這與課程標(biāo)準(zhǔn)直接相關(guān);二是能有效地反映課堂教學(xué)的真實(shí)情況.因此,信息編碼有兩方面的任務(wù),既要對(duì)教學(xué)的結(jié)構(gòu),即教師教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行編碼,又要對(duì)教學(xué)過程中實(shí)時(shí)發(fā)生的事件進(jìn)行編碼.根據(jù)第三屆國(guó)際數(shù)學(xué)與科學(xué)教學(xué)錄像研究項(xiàng)目(ThirdInternationalMathematicsandScienceStudy,TIMSS)設(shè)計(jì)了一種兩輪的信息編碼方法,第一輪是對(duì)課的結(jié)構(gòu)進(jìn)行編碼,第二輪是對(duì)課堂上師生的會(huì)話進(jìn)行編碼.從編碼內(nèi)容分析,課堂教學(xué)最重要的因素是:(1)學(xué)習(xí)環(huán)境的組成.例如,班級(jí)大小,小組學(xué)習(xí)或個(gè)別學(xué)習(xí)等.(2)學(xué)習(xí)進(jìn)度及知識(shí)點(diǎn)的處理.例如,用于訓(xùn)練學(xué)生掌握技能、解決問題、加深對(duì)知識(shí)的理解的時(shí)間有多少,課程的難度有多高,整節(jié)課的內(nèi)容之間連貫性如何.(3)教師用來鼓勵(lì)學(xué)生參與的方法.例如,教師是怎樣安排課的結(jié)構(gòu),教師是怎樣評(píng)價(jià)學(xué)生的反應(yīng).根據(jù)TIMSS的信息編碼方法,我們可以把課堂教學(xué)進(jìn)行兩次編碼.第一,課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)編碼.對(duì)于授導(dǎo)型教學(xué)模式,根據(jù)五段教學(xué)策略,即激發(fā)動(dòng)機(jī)——復(fù)習(xí)舊課——講授新課——運(yùn)用鞏固——檢查效果,對(duì)課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行編碼.依次類推,不同的教學(xué)策略采用不同的步驟進(jìn)行課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)編碼.第二,課堂會(huì)話編碼.在課堂中會(huì)話分為公共會(huì)話和私人會(huì)話兩種.公共會(huì)話是每個(gè)人都能聽得到的會(huì)話,如教師對(duì)全班的知識(shí)講解;私人會(huì)話是教師僅和個(gè)別學(xué)生進(jìn)行談話,如教師指導(dǎo)小組討論等.在這里關(guān)注的是公共會(huì)話.首先對(duì)會(huì)話片段進(jìn)行編碼,所謂會(huì)話片段是指課堂上服務(wù)于單一目標(biāo)或作用的由句或詞構(gòu)成的會(huì)話.其次在初次編碼基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)分編碼,增加了會(huì)話啟發(fā)——響應(yīng)序列來描繪師生之間的交流.具體見表1.會(huì)話片段的啟發(fā)類別又分為5個(gè)子類別.它們分別是內(nèi)容啟發(fā)、元認(rèn)知啟發(fā)、互動(dòng)啟發(fā)、評(píng)價(jià)啟發(fā)和其他等5個(gè)子類.見表2.4錄像數(shù)據(jù)的組織存儲(chǔ)利用基于Transana平臺(tái)(見圖2)的課堂教學(xué)評(píng)價(jià)網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)點(diǎn)播、實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)的功能.Transana平臺(tái)是由威斯康辛—麥迪遜大學(xué)牽頭的數(shù)字化洞察力項(xiàng)目開發(fā)的,它用于把錄像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為文字并進(jìn)行分析,它提供了對(duì)研究者需要分析的錄像部分進(jìn)行辨識(shí)和組織的工具,同時(shí),通過錄像標(biāo)注關(guān)鍵詞來組織和存儲(chǔ)大型數(shù)字化錄像文件.該平臺(tái)可存儲(chǔ)8000余節(jié)課的數(shù)字化錄像文件.截取的錄像片段沒有數(shù)量限制,它由一個(gè)聲音的波形發(fā)生器、一個(gè)視頻窗口、一個(gè)錄像文字記錄窗口和一個(gè)數(shù)據(jù)庫目錄樹組成(見圖3).在分析錄像時(shí)聲音的波形發(fā)生器提供了音軌的視覺界面.視頻窗口用于播放錄像,文字材料窗口是一個(gè)文字處理窗口,它允許用戶方便地為錄像創(chuàng)建文字材料.在插入時(shí)間代碼后,可以把文字材料與錄像的位置連接起來,做到錄像回放和文字材料同步播放.數(shù)據(jù)樹界面是Transana平臺(tái)內(nèi)部數(shù)據(jù)組織的視覺界面,數(shù)據(jù)樹使大型錄像數(shù)據(jù)庫變得更為方便管理,分析關(guān)鍵詞使搜索變得方便,而且也能滿足日益復(fù)雜的數(shù)據(jù)挖掘的需要.5為課堂教學(xué)研究提供現(xiàn)代化技術(shù)支撐運(yùn)用課堂實(shí)況錄像與視頻點(diǎn)播技術(shù)分析評(píng)價(jià)課堂教學(xué),既可促進(jìn)教師隊(duì)伍素質(zhì)的提高,又可促進(jìn)課堂教學(xué)質(zhì)量的提高.其作用主要有三方面:(1)生動(dòng)形象地評(píng)價(jià)課堂教學(xué),為課堂教學(xué)研究提供現(xiàn)代化的技術(shù)支撐.在整個(gè)教學(xué)、錄像分析過程中,執(zhí)教老師始終是主體,他可以從學(xué)生、自身