数字化课堂环境下教学行为分析及优化策略研究

To solve classroom teaching and learning behaviors automatic analysis problem，the study puts forward major idea which is by information technology to achieve the goals. Designs a main line of teaching and learning behaviors analysis, two core elements of classroom teaching and learning behaviors analysis model and quantitative analysis technique, three targets which is to promote the scientific development of classroom teaching and learning behaviors analytic techniques, the professional ability development of teachers, and the quality improvement of classroom teaching. The study includes three main parts to solve the analysis problem of teaching and learning behaviors in the digital classroom environment: first, building the classification standard, coding system，analysis model and analysis methods for teaching and learning behaviors; second, studying the video content analysis technique to realize the goal of automatic identification and analysis for classroom teaching and learning behaviors; third, carrying out empirical study on using teaching and learning behaviors analysis to effectively promote the teacher's professional ability development, improve the quality and teaching analysis methods innovation of classroom teaching, promote the teachers' ability of teaching, analysis and evaluation in the progress of teaching and learning behaviors analysis, and finally improve the efficiency and quality of classroom teaching. The video content analysis method is used to study the teaching and learning behaviors, to explore new ways and new methods of collecting and analyzing the classroom teaching and learning behaviors by using video content analysis, to summarize the basic strategy and application mode for optimizing classroom teaching and learning behaviors by teaching and learning behaviors analysis in the application practice and to perfect the theories of teaching and learning behaviors analysis.

以信息技术手段实现课堂教学行为自动分析为主旨，设计“一条主线（教学行为分析）、两个核心（教学行为分析云模型、量化分析技术）、三大目标（拓展课堂教学行为分析方法与技术、促进教师专业能力发展及提升课堂教学质量）”，系统研究数字化课堂教学环境下的教学行为分析问题：①建立教学行为分类标准、教学行为编码系统、教学行为分析模型和分析方法；②研究以教学视频内容分析技术实现课堂教学行为自动识别与分析；③开展利用教学行为分析有效促进教师专业能力发展及提升课堂教学质量的实证研究，促进课堂教学分析方式的革新，在教学行为分析的过程中促进教师教学能力、分析与评价能力的发展，提升课堂教学的效率与质量。用视频内容分析方法研究教学行为，探究以视频内容分析技术实现课堂教学行为采集与分析的新方法、新途径。在应用实践中凝练以教学行为分析优化课堂教学行为的基本策略和应用模式，完善教学行为分析的相关理论。

课堂教学是学生发展的主渠道。利用信息技术手段观察与分析课堂教学行为，可优化教师的课堂教学行为，促进教师专业发展，提升教学效率和质量。本研究基于申请书中的研究计划和内容，首先对数字化课堂教学环境进行解析，根据数字化课堂情境下的师生教学行为表现情况，制定了数字化课堂环境下教学行为分类标准，提出了四大类16种行为的课堂教学行为编码系统；第二，建立了适用于数字化课堂教学环境的课堂教学行为分析云模型，并针对在线学习情境，提出了网络学习空间中的在线学习行为分析模型及分析方法，并开展了实证研究；第三，基于云模型，提出了课堂教学行为整体分布情况分析、教师综合掌控水平分析、行为转换分析、教学模式分析、教师教学行为发展估测、行为交互深度分析等系列分析方法；第四，对课堂教学行为自动采集与分析的相关技术进行了系统研究，并研制了相关软件和平台，为课堂教学提供了新的支持工具；最后，基于研究成果开展了应用研究，提出以课堂教学行为分析有效促进教师专业发展、优化教师课堂教学行为、提升课堂教学质量的应用策略，提供了教师专业发展的新模式。.本研究成果丰富和发展了课堂教学行为观察与分析的理论及方法，研发的工具已在市场推广应用，前景良好。在项目的研究过程中，完成学术专著一部，共发表学术论文8篇，另有2篇论文已录用，还有1篇论文正在审稿中；完成了相关软件和平台的研制，并申请了2项软件著作权和4项国家发明专利，研究成果整体上达到了项目研究的预期要求。项目执行过程中，培养硕士研究生8名，本科生14名，完成了预期的人才培养目标。