课堂大数据分析范文1

关键词：起点调查；高中信息科技；课堂教学研究

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2015）20-0036-04

在教育领域中，大数据具有很强的应用价值，基于学生全息数据的分析催生了一个新兴的研究领域――学习分析，就是一个明显的佐证。学习分析（Learning analytics）是运用先进的分析方法和工具预测学习结果、诊断学习中发生的问题、优化学习效果的一类教学技术的集合。[1]学习分析着眼于对学生学习过程中的数据进行收集、分析，对学习过程进行评估[2]，发现学习过程中隐藏的问题，提出问题解决对策。学习分析的兴起受益于信息技术的发展，尤其是云计算平台的大规模应用助推教学资源的网络化和基于网络化、碎片化学习方式的普及。

学习分析带给一线中小学教师的不仅仅是信息技术支持下利用数据对学生的学习情况进行分析的教育应用，也应该是一种基于学生学习数据开展教育教学实践与研究的教育理念。在这一理念的启迪下，笔者开展了基于以下调查数据分析的高中信息科技课堂教学实践研究。

2014学习水平起点问卷调查简介

为了了解上海市高中生信息科技学习水平的情况，上海市教研室于2014年9月组织了上海市中学生信息科技学习水平起点问卷调查。起点问卷调查共26题，分三个模块，即学生基本情况、学生学习兴趣倾向、学生现有的知识与技能。

学生基本情况模块主要包括学生初中学习信息科技的年数、获得信息科技知识与技能的途径、解决家中计算机故障的方式、上网设备、上网地点和上网时间、网上信息搜索的方式和维护信息安全的方法。

学生学习兴趣倾向模块主要包括拥有博客或微博的情况、使用微信或飞信或易信的情况、上网所做的事情、对当今社会信息技术发展热点的关注度。

学生现有的知识与技能主要包括对计算机（智能手机）硬件及性能指标的了解程度、是否会安装和卸载软件（计算机、平板或智能手机）、系统软件的辨识、常见的网络知识的了解程度、曾经使用过的程序设计语言和图像处理软件、算法与程序设计的掌握程度、平面设计与创作的掌握程度。

三个模块的试题不仅涉及了学生现有的知识储备情况，也反映了学生在日常生活与学习中利用信息技术解决各种问题的现状，为高中信息科技教师了解学生信息科技的学习水平起点、开展教育教学工作和研究工作提供了原始而真实的数据。

闵教院附属中学2014学习水平起点问卷调查数据分析

闵教院附属中学是一所美术特色学校，学生的录取成绩是上海市高中录取分数线，因此，学生在学习上的表现或多或少存在一些问题，学习能力也有些欠缺。闵教院附属中学参加2014学习水平起点问卷调查的学生一共111人，占高一年级学生总数的97.37%，基本能够反映我校全体学生的信息科技学习水平起点情况。

从调查问卷的数据来看，学生基本情况较好，在初中阶段上过（1年、2年和3年）信息科技课的学生占93.69%，没学过信息科技的占6.31%。在上网方面，有98.2%的学生经常上网或偶尔上网，智能手机是学生上网的主要设备，有93.69%的学生在家中上网，说明接入互联网的学生家庭占比较高。学生获取信息科技知识的主要途径是信息科技课和阅读网上教程，说明学生获取信息的途径较为单一。

在学生学习兴趣倾向模块上，有71.17%的学生有“自己的博客或微博”，但是经常使用的学生只有55.86%，说明学生在学习过程中的上网时间与自由度不够。在“你一般上网做什么？”的选项中，居于前三位的分别是聊天、听音乐、看视频。而查找学习资料、搜索信息、看网络书籍三个选项占比分别是66.67%、45.05%和39.63%，说明学生主动利用网络资源进行学习的比例不高，这也是学生家长、学校教师一直限制学生上网的原因所在。在当今社会信息科技的发展热点上，学生能够有所关注，但是对热点的专业性与深度了解不够，这一点可以从有83.78%的学生了解3G/4G，但是对IPv6、Web2.0的了解比例分别只有8.11%和50.45%看出。

在学生现有知识与技能模块上，学生对计算机（智能手机）硬件及性能指标的了解程度非常不理想，只有21.62%的学生认识一些部件，知道部件性能的指标。这表明在今后的教学工作中，计算机的硬件知识虽然简单，但仍需要重点介绍。此外，该问卷调查还暴露出学生“基础不扎实、知识面窄”的特点，如“以下属于系统软件的是”一题，有45.05%的学生竟然选择了“Office软件”，31.53%的学生选择了“Flash软件”，38.74%的学生选择了“IE浏览器”。Linux和Unix两个选项的选择比例分别是11.71%和6.31%。

综合三个模块的情况来看，我校学生的信息学科知识、信息素养和信息意识与区里的整体情况相比，存在较大的差距。课堂教学需要付出更多的努力才能够弥补上述差距，才能让学生经过一年的高中信息科技课程学习获得良好的信息素养，在学业水平考试中取得较好的成绩。

基于2014学习水平起点问卷调查数据分析的高中信息科技课堂教学实践研究

1.明确高中信息科技课程教学目标，找准学生现状与课程目标之间的距离

上海市普通中小学信息科技课程是以计算机和网络为基本载体，以学信息技术、用信息技术、懂信息技术、与信息技术一起学为基本学习过程，融知识性、技能性和工具性于一体的重要的基础课程。课程总体目标是以信息素养的形成为主线，以全面提高所有学生的信息素养，使其具备信息科技的基础知识和技能为总体目标。高中阶段的课程教学目标是拓展信息科技知识的深度和广度，善于选择和使用合适的信息技术工具，提高自主学习和解决复杂问题的能力，形成正确使用信息和信息技术的评价标准的信息道德。[3]

上海市高中信息科技课程的目标，不仅对学生所应掌握的信息科技课程知识的广度和深度，运用信息技术解决各种问题的信息素养提出了较高的要求，还对基于信息素养所形成的道德价值判断以及对社会所肩负的责任提出了较高的要求。2014学习水平起点问卷调查的数据显示闵教院附中学生整体现状与课程目标的要求，在基础知识的了解广度和掌握程度、以基础知识为基石的信息素养，运用信息技术解决问题的能力等方面存在较大的差距。

2.抓住主体，分层教学

学生的整体基础不是很理想，但是也有少部分学生的信息技术知识与基础不错。为了解决课堂上大部分学生“吃不了”，少部分学生“吃不饱”的问题，笔者在教学设计时对课程内容进行了重新的梳理和分层，将课程内容划分为基础掌握内容和提高选修内容。基础掌握内容是面向全体学生的，是学业水平考试中明确规定的内容，而提高选修内容是供学有余力且有兴趣的学生进行自主学习使用，教师在课堂上预留5分钟左右的时间为这部分学生的自学提供帮助。通过这样的设计，以达到抓住主体，实施分层教学，整体提高，保证课堂教育教学质量的目标（如案例一）。

案例说明：之所以这样划分，是因为“二进制数与十进制数的相互转换；二进制数与八进制数的相互转换；二进制数与十六进制数的相互转换”是课标和考纲中明确规定重点考查的内容，近三年的学业水平考试出题情况也体现了这一要求。“十进制数与八进制数的相互转换；十进制数与十六进制数的相互转换；十进制数与R（任意）进制数的相互转换”在课标和考纲中作为拓展内容，近三年的学业水平考试并没有作为重点考查内容出现在试题中。

3.夯实基础，突破重难点

上海市属于经济比较发达的地区，闵教院附属中学的学生对一些发展前沿的信息技术多少都有所接触，虽然涉猎广，但层次较浅，专业知识面较窄，而上海市高中信息科技课程不仅要求学生拥有较广的知识面，还需要对课程知识有较深程度的掌握和将所学知识应用于生活解决问题的迁移应用能力。

因此，笔者在课程教学实践中，对课程的基础知识和重难点知识根据学生的情况重新进行了梳理，制定了基础知识、重难点知识表，并在教育教学中做到夯实基础，突破重难点，拓宽知识面的同时，深入挖掘知识点的深度（如案例二）。

案例说明：信息技术工具知识点梳理调整表只是高中信息科技必修模块中的一个单元的调整表。将“软件的分类”从“基础/知道”调整为“重点/理解”，是综合本次调查数据结果和以前的教育教学经验而进行的，因为闵教院附属中学的学生经常会将常用的系统软件和应用软件的分类混淆。将“常用软件的卸载与安装”从“重点/理解”调整为“基础/知道”是基于98.2%的学生会安装也会卸载软件的调查数据而做的决定。

4.调整课堂结构，让学生自由“想”，充分“做”

上海市高中信息科技课程由统一模块和选修模块两个部分组成，闵教院附属中学选择的选修模块是设计与创作。该选修模块由设计与创作理论知识、Photoshop平面作品设计和Flas创意设计三部分组成。

2014学习水平起点调查问卷数据显示，有94.59%的学生使用过Photoshop、FireWorks、金山画王、光影魔术手、美图秀秀或其他的图形图像处理软件。这说明学生在图像图形处理上已经奠定了一定的基础，在课堂教学中不需要从零开始，教学的重点应是作品整体设计能力与创意的提升，而非软件工具的使用。

针对这一教学起点，笔者在Photoshop平面作品设计的教学上，将传统的教师作品展示、教学演示，学生按照要求进行作品创作、保存、提交和师生评价，调整为教师作品展示、作品创作说明，学生自由创作作品、保存、提交和师生评价（见下页的课堂结构调整示意图）。虽然课堂结构的改变不大，但是给予学生更多自由设想、充分创作的时间。学生进行设想与创作的时间由在传统的课堂结构上只有10分钟左右增加到20～25分钟。在新的课堂结构中，教师需要尽量花最少的时间把需要讲授的新内容与学生一起探讨清楚，留出更多的时间和空间让学生去创作与实践[4]，以提高学生在实践中应用信息技术创造性地解决问题的能力。

5.关注课堂细节，引导树立信息伦理意识，规范提升信息道德水平

在信息化社会，社会公民不仅应具备良好的信息素养，还应具备良好的信息道德水平。针对我校学生信息意识薄弱、学生对信息道德和信息伦理认识不全面的情况，笔者在课堂教育教学中做了以下探索。

（1）面对、引导和处理课堂细节上的信息伦理问题。

在学习设计与创作模块的内容时，经常会用到从网上下载的图片，或者学生军训的照片。网上下载的图片会涉及版权问题，而学生的军训照片会涉及学生的肖像权问题。这时，教师需要从正面引导学生注意在作品中标注作品素材的来源，以保护原作者、原网站的版权。使用学生的军训照片，原则上应该取得学生本人的同意，取得肖像权的许可。通过长时间的积累和有意识的培养，学生在版权保护、肖像权的使用等信息伦理问题的认识上，有了很大的提升。

（2）设置信息伦理讨论问题，让学生对网络道德有全面认识。

在学习第四单元《信息技术与社会》的“负责任地使用信息技术”的内容时，结合第三单元《计算机网络》，就新闻报道上的网站账号泄密、银行卡遭盗刷、棱镜门事件等热点话题在课堂上让学生进行讨论，让学生认识到这些事件不仅违反法律法规，还有违网络道德和信息伦理要求，让学生“树立在信息化社会中的基本道德规范，应用信息技术过程中个人自律能力”[5]，避免学生在今后的网络生活中因为对法律法规和网络道德不了解而走上网络违法犯罪的道路。

高中信息科技课堂教学改进实践反思

1.课堂教学工作应依据学生学习数据开展

课堂教育教学是基于师生互动开展的知识学习活动，学习活动效果的好坏不仅取决于教师能否在课堂上为学生提供多样化的学习支持，教学策略设计的优劣，教学科研能力的高低等，也受到学生已有知识储备、学习能力、学习习惯等因素的影响。因此，教师在开展教育教学的过程中，应该能够自觉做到全面了解学生的知识储备、学习能力、学习习惯等学习数据，在教育教学中依据这些学习数据开展课堂教育教学，而不能够游离于学生的基本现状主观地开展无效的教学。

2.分层教学目标的制定与落实在大数据的支持下可以更精细化

基于条件的限制和对学生数据收集的局限性，对学生的分层还没能做到兼顾每一位学生的每一个方面，只是一定程度上的整体分层，基于这一定程度上的整体分层教学目标的制定还存在不足。因此，若有大数据分析系统的支持，教师便能够方便地了解到学生全面的学习数据，学科课程教育教学目标的制定与落实可以更加精细化，可以做到以数据为指导来开展教育教学工作和研究工作，实现课堂教学有意义的及时调整。

参考文献：

[1]李青，王涛.学习分析技术研究与应用现状述评[J].中国电化教育，2012（8）：129.

[2]蔡婷.大数据背景下学习分析技术对教学模式的变革[J].课程教育研究，2014（33）：201.

[3][5]上海市中小学信息科技课程标准（试行稿）[EB/OL].http：///link？url=niUXK9E8XXZNdS60JmFY8jVOcPlThpZBo1SyaW6EoFh7ppAbRmJbz4CiW2bTzfxyexoYA3HGHJNBpmWLvO3qq5g5_1KZ_ZlPCO8-Nd76lUC.

课堂大数据分析范文2

关键词： 智慧课堂；大数据分析；结构性变革

中图分类号：G632 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2015）13/14-0112-04

从基于物联网技术构建的智慧教室，到利用电子书包开展智慧学习，以及基于云计算和网络技术搭建的智慧课堂，信息技术增强了课堂互动交流，提升了课堂教学效率。大数据时代，开展基于大数据技术的动态学习评价，建立基于学习数据分析的智慧课堂，为现代学校智慧课堂的构建与应用提供了新的思路。

智慧课堂的定义

目前对智慧课堂的定义总体上有两类：一类是从“智慧”的语义学上定义，与“智慧课堂”对立的是“知识课堂”；另一类是从信息化视角定义的。本文的定义是基于后者。从信息化的视角来看，随着信息技术不断发展及其在学校教育教学中的应用，信息技术从早期的辅助手段向与学科教学的深度融合发展，传统课堂向信息化、智能化课堂发展，对智慧课堂的认识也在不断深化。

目前基于信息化视角对智慧课堂概念的定义有三种。一是基于物联网技术应用的。这一定义强调基于物联网的“智能化”感知特点。二是基于电子书包应用的。这一定义强调基于电子书包的“移动化”智能终端特点。三是基于云计算和网络技术应用的。这一定义强调课堂中的“个性化”学习应用特点。

这里我们结合实际开发应用，提出基于动态学习数据分析的智慧课堂概念。即智慧课堂是指利用大数据、云计算、物联网等新一代信息技术打造的智能、高效的课堂，是基于动态学习数据分析和“云+端”的运用，实现评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化，全面变革课堂教学的形式和内容，构建大数据时代的信息化课堂教学模式。

智慧课堂的主要特点

基于动态学习数据分析和“云+端”运用的智慧课堂，与传统课堂相比，在技术和教学应用上具有重要的特色和创新价值。主要特点有：

①基于数据的课堂：一切靠数据说话，依据学生学习行为大数据挖掘分析与决策，用直观的数据了解学生对知识掌握的水平，精准地掌握来自学生的第一手学情资料。

②高效互动的课堂：利用智能化的移动学习工具和应用支撑平台，教师与学生、学生与学生之间的沟通与交流更加立体化，能无障碍地进行即时交流和互动。

③动态开放的课堂：借助于新兴信息技术及各种智能终端，课堂系统超越了时空限制，实现更为开放的教室、更为开放的课堂活动，让课前、课中、课后融为一体。

④合作探究的课堂：采取小组协商讨论、合作探究的学习方式，协作群组服务能够帮助有相同学习需求和兴趣的学习者自动形成学习共同体，教师可以通过平台对小组合作进行实时的数字化评价和及时的反馈。

⑤个性化学习的课堂：通过课前预习测评分析和课中随堂测验即时分析，实现对学生的个性化学习能力的评估，有针对性地制定教学方案和辅导策略，真正实现“一对一”的个性化教学。

⑥教学机智的课堂：教师基于动态学习数据分析和即时反馈，采取机智性行动，及时调整课前的教学设计，优化和改进课堂教学进程，充分体现教师的教学智慧和教学艺术。

智慧课堂的信息化环境

智慧课堂常态化应用的前提是具有先进、方便、实用的工具手段，为此，需要构建基于学习动态数据分析和“云+端”应用的智慧课堂信息化环境。智慧课堂信息化环境的基本架构如图1所示。

智慧课堂信息化环境的总体架构包括三大部分，其主要功能是：

①微云服务器：提供本地网络、存储和计算服务，可以方便、直接地将即时录制的当堂课程进行本地化存储；构建无线局域网，教师和学生可以通过多种移动设备，在无需互联网的状态下，实现任意点对点的通讯与交互，节省大量互联网资源的占用；当连接互联网时，可以实现教室的跨越空间的直播。

②端应用工具：包括教师端和学生端。教师端实现微课制作、授课、交流和评价工具，导入PPT并实现动画及视频的插入，电子白板式任意书写，实现任务、批改作业、解答问答等。学生端可以接收并管理任务（作业），直接完成作业，进行师生交互、生生交互。

③云平台：提供云基础设施、支撑平台、资源服务、教学服务等，如构建完整的教学资源管理平台，可以进行结构化与非结构数据的各种教育教学资源管理，支持各种教育教学资源的二次开发与利用，实现多种教育教学资源综合应用。

智慧课堂的教学流程

在教学实践运用中，智慧课堂的教学流程为“3+10”模式，即由3个阶段和10个环节组成。这些阶段和环节包括了教师“教”和学生“学”的共同活动以及它们的互动关系。智慧课堂的教学流程如下页图2所示。

1.课前环节

学情分析：教师通过智慧课堂信息化平台提供的学生作业成绩分析，精确地掌握来自学生的第一手学情资料，预设本节课的教学目标，并向学生推送微课或富媒体预习及检测的内容。

预习测评：学生预习教师推送的富媒体内容，完成和提交预习题目，并可在论坛或平台上进行相关讨论，提出疑问或见解，记录在预习过程中的问题。

教学设计：教师根据学情分析结果和学生预习检测统计反馈的情况，以学定教，确定教学目标、内容、方法等，优化教学方案设计。

2.课中环节

课题导入：教师采取多种方法导入新课内容，主要通过预习反馈、测评练习和创设情境等方式导入新课程，学生展现课前自学成果，围绕新课导入进行演讲展示、分享观点。

探究学习：教师下达新的学习探究任务和成果要求，学生开展协作探究学习，主要包括小组合作探究、游戏教学等方式。教师设计活动，为学生分组，进行互动讨论，学生开展小组协作后提交成果并展示。

实时测评：学生完成学习探究任务后，教师将随堂测验题目推送到每个学生终端上。学生完成随堂测验练习并及时提交，教师进行实时诊断和反馈。

总结提升：教师根据实时测评反馈结果对知识点、难点进行总结和点评，对薄弱环节补充讲解，重点进行问题辨析。学生针对教师布置的弹性分层作业和任务，对所学习的新内容进行运用巩固、拓展提升。

3.课后环节

课后作业：教师利用平台个性化的课后作业，学生完成课后作业并及时提交，得到客观题即时反馈。

微课辅导：教师依据学生课堂的学习情况，结合批改作业，录制、讲解微课并有针对性地推送给学生，进行个性化辅导。

反思评价：学生在线观看教师所录解题微课，总结所学内容，在平台或论坛上感想与疑问，与教师、同学在线讨论交流，进行反思评价。

智慧课堂教学应用实例

我们研究与开发的“基于动态学习数据分析的智慧课堂”，已经在全国各地许多学校进行实际应用并取得良好成效。2015年1月10日，由蚌埠市教育局主办的“蚌埠首届智慧课堂观摩研讨会”在蚌埠二中举行，来自安徽、上海、江苏、深圳、武汉等省市的1000多名中小学教师前来观摩6节课，《中国教育报》专题报道了这次观摩活动。在观摩会上，蚌埠第二实验学校基于“智慧课堂信息化平台”开展了一堂教学实践课“认识三角形”。该堂课利用信息技术的优势，使学生课前学习微课；课堂上根据学生的认知特点，创设“金字塔闯关”的游戏情境，并进行实时测评和资源推送，结合任务驱动教学法展开深入的探究活动。

1.观摩课名称

认识三角形。

2.课程描述

“认识三角形”是苏教版《数学》第八册的教学内容。

3.教学目标

①利用生活经验，通过观察、操作等学习活动，认识三角形的基本特征，了解三角形两边之和大于第三边。

②在认识三角形的活动中，体会认识多边形特征的基本方法，培养观察、比较、抽象、概括能力。

③体验并掌握自主学习的形式和方法，培养学习兴趣，培养合作交流的意识和创新精神。

4.教学模式

（1）课前环节

发放资源：在微课平台发放学习资源，学生在家自主学习三角形的相关知识，并完成教师在作业平台发放的作业包。

微课学习内容：①三角形的基本特征；②三角形的三边关系。

（2）课中环节

集体分享：利用平台观看学生作业平台中的“生活中的三角形”。

游戏教学：利用三角形的相关知识，与同学合作探究，巩固深化学习内容。

①自主创造。学生可以自己独立创造一个三角形，或与同学合作，创造一个三角形拍照并上传。教师展示学生作品并点评。

②分组探究。小组合作，从4根小棒中任意选3根，围成一个三角形，写出所有选法。教师巡视指导并展示学生上传的数据记录，进行分析，使学生进一步理解“三角形两条边的和大于第三条边”。

③自主学习。学生完成作业平台中的测评练习。教师借助数据分析平台提供实时反馈图，针对问题展开讨论。

④巩固练习。依据所学内容，教师提出问题（把20厘米长的吸管截成3段，每段长是整厘米数，围成一个三角形，思考：最长的一条边最多是多少厘米？）和要求，学生先独立思考，再动手操作。

（3）课后环节

总结讨论，教师提出课后任务：通过今天的学习活动，你有什么感受？

5.效果评价

这是一节充分展示“智慧课堂”技术与教学深度融合的课。教师在没有“刻意”应用“技术”的痕迹下，以极其自然的方式，通过大数据分析、小组协作以及“云+端”设备的应用，实现了“探究学习、主动学习、游戏化学习”等一系列传统课堂难以实现的教学理念和方法。这是一节形式与内容均发生了深刻变化的高效课堂，充分展现了教师基于动态信息反馈的教学机智。

参考文献：

[1]王盛之，毛沛勇.基于数字化教学案的智慧课堂互动教学系统实践研究[J].教学月刊（教学管理）中学版，2014（4）.

[2]林利尧.中小学智慧课堂建设与应用研究[J].中国现代教育装备，2013（10）.

课堂大数据分析范文3

关键词：数学教学；大数据；教学方法；教学评价

一、建立数据分析应用观念

数学课堂教学中涉及的大数据，是指多种数据的分类汇集，形成服务课堂教学的数据体系。其主要内容包括：教材内容分解、学生学力基础调查、课堂教学方法应用、教学思路的设计、课堂教学应急措施、教学训练内容等。教师对这些数据的把握，是展开课堂教学的重要前提。数学课堂教学是一个完善的操作体系，从教学设计到教学执行，都需要有更多数据的支撑，教师要建立数据分析应用观念，运用这些数据展开教学，提升学生的解题能力。课堂教学需要多种数据支持，教师在采集、运用这些数据时，应根据教学实际展开相关操作。如果需要调动学生的学习主动性，教师可以运用数字化教学方式，唤醒学生的数理思维。如果需要展开重点突破，教师可以运用大数据相关信息，为学生思维的突破提供一些启迪。如果要发动学生进行数学训练，教师可以利用数据库信息，经过筛选设计训练题型。如教学“轴对称和轴对称图形”相关内容时，教师让学生找寻生活中的轴对称图形案例，并利用网络进行信息搜集。学生面对这些直观信息，很容易进入到学习情境中。同时，为了给学生带来更多的实践感知体验，教师还要发动学生进行实际操作活动，并给学生设计具体的操作程序。在教学过程中，教师还需要对大数据进行选择性处理应用。大数据不是单纯的符号和数字，而是具有灵性的数学因子，教师应科学运用这些数据展开教学活动。而建立数据分析应用意识是崭新的课堂教学实践，可以给教师施教带来更多的思维启迪。

二、启动数据分层教学机制

学生存在个体差异，教师的教学设计需要有分层意识。启动数据分层教学机制，才能提升教学的契合度。如教学“勾股定理”时，教师可根据学生的学习情况，为学生布设操作任务：勾股定理有多种验证方法，同学们不妨利用网络查找相关信息，对几种验证方式进行细致分析，学会其操作方式，并参与课堂展示。学生拿到这个操作任务后，会马上进入状态进行验证。当学生们验证后，在课堂展示阶段，教师可让学生展示验证方法，有的学生展示了几种方法，有的学生只展示了一种验证方法。最后，教师对学生的个性表现给出了专业评价。这样，学生根据自身的学力情况，对网络相关数据信息进行整合优化处理，最终形成了属于自己的验证学习方法。同时，经过这样的操作实践，学生获得了更为直观的学习认知。可以说，网络相关信息资源属于大数据范畴，教师让学生学会搜集和运用这些大数据，会给学生提供更多主动学习体验的机会。而且学生通过实践操作，逐渐形成了有形学习认知，体现了教学本质属性的要求。

课堂大数据分析范文4

一、“课堂观察与诊断”模式听评课的观察反馈

以人教版数学二年级下册《整百整千数的加减法》为例，对这种听评课模式进行分析。课前，课题组将观察的视角放在以下几个方面：（1）课堂教学环节师生活动时间的分配。（2）课堂提问的有效性。主要记录课堂上教师提问的详情和学生回答的详情以及教师对学生回答后的理答方式。（3）课堂教学效果调查分析。即根据本节课的教学内容，设计好教学效果测试题，通过分析测试情况，对本节课的教学目标达成度进行分析。

视角一的观察反馈：

现状分析：教师独立用时20分钟，学生独立用时12分钟，师生共同用时8分钟，教师的用时占得多；在师生的共同用时中，教师又占据了主要用时；学生实际独立上的有效用时略显不足，使得课堂上总出现本该可以由学生独立完成的，老师又总是不放心不放手的情况。

存在的不足及改进措施与建议：（1）教师的用时过多，主要是教师的教学语言不够精练。（2）学生的参与有待加大，可以多放手让学生独立进行一些探究性的活动。（3）时间把控要加强。

视角二的观察反馈：

现状分析：（1）本节课共提问38次，指向度较清晰的达31次，模糊不清的7次；（2）教师提问的层次上分析，复述、记忆性的提问19次，分析、比较、概括11次，评价性发言10次。（3）学生回答方式：集体回答21次，个体回答17次。（4）教师回答之后对待学生回答时，复述8次，鼓励达16次，追问16次。

存在的不足及改进措施与建议：（1）教师的提问比较清晰，但次数略多，达38次，提问层次不够高，不能很好地激发学生的思维。（2）学生回答问题时集体回答占55，不利于学生独立思考。（3）教师能善于利用追问鼓励学生思考，学生的学习兴趣较高。（4）教师语言还要锤炼，在准确、缜密上下工夫。

视角三的观察反馈：

测试情况：共抽测10名学生，第1题全对的6人，错1题的2人，错2题的2人；第2题全对的7人，错1题的2人，错2题的1人；第3题全对的9人。

教学目标达成度分析：从测试情况看，本节课的教学效果较好，学生已掌握了整百整千数的加减法的计算方法；从错题的原因来看，主要是学生审题不够仔细，所以建议老师加强培养学生仔细审题、细心做题的好习惯。

二、“课堂观察与诊断”模式听评课的特点

1.课前准备的指向明确

“课堂观察与诊断”的听评课模式在课前就对观察视角进行了确定，指向比较明确。

2.课后评价关注点使师生双方受益

“课堂观察与诊断”的听评课模式主要是关注学生如何学习、会不会学习以及学得怎样，要从所确定的不同观察点进行详细的分析，作出观察小结。课堂观察的过程是合作体关注学习、研究学习和促进学习的过程，始终紧紧围绕着学生课堂学习的改善。课堂观察作为一种合作的专业研究活动，观察者和被观察者都能受益。

3.操作有特定的基本流程

课堂观察与诊断的听评课模式要课前与授课教师交谈，了解授课内容，制订合适的观察视角，要设计好观察记录量表，并在课堂上分工对每个观察视角进行记录，同时要把课堂实录拍下来。课后听课者对照课堂实录再次核对记录的数据，并对数据进行分析、研究，写出小结。最后，观察者要与被观察者进行交流，被观察者进行自我反思。

三、“课堂观察与诊断”模式听评课的思考

运用“课堂观察与诊断”模式进行听评课的尝试，虽然还不完善，但是有收获，特别是带给我们一些思考。

第一，“课堂观察与诊断”模式听评课是一个合作体共同参与才能完成的校本教研活动，它对听课教师的要求比较高，但听课教师的获益也很大。在学校里，可以由骨干教师成立观察小组，在每个学期中，选择一些特别的课例来进行分析，帮助他们改进自己的教学。

课堂大数据分析范文5

【论文摘要】课堂教学研究在教学互动分析技术和TIMSS录像研究技术两次重大突破的影响下，进一步向微观化、技术化的纵深路向发展，使课堂微观研究进入了信息技术的鼎盛时期。教学互动分析技术是一种适合从微观上探索行为规律和性质，综合运用结构性观察、话语分析等多种方法的研究技术。TIMSS录像研究技术则是在互动分析技术的基础上，从跨文化、跨学科的视角对课堂教学进行整体研究和系统研究的新技术，特别是大型课堂教学录像数据库和数字化分析平台的创建，极大地显示了信息技术在当前教学研究和教育教学改革中的巨大威力。

课堂微观研究是西方20世纪S0. 60年展起来的教学研究趋向，这种研究趋向与教育研究领域的一系列技术革新紧密相联，也可以说，课堂教学的微观研究是在教学理论研究的迫切需求与对教育信息技术革命的回应和互动过程中不断得到发展的。在哲学领域从技术视角对课堂进行微观研究的首推福柯，其后，社会学、人类学、心理学、生态学、语言学、政治学、技术学等诸领域都开辟了课堂微观研究的疆域。一时间，课堂政治学研究、课堂交往(互动)研究、课堂生活体验研究、课堂民族志研究、课堂叙事研究、课堂生态学研究、课堂技术学研究等各种研究异彩纷呈，竞相斗艳。其中，早期研究中具有较大影响和代表性的要推课堂人类学和课堂社会学的研究。后来，随着教育技术领域教学互动分析技术和TIMSS录像研究技术的两次突破，课堂微观研究借助全新的信息技术进入了鼎盛期。

一、课堂微观研究的技术化趋势

1968年，英国教育人类学家扬(Young )、史密斯 (L. M. Smith)和杰弗里(W. Geoffrey)首次应用人类学( Microethnography)的方法，即所谓的“微观民族志”对班级过程进行人类学实地研究，从此开始了“实地研究”的历史。他们宣称自己的“基本目的在于描绘一所贫民学校中某一班级文化的沉默的语言，从而使那些没有生活在其中的人能够理解他们的微妙与复杂之处”。他们搜集资料的技术主要是“参与观察”( Participant-observation)与“深度访谈”( depth-inter-view )。所谓参与观察是指教育民族志家在一所学校或一个课堂中做研究时，不仅作为旁观者观察所研究对象的一切，同时也相当程度地参与到他们的活动中，作为其中的一员，以求更密切地、接近地观察。所谓深度访谈则是指教育民族志家与研究对象作无拘无束、较深入的访问谈话，即事前不规定所要访谈的问题，更不限定回答的方式，而是就某一范围的问题作广泛的聊天式的对话，或对某一特定的问题作详细的说明。在这种观察和访谈中，录音、摄像等技术起了主要一记录作用，为后续的微观研究反复进行积累了大量生动、翔实的资料。

我国学者将民族志方法运用于课堂作微观研究的时间主要在20世纪90年代以后。南京师范大学吴康宁教授所开展的课堂教学社会学研究即其中具代表性的一例。他们认为，不论从理论还是从事实出发来分析，课堂首先是一个正式的“社会活动场”，然后才是一个“教育活动场”。在课堂社会中，存在着特殊的社会组织—班级与小组;特殊的社会角色一一作为权威的教师与有着不同家庭及群体背景的学生;特定的社会规范—课堂规章制度，以及由此而发生的各种基本的社会行为，诸如控制与服从、对抗与磋商、竞争与合作等。

但是，不管“微观民族志”的“参与观察”与“深度访谈”也好，也不管课堂社会学研究的“社会活动场”分析也罢，都显示了一个共同的趋势，那就是都渐渐地走向了微观的技术化方向，都自觉不自觉地开始寻求与日新月异的教育技术、信息技术领域的融合。而最终促成这种融合的是教育技术领域两项关键技术，即课堂教学互动分析技术和TIMSS录像研究技术的出台。

二、教学互动分析技术—课堂微观研究的首次突破

课堂教学师生行为互动分析系统(Flanders InteractionAnalysis System ，FIAS )由美国教育学家内德·弗兰德斯于20世纪六十年代初提出，由于它抓住了课堂教学的本质，为人们探索课堂教学规律提供了一条有效途径，至今仍是西方教育界分析、评价课堂教学，进行教学研究的一种理想工具。教学互动分析技术是一种适合从微观上探索行为规律和性质，综合运用结构性观察、描述性观察、访谈、内容分析、话语分析、定量数据处理等多种方法的研究技术，通常用于互动过程规律、互动特征、教学结构的发现以及教与学现象的评估。无疑，教学互动分析技术的提出，使课堂微观研究得到了首次突破。

弗兰德互动分析技术大致由三个部分构成:(1)一套描述课堂师生言语互动行为的编码系统:(2)一套关于观察和记录编码的规定标准;(3)一个用于显示数据，进行分析，实现研究目的的矩阵表格。弗兰德编码系统把课堂上的语言交互行为分为教师语言、学生语言和沉寂或混乱三类共10种情况。按照弗兰德分析技术的规定，在课堂观察中，每3秒钟取样一次，对每个3秒钟的课堂语言活动都按编码系统规定的意义赋予一个编码码号，作为观察记录。这样，一堂课大约记录800一一1000个编码，它们表达着课堂上按时间顺序发生的一系列事件，每个事件占有一个小的时间片断，这些事件先后接续，连接成一个时间序列，表现出课堂教学的结构、教学行为模式和教师的教学风格。对记录数据的显示和分析是通过分析矩阵来实现的。从弗兰德的课堂教学互动分析技术可以看出，教学互动分析强调结构化、定量化，有利于从大量微观的信息中挖掘意义。

目前教学互动分析技术主要是基于交互言语的分析，即会话分析(conversation analysis或discourse analysis )。计算机支持协作学习(Computer Supported Collaborative Learning，简称CSCL)拓展了弗兰德互动分析技术，在研究中尤其注重言语所扮演的“社会情境角色”，主要表现在对以下方面的关注:(1)成员个体和小组整体的知识结构变化;(2)小组内社交关系网络(Social Network)的形成;(3)协同知识建构过程的互动结构;(4)互动过程中的情感水平和认知加工水平。这些问题的解决有助于智能交互支持系统的设计与开发，以保证高质量的意义协商、相互教导和小组协作。可以说这是教学互动分析技术所要达到的最终目的或最高境界。

FIAS这种著名的教室观察系统，不但可以用来记录和分析教师在教学情境中的教学行为，提供教师改进教学的反馈信息，更可以作为教师教学评价的一项参考指标。其优点在于以量化的方式对课堂教学中师生言语交互行为进行统计、分析处理，结合课堂观察所得到的有关教学的质性描述，可对课堂教学进行全面的认识和分析。其局限在于重视口语行为，而忽略了非口语行为的信息;其次，重视教师对整个班级的行为，却较忽略个别学生的行为。

三、TIMSS录像信息分析模式—课堂微观研究的二次革命

1994-1995年，41个国家(地区)约50万名学生参加了第三次数学和科学教学比较研究项目(Third InternationalMathematics and Science Study TIMSS)的测试。在TIMSS录像研究项目中，美国、德国、日本的研究工作者首次大规模地对这三个国家八年级231节数学课进行了实录，并构建了录像信息分析模式，用于比较研究三个国家课堂教学与学生学习成就的关系。TIMSS应用录像分析方法的数学教学比较研究报告《德国、日本和美国八年级数学教学比较研究项目的方法和发现》于1999年2月在互联网上正式，立即引起了国际教育界的普遍关注，被誉为是信息技术在教育研究中应用的革命性的突破。在TIMSS录像研究项目基础上，从1998年开始，由James W. Stigler教授领导的课程实验室又开展了TIMSS-R录像研究项目。该项目每四年举行一次，参与的国家已由1995年的41个增加到2007年的60多个，并且对世界各国教育的影响日益增强。TIMSS录像研究技术首先由上海市教科院的蒋鸣和引入我国，开发了符合我国中小学实际的课堂教学录像分析模式和相应的工具软件，并创建了一个供试验用的录像资料库，深受广大教师欢迎。

TIMSS录像研究项目的研究程序是:选择样本课;现场摄录;录像带的数字化处理;课堂教学信息编码;统计分析;比较研究。其中，最为关键的技术是其复杂的信息编码方法。

1课堂教学录像的信息编码方法

课堂教学录像信息编码过程指对课堂教学录像提供的丰富而又复杂的信息进行结构化处理。其基本目标一是构建教学质量的概念;二是能有效地反映课堂教学的真实情况。因此，TIMSS录像研究项目设计了一种两轮的信息编码方法。

第一轮编码:课堂教学结构编码。课堂教学过程的客观描述是进一步进行深层次编码的基础，为此，TIMSS设计了一种课堂记录表，把课的过程按下列几个维度分类:

第二轮编码:课堂谈话编码。在课堂中的谈话可分为公共和私人谈话两种，公共谈话定义为每个人都能听到的谈话，私人谈话则仅涉及到教师和个别学生的谈话。在编码中，主要关注的是公共谈话。TIMSS录像研究采用两次编码方法对课堂谈话进行编码，第一次是对谈话片段(utterance进行编码，具体方法是每一课随机选择30个谈话片段。谈活片段编码分为十二种类型，其中教师谈话片段分为6类，学生谈话片段分为5类，这一分类的描述见表2。

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第二次是在初次编码基础上进一步对内容作细分编码，增加了谈话启发一响应序列(Elicitation-Response)来刻画师生之间的交流。启发一响应(ER)序列是指一系列师生交流的循环、每一循环从初始的启发开始，通常以最后的领会结束。谈话片段的启发类别又可进一步细分为五个子类，分别是内容启发、元认知启发、互动启发、评价启发和其它等五个子类。

2 TIMSS-R录像课堂研究的分析框架

TIMSS-R录像研究在TIMSS录像研究分析编码体系基础上进一步提出了课堂教学分析的框架，作为编码的理论和方法基础。这一课堂教学分析框架分为六个维度:课的目的 (Purpose)、课堂常规< Classroom Routines )、参与者的行动(Action of Participants)、课堂谈话(Classroom Talk)、内容(Content )、气氛(Climate )。这个分析框架也为新的课堂教学评价开辟了空间。

3 TIMSS-R录像课堂研究的分析平台

虽然会话分析技术并不是一种新技术，但是应用现代信息技术辅助会话分析，并在以计算机为媒介的交互情境中应用会话分析，却是一类较新的研究领域。面对面的互动活动中，参与者的行为表现(包括身体姿势、语调、表情等)均可被录像保存供分析者作反复而细致的分析研究。以计算机为媒介的交互记录(包括文本信息、语音信息、与系统软件的交互行为序列)也可被保存。这些交互数据的分析可借助一些工具软件来实现，包括德国Altasti公司产品(支持文本、声音、视频格式的定性内容分析)、澳大利亚QSR公司产品NiJD*IST， CATPAC(应用神经网络算法确定文本中词句的关联性)、Transana(方便标注视频录像信息，建立解释信息和视频信息的关联)、希腊的Agna(社交网络分析软件)等。

由美国威斯康辛一麦迪逊大学教育学院教育研究中心牵头的数字化洞察力(Digital insight)项目开发的Transana平台用于把录像数据转化为文字并进行分析，是同类产品中性能最佳的一种。它提供了一种观察录像的方式，创建文字，并把文字置于录像的框架下。它提供了对研究者需要分析的录像部分进行辨识和组织的工具。同时，它通过给录像标注关键词用以组织和储存大型数字化录像文件。Transana平台可储存8000余节课的数字化录像文件，从理论上讲，截割的录像片断没有数量限制，即研究者可根据需要随便对储存的录像进行截割和提取。应用数字化技术，进一步从案例分析扩展到大型课堂教学录像数据库的研究与管理，是课堂教学录像研究发展的新方向。因此，TIMSS录像信息分析模式的建构对课堂教学的微观研究意义十分重大。

课堂大数据分析范文6

关键词：程序设计；课程；翻转；教学形式

中图分类号：G424

文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2017）10-0093-02

翻转课堂是一种依据信息技术创新的优质教学形式。随着信息技术的不断优化，网络化教学环境为翻转课堂的实施提供了有效的依据。程序设计课堂是本科计算机类课程专业的课程教学，主要引导学生构建设计控制台应用程序和Windows的一项程序，促使学生构建数据可应用程序的功能。在程序设计教学中引用翻转课堂，满足本科院校培育学生职业能力的人才方向，是完善本科计算机类专业教学改革的重点。

1.程序设计课程教学中存在的问题

程序设计课堂工程实际意义较强，要求高质量的动手能力，学生一定要从多样化的上机编程训练中了解程序设计的思想和方案。计算机课程教学工作特点主要分为以下几点：第一，是思维形式与传统教学之间产生的差异性，很多学生无法在一段时间内构建计算机思维形式；第二，实际操作能力强，无法接触软硬件设施的单一理念知识教学抽象枯燥、难以理解，以往程序设计课程教学注重理念、轻视实践操作，没有达到学以致用的教学目标，学生缺少学习动力。

程序设计课程在实际教学的过程中主要是依据编程为基础，但是对于编译器的实施系统，课堂上实施的展示工作也是必不可少的。学生的知识层次和接受水平存在一定的差异性，导致教学工作的阶段难以掌控，并且课堂教学环境的影响也阻碍教师实施编译运行和程序的展现，学生无法随意实施操作活动，上课注意力不容易集中。依据上述问题，一定要在教学形式产生突破，促使学生可以接受翻转课堂教学，激发学生学习的兴趣。

2.程序设计中翻转课堂教学形式设计

程序设计课堂主要是从教师和学生亮点分析实际翻转课堂教学实施的教学形式。下面主要分析教师实施的教学工作。翻转课堂教学工作在实施的过程中，学生成为教学的重点，教师从以往的教学课堂讲述者转变为学习的引导者和设计者。教师需要为学生带来优质的学习资源，精心设计三个阶段的教学任务，就是课前微课设计、课上分析问题以及上机实验应用案例。依据的整体原则是优化教学形式和激发学生的学习兴趣和自主性。第一，教师课前设计预习知识，促使学生依据课堂网络平台中的教学视频进行自主学习。微课程是依据构建主义形式，结合在线学习或者是移动学习为目标，结合信息技术达到知识传递的现代化教学形式。引入微课教学理念，重新构建知识系统是展现翻转课堂教学的重要形式。教学视频依据课程知识内容，依据示例程序为辅助工具进行讲解，学生将抽象化的知识转变为具体程序形式，教师提出相应的问题，提出启发性的条件，促使学生自主设计开放性程序性能，构建全面的程序，从而达到知识外@化的目标。第二，优化以往课堂教学形式，在实际发展中结合依据学生为重点、教师组织分析的课堂教学形式实施教学工作。教师需要结合学生的问题和思路管理课堂教学知识的形式，依据达到解决学生问题的课堂教学目标。依据课前分析提出的难问题可以在课堂中获取最终的答案，从而促使学生获取解决问题的成就感，得到知识的深化。在实际课堂中，学生对于课前的开放性问题实施分组分析，教师对每一组的个性化分析和方案提出了评价，依据编程实现角度改正问题，促使学生获取上机编程操作的有效方向。第三，科学设计实验题目，设计上机实验进程。结合验证性的问题增加对理论知识的分析和理解，但是对于训练解决实际问题和应用计算机思维编程的水平存在一定的局限性。翻转课堂教学工作中提出的案例教学观念，设计课堂整体教学案例，设计知识点开放性案例性能，促使学生依据编程达到目标，增强对理论知识的了解并且展现出个性化的编程理念，在实际操作中获取学习的乐趣，激发学生学习编程知识的兴趣。并且开放性问题也可以让学生认识到编程方案和技巧的多样化，不再固定坚守一个观念，激发自身的创造力。

程序设计课堂中的翻转课堂教学形式在引用的过程汇总，不但要结合以往依据书面形式提交课后作业的个人评估和上机实验小组设计报告的集体评估两种形式以外，还需要引用翻转效果十分优质的课堂提问、教师学生互动的沟通评估形式。这三种教学形式有助于保障各个阶段工作的有效实施，促使教学工作得以正常发展。

3.程序设计课堂中反转教学形式应用

程序设计是一个理论性和实践性结合的教学任务，其中具备的重点和难点非常多，尤其是面对目标部分，抽象的理论知识只是依据课堂讲解难以达到教学目标。在实际编程的过程中，学生缺少对程序语言内在机制的认识，难以无法真实认识目标思想。多态性是面对目标程序设计的三大特点之一，这一部分教学知识内容较多、抽象性较强、课堂教学时间较少，以往的课堂教师教学、学生学习的形式导致教师讲课过于紧张，只能简单的讲解多样化的基本理念和达到条件，学生听得较为模糊。在实施实验的过程中也是规则验证性的，无法达到技术训练的效果和目标。

1）课前准备素材和设计微课

这一阶段是展现翻转形式的重点，微课视频是学生自主学习的技术和接收理念知识的重要依据。程序设计中多态性微课设计中视频包含了基础知识分析、示例程序展现和开放性问题，整体时间长度为十五分钟。其中主要分为以下几点：

第一，基础知识分析。多态化阶段包含了多态性的理念、继承了静态联编、虚函数和应用中的多台、纯虚函数的抽象类以及秉承和衍生的应用案例分析。依据对知识点的科学划分和衍生，教师可以选择秉承中的兼容性、发展多态的依据、地理管理、虚函数、虚函数相关数据构成以及纯虚函数等为微课知识，促使微课具备系统性的特点。

第二，示例程序展现。展现基础知识点的应用，突出编程中多态达到的程序构成和逻辑关联。示例程序中包含了将基类指向衍生类目标的指针放置到以指针数组为形式的容器中，结合循环结构，构成多样化函数展现的成果，这样展现了发展中的多态性。之后，依据VC6调整特点发展程序，达到两方面的展示，一方面是分析内存分配，明确虚函数表在虚函数中的展现和影响力，明确运行多态的实现系统，获取以往PPT课件中不具备的动态体验。；另一方面是依据运行多态的条件，也就是明确虚函数和应用基类指针或者融人间接操作衍生类目标，对比分析不同条件下的工作情况，加大对发展多态条件的分析和理解。

第三，开放性问题。在整体课堂教学工作中引用游戏编程案例，其中包含了理论教学、实验教学以及计算机实践活动。教师可以在多态阶段规定学生在案例已经具备的结构基础上，应用多态编程增加拓展功效，提出一些开放性的提示，促使学生自主分析并且结合上机编程实现目标。

2）课堂组织分析和答疑

课堂教学是依据微课知识为教学重点，结合PPT多媒体教学形式为辅助工具，依据分析沟通的形式进行教学工作。对于基础问题，教师引导学生提出问题，学生自主回答问题的答案，沟通对于多态条件和语法语义的个人认识，教师明确学生的能力和特点，对于预习结果提出沟通式的评价，并且设定为课堂考察的一部分，对于示例程序，注重指针数组、基类指针指向衍生类目标、指针数组的遍历等语句，结合学生提出问题、教师解答问题的形式，明确重点知识点的应用，对于试验中提出的拓展性问题实施小组分析，学生在教师的组织下提出开放性的功效，教师对实现的可能性进行有效掌控，研究提示编程技术，例如明确信息资源构成、定义衍生类目标语言、基类指针为元素融入到数组语言、元素取消条件等。

3）上机达到开放性案例

在课前微课中提出多态上机题目，并且在课堂中实施有效的探讨和分析。在实际实验当中，促使学生两三个人为一组，教师对案例程序提供个性化的引导。科学设计类结构是面对目标程序设计编程训练的重要组成部分，其需要明确定义虚函数。在编写程序的过程中，结合教师的指导，教师依据复习STL容器vector或list，应用容器白带迭代器，达到增加新游戏功能，其中包含了增加多个敌方坦克和射击目标；在构成碰撞的过程中，也就是获取相同信息最远，多样化目标实现了不同的解决，也就是产生不同的反应，例如敌方坦克目吮幌除等；达到了运行多态，展现了学生对多态理念和应用特点的全面认识和理解等。一些学生完成了添加关卡、设计双人游戏或游戏积分等附加特点，展现出多样化的创造能力，也展现了翻转课堂教学形式带来了有效影响。

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