學(xué)習(xí)行為分析在高中信息技術(shù)課堂上的應(yīng)用策略研究

申玲玲 張惠麗

摘要：本文通過文獻(xiàn)研究和內(nèi)容分析的方法，探索將學(xué)習(xí)行為分析技術(shù)應(yīng)用到高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中的途徑和方法，認(rèn)為在學(xué)習(xí)行為分析技術(shù)的支持下，可通過個性化學(xué)習(xí)監(jiān)控助力課堂教學(xué)實踐、個性化學(xué)習(xí)診斷促進(jìn)課堂分層教學(xué)、個性化學(xué)習(xí)推薦推動個體多元化發(fā)展和個性化學(xué)習(xí)預(yù)測實現(xiàn)課堂趣味評價等方法，解決目前高中信息技術(shù)課堂教學(xué)存在的問題，提升高中信息技術(shù)教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)行為分析;高中信息技術(shù);課堂教學(xué)

中圖分類號：TP391.1? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）05-0087-04

● 背景

隨著教育信息化的發(fā)展，教育和技術(shù)的結(jié)合已經(jīng)成為一個不可避免的趨勢。海量教育大數(shù)據(jù)使得學(xué)習(xí)分析技術(shù)成為教育領(lǐng)域炙手可熱的研究課題，美國新媒體聯(lián)盟將學(xué)習(xí)分析定義為“利用松散耦合的數(shù)據(jù)收集工具和分析技術(shù)，研究分析學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)參與、學(xué)習(xí)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)過程的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而對課程、教學(xué)和評價進(jìn)行實時修正”。[1]學(xué)習(xí)分析是實現(xiàn)智慧教育的重要途徑，很大程度上促進(jìn)了個性化自適應(yīng)教學(xué)的發(fā)展。目前，學(xué)習(xí)行為分析研究已經(jīng)取得了一定的理論成果，但很少有對具體學(xué)科的應(yīng)用研究，本文研究旨在探討學(xué)習(xí)行為分析在高中信息技術(shù)課堂上的應(yīng)用策略。

● 學(xué)習(xí)行為分析在高中信息技術(shù)課堂中的應(yīng)用

1.概念論述

學(xué)習(xí)行為是教育心理學(xué)中的概念，原指學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出來的動作或反應(yīng)，可分為內(nèi)顯行為和外顯行為，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，學(xué)習(xí)行為的量化研究得以實現(xiàn)，出現(xiàn)了學(xué)習(xí)行為分析。方海光認(rèn)為學(xué)習(xí)行為分析是學(xué)習(xí)分析的重要組成部分，旨在通過數(shù)據(jù)采集和處理來獲取學(xué)生在課堂上和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺上的學(xué)習(xí)行為特征[2]，挖掘數(shù)據(jù)背后有價值的信息，以輔助完成教學(xué)，促進(jìn)學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)活動的優(yōu)化。目前關(guān)于學(xué)習(xí)行為分析的定義較少，劉三女牙、楊宗凱等人認(rèn)為學(xué)習(xí)行為分析是指在合理量化與全面收集學(xué)習(xí)者行為數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采取恰當(dāng)?shù)哪Ｐ突蚍椒▽W(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以洞察學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)心理，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)規(guī)律，優(yōu)化學(xué)習(xí)過程，提高學(xué)習(xí)效率。[3]由此可知，高中信息技術(shù)課堂上學(xué)習(xí)行為分析是指以學(xué)習(xí)者在課堂教學(xué)過程中的線上和線下行為數(shù)據(jù)為研究對象，評估學(xué)生的學(xué)習(xí)心理、學(xué)習(xí)行為等，發(fā)現(xiàn)潛在問題以優(yōu)化學(xué)習(xí)過程、提高學(xué)習(xí)效率的過程。

2.個性化學(xué)習(xí)監(jiān)控

學(xué)習(xí)監(jiān)控是對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動進(jìn)行的計劃、檢查、評價、反饋、控制和調(diào)節(jié)的一系列過程。結(jié)合線上平臺數(shù)據(jù)和線下數(shù)據(jù)，對每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行學(xué)習(xí)監(jiān)控，方便教師進(jìn)行學(xué)習(xí)預(yù)測和學(xué)習(xí)干預(yù)，把控教學(xué)節(jié)奏，改進(jìn)教學(xué)活動。同時它也為學(xué)生學(xué)習(xí)行為的自我認(rèn)識和反思提供依據(jù)。

3.個性化學(xué)習(xí)診斷

學(xué)習(xí)診斷是實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)的重要步驟，其目的是確定學(xué)生對知識或技能的掌握情況以及薄弱環(huán)節(jié)，為后續(xù)教學(xué)活動的開展、學(xué)習(xí)干預(yù)或個性化學(xué)習(xí)提供依據(jù)。學(xué)習(xí)行為分析通過收集分析每一位學(xué)生線上線下的行為數(shù)據(jù)生成個性化的學(xué)習(xí)診斷，便于學(xué)生進(jìn)行自我了解，同時方便教師了解每一位學(xué)生的知識基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)效果，以開展后續(xù)的教學(xué)活動。

4.個性化學(xué)習(xí)預(yù)測和學(xué)習(xí)干預(yù)

學(xué)習(xí)預(yù)測是學(xué)習(xí)分析領(lǐng)域的重要內(nèi)容，教師通過學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，預(yù)測學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)成果，在教學(xué)系統(tǒng)的輔助下對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行機(jī)器或人工干預(yù)，以保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。同時，教師可以在此基礎(chǔ)上對自己的教學(xué)活動、教學(xué)流程等進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，以提升教學(xué)質(zhì)量。

5.自適應(yīng)學(xué)習(xí)規(guī)劃

學(xué)習(xí)規(guī)劃是對自己的學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)路徑的計劃。教師通過學(xué)生較為全面的行為數(shù)據(jù)，了解每一個學(xué)生的知識基礎(chǔ)和興趣愛好，在教學(xué)系統(tǒng)的輔助下結(jié)合自身專業(yè)知識提出個性化的學(xué)習(xí)規(guī)劃和建議。

6.個性化學(xué)習(xí)推薦

在信息時代，學(xué)習(xí)資源呈指數(shù)倍增加，通過學(xué)生的行為數(shù)據(jù)可以挖掘?qū)W生外顯的或者隱藏的興趣點，建立學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)習(xí)資源之間的相關(guān)性，為學(xué)生推薦課程、書籍、視頻等個性化的學(xué)習(xí)資源，使學(xué)生在紛繁復(fù)雜、日新月異的學(xué)習(xí)資源中能用較少的時間找到最適應(yīng)的學(xué)習(xí)資源。

7.學(xué)習(xí)狀態(tài)可視化

學(xué)習(xí)狀態(tài)可視化是數(shù)據(jù)可視化在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，以學(xué)生行為數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，使用圖形、圖像、表格等方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行量化分析[4]，將其直觀明了地呈現(xiàn)給學(xué)生以加強(qiáng)學(xué)生的自我認(rèn)知，培養(yǎng)其自我控制能力。而對于教師來說，學(xué)習(xí)狀態(tài)的可視化呈現(xiàn)可以幫助其發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)興趣，挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)影響因素，預(yù)測生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)風(fēng)險等。

● 學(xué)習(xí)行為分析在高中信息技術(shù)課堂中的適用性

1.多媒體教室支持學(xué)習(xí)行為分析

信息技術(shù)課程大都在多媒體教室中進(jìn)行，學(xué)校多媒體教室相較于普通教室配置了電腦、收音設(shè)備、視頻采集設(shè)備、人臉識別設(shè)備等硬件設(shè)施，方便采集學(xué)生的線上行為數(shù)據(jù)和線下行為數(shù)據(jù)。

2.滿足信息技術(shù)教師的發(fā)展需要

新課改和新高考對信息技術(shù)教師專業(yè)發(fā)展提出了新的要求，教師不僅要不斷更新自身專業(yè)知識，更要具備課堂創(chuàng)新能力和指導(dǎo)學(xué)生發(fā)展的能力。在信息技術(shù)課堂上使用學(xué)習(xí)行為分析技術(shù)能夠幫助教師更好地指導(dǎo)學(xué)生，完成教學(xué)目標(biāo)，也方便教師更好地進(jìn)行教學(xué)反思以提高自身教學(xué)技能。

3.符合信息技術(shù)課堂中學(xué)生行為特征

學(xué)習(xí)行為分析要求全方位收集學(xué)生線上線下表情、言語、行動等數(shù)據(jù)，以了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，預(yù)測學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡。而在信息技術(shù)課堂上，學(xué)生不僅需要在線下進(jìn)行交流，還需要在線上進(jìn)行操作交流，這使得學(xué)習(xí)行為分析具有可行的數(shù)據(jù)采集環(huán)境。

4.信息技術(shù)教師學(xué)習(xí)行為分析能力更強(qiáng)

相較于語文、數(shù)學(xué)、英語等學(xué)科的教師，信息技術(shù)教師的信息素養(yǎng)普遍較好，能更快、更好地接受和學(xué)習(xí)新技術(shù)，能在教學(xué)系統(tǒng)的輔助下，結(jié)合采集到的線上學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)和線下學(xué)習(xí)者行為數(shù)據(jù)對學(xué)生進(jìn)行分析。

● 高中信息技術(shù)課堂教學(xué)的問題分析

計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)等當(dāng)代信息技術(shù)的誕生重塑了社會歷史形態(tài)，標(biāo)志著“信息時代”的到來，并對人們的信息素養(yǎng)提出了要求?；谶@樣的時代趨勢，基礎(chǔ)教育階段開設(shè)了信息技術(shù)課程，但受多方面因素的影響，信息技術(shù)課堂教學(xué)存在許多問題，嚴(yán)重影響了信息技術(shù)課堂的教學(xué)質(zhì)量。筆者對知網(wǎng)中有關(guān)“高中信息技術(shù)課堂教學(xué)”的文獻(xiàn)進(jìn)行內(nèi)容分析，將其存在的問題總結(jié)如下。

1.學(xué)科特點的落實較弱

信息技術(shù)學(xué)科是一門既強(qiáng)調(diào)理論又強(qiáng)調(diào)實踐的綜合性課程。但在信息技術(shù)課堂教學(xué)中，兩極分化十分明顯，有的教師重理論輕操作，有的教師重操作輕理論，在這樣的教學(xué)方式下，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、問題解決能力、動手操作能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維和邏輯思維等得不到有效提升，不利于培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，體現(xiàn)不出信息技術(shù)的學(xué)科特點。[5]

2.教師對學(xué)生信息技術(shù)水平認(rèn)識模糊

由于小學(xué)、初中階段接受的信息技術(shù)教育不同，不同的學(xué)生對系統(tǒng)的信息技術(shù)知識建構(gòu)和信息技術(shù)技能的應(yīng)用也不相同。除此之外，不同經(jīng)濟(jì)條件的家庭對學(xué)生的信息技術(shù)水平熏陶不一樣，這就導(dǎo)致學(xué)生之間的信息素養(yǎng)參差不齊，信息技術(shù)水平存在較大差異[6]，而傳統(tǒng)的“一刀切式”教學(xué)方法并不能滿足每個學(xué)生的需求。

3.教師對教材的研究和理解不足

《普通高中信息技術(shù)課程新標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)是一門基礎(chǔ)課程，要求兼重理論學(xué)習(xí)和實踐應(yīng)用，構(gòu)建具有時代特征的學(xué)習(xí)內(nèi)容，這就要求教師仔細(xì)研讀教材，并在此基礎(chǔ)上與時代熱點相結(jié)合，創(chuàng)新課堂知識，將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入到運用數(shù)字化工具解決問題和完成任務(wù)的過程中。但在實際課堂教學(xué)中，很多信息技術(shù)教師仍以“滿堂灌”的方式對課本上陳舊的教學(xué)內(nèi)容照本宣讀，缺少師生互動。這樣雖然有利于節(jié)約教學(xué)資源，加快教學(xué)進(jìn)程，但是不利于學(xué)生理解掌握信息技術(shù)知識，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)水平和信息思維，與高中信息技術(shù)課程的課程培養(yǎng)目標(biāo)背道而馳。

4.課堂學(xué)習(xí)評價體系有待完善

教學(xué)評價是反映教師教學(xué)效果和衡量學(xué)生學(xué)習(xí)水平的重要手段?，F(xiàn)今，高中信息技術(shù)教學(xué)多采用總結(jié)性評價，即在期末結(jié)課的時候通過考試成績對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行簡單呈現(xiàn)。[7]這種方式雖然簡單有效，但不適合操作性較強(qiáng)的信息技術(shù)課程。同時，在課堂上許多教師只是根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗對學(xué)生做出主觀的、簡單的評價，使得課堂評價缺乏科學(xué)性、全面性和客觀性，這在一定程度上會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也不利于教師進(jìn)行自我反思，調(diào)整教學(xué)過程和教學(xué)方法，嚴(yán)重影響了信息技術(shù)課程的教學(xué)水平，不利于信息技術(shù)的發(fā)展。

● 基于學(xué)習(xí)行為分析的高中信息技術(shù)課堂教學(xué)問題解決策略

智慧校園的建設(shè)使得校園內(nèi)的學(xué)習(xí)分析成為可能，因此，筆者依據(jù)學(xué)習(xí)行為分析的應(yīng)用特點，對當(dāng)前高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中存在的問題提出了針對性策略。

1.個性化學(xué)習(xí)監(jiān)控助力課堂教學(xué)實踐

在信息技術(shù)課堂中，不能及時、全面、細(xì)致地關(guān)注到每一個學(xué)生的教學(xué)實踐進(jìn)度是影響教師開展教學(xué)實踐活動的重要因素。學(xué)生可以在平臺上上傳自己的階段性任務(wù)完成結(jié)果，教師基于平臺利用學(xué)習(xí)行為分析技術(shù)實時、全面地了解每個學(xué)生在教學(xué)過程中的興趣度、參與度、完成度等，了解學(xué)生的個性化思維差異，方便進(jìn)行下一次活動分組，同時保證每個學(xué)生都能參與到活動中，以解決當(dāng)前實踐教學(xué)過程中部分學(xué)生渾水摸魚的問題。將每個學(xué)生的探究過程和成果在任務(wù)結(jié)束后展示到平臺上，讓學(xué)生可以在觀察其他人探究過程和成果的過程中發(fā)現(xiàn)自己的可優(yōu)化之處，了解其他人的思維。同時，學(xué)生在平臺上提出自己或小組的困惑，教師和其他同學(xué)在平臺上及時幫助解決該問題，以改變傳統(tǒng)課堂中同一個問題需要重復(fù)解答的現(xiàn)象，節(jié)約時間成本。

2.個性化學(xué)習(xí)診斷促進(jìn)課堂分層教學(xué)

信息技術(shù)課程內(nèi)容紛繁復(fù)雜，課程時間較少，如何在有限的時間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力和信息素養(yǎng)成為信息技術(shù)教師需要思考的問題。因此，教師可以借助微課拓展學(xué)習(xí)資源，節(jié)約時間，打造高效課堂。利用學(xué)習(xí)行為分析技術(shù)進(jìn)行個性化學(xué)習(xí)診斷，根據(jù)學(xué)生的整體觀看時長、各個視頻觀看時長、各個視頻點擊次數(shù)和線上問答次數(shù)等數(shù)據(jù)再結(jié)合教師線下觀察的數(shù)據(jù)，了解學(xué)生的個性化知識水平、班級的平均知識水平、學(xué)生對課堂內(nèi)容的掌握情況，了解每個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及時進(jìn)行教學(xué)思路和課堂活動的調(diào)整，并根據(jù)診斷結(jié)果為不同的學(xué)生分配不同難度的學(xué)習(xí)資源和任務(wù)，實現(xiàn)課堂分層教學(xué)。

3.個性化學(xué)習(xí)推薦推動個體多元化發(fā)展

加德納的“多元智能理論”提出每一個個體都具有多種智力，而教育的目的就在于發(fā)掘和培養(yǎng)學(xué)生的潛在智力，以實現(xiàn)個體多元化發(fā)展。但面對眾多學(xué)生，為了更好地完成教學(xué)任務(wù)、實現(xiàn)升學(xué)目標(biāo)，教師往往容易忽略學(xué)生個體的需求，更談不上挖掘和培養(yǎng)學(xué)生的潛力。在信息技術(shù)課堂上，教師可應(yīng)用學(xué)習(xí)行為分析技術(shù)結(jié)合學(xué)生的課堂數(shù)據(jù)報告和自己的課堂觀察數(shù)據(jù)，了解學(xué)生的信息技術(shù)水平、興趣點、學(xué)習(xí)特點和性格特點，為學(xué)生提供個性化學(xué)習(xí)推薦，在完成基本教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)個性化教學(xué)，以滿足學(xué)生多元化發(fā)展的需要。

4.學(xué)習(xí)狀態(tài)可視化實現(xiàn)課堂趣味化評價

課堂評價環(huán)節(jié)缺失是我國課堂教學(xué)中普遍存在的問題，教師大多采用總結(jié)性評價，通過考試成績將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況簡單呈現(xiàn)出來，而這不符合動態(tài)化評估學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程的教育理念。教師可以通過平臺記錄的學(xué)生的整體觀看時長、各個視頻觀看時長、各個視頻點擊次數(shù)、線上問答次數(shù)、任務(wù)打卡情況、學(xué)習(xí)成果、學(xué)生互評等數(shù)據(jù)，結(jié)合自己課堂上的觀察數(shù)據(jù)，應(yīng)用學(xué)習(xí)行為分析技術(shù)為學(xué)生生成個性化趣味周報告、月報告、學(xué)期報告和學(xué)年報告，將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況可視化，便于學(xué)生了解自己的優(yōu)點和長處，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

● 總結(jié)

本文從在線教育中學(xué)習(xí)行為分析技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢出發(fā)，在“關(guān)注每一個學(xué)生”的教學(xué)理念的指導(dǎo)下，提出在高中信息技術(shù)課堂中應(yīng)用學(xué)習(xí)行為分析技術(shù)，全面了解每一個學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)狀況，通過個性化學(xué)習(xí)監(jiān)控助力課堂教學(xué)實踐、個性化學(xué)習(xí)診斷促進(jìn)課堂分層教學(xué)、個性化學(xué)習(xí)推薦推動個體多元化發(fā)展和個性化學(xué)習(xí)預(yù)測實現(xiàn)課堂趣味評價等方法，打造高效課堂，實現(xiàn)簡單的個性化教學(xué)。

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作者簡介：申玲玲（1998—），女，漢族，陜西延安人，在讀研究生。張惠麗：通訊作者。

基金項目：黑龍江省高等教育教學(xué)改革研究一般項目（項目編號：SJGY20190357）。

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