教學(xué)系統(tǒng)分析IIS圖方法研究

教學(xué)系統(tǒng)分析IIS圖方法研究摘要教學(xué)分析是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，有助于教師進(jìn)行自我反思，對更加客觀進(jìn)行教學(xué)評價(jià)有重要意義。人們對教育和學(xué)習(xí)內(nèi)涵認(rèn)識日益深入，教學(xué)分析受到廣泛地關(guān)注。各國教育研究者，從各個(gè)不同方面，用不同的視角對教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行分析。至少能從兩個(gè)視角對教學(xué)進(jìn)行細(xì)致的分析，一種視角是將教學(xué)看作人類行為系統(tǒng)，分析行為及其之間的關(guān)系；另一種將教學(xué)看作是具有特定功能的信息系統(tǒng)，分析信息流與功能之間的關(guān)系?；谛袨橄到y(tǒng)的要素分析是出現(xiàn)最早的教學(xué)分析的思路，反映了最初系統(tǒng)論對教學(xué)研究的影響。但是要素分析作為人們定性分析教學(xué)的方法，還停留在理念上，操作性較低。交互分析開啟了從行為系統(tǒng)的角度對教學(xué)進(jìn)行的細(xì)致分析的研究，其主要關(guān)注兩個(gè)方面：一個(gè)方面是研究特定行為或者交互的教學(xué)價(jià)值；另一個(gè)方面是對交互進(jìn)行細(xì)致解釋學(xué)分析。然而，交互分析編碼體系的任意性，以及其對言語信息歸類和切分帶來的主觀性，還有在對數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分采用的規(guī)則存在問題，最終導(dǎo)致結(jié)論的低可靠性。教學(xué)系統(tǒng)分析IIS圖方法是一種從信息系統(tǒng)角度分析教學(xué)系統(tǒng)的新方法，它著眼系統(tǒng)整體，關(guān)注系統(tǒng)功能，為教學(xué)分析研究提供新的思考角度，做出了教育技術(shù)領(lǐng)域中把系統(tǒng)論思想向方法論轉(zhuǎn)變的嘗試。本研究在綜合應(yīng)用文獻(xiàn)分析法、內(nèi)容分析法、準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究法等研究方法的基礎(chǔ)上，綜合考慮信息熵理論、復(fù)雜度理論，并且結(jié)合實(shí)踐操作完成了以下幾方面的工作。①建立起教學(xué)系統(tǒng)中信息流的表征形式；②總結(jié)出信息流的切分技術(shù)；eq\o\ac(○,3)構(gòu)造了用于反映IIS屬性的激活量算法。有了信息流的表征形式，相當(dāng)于獲得了編碼系統(tǒng)，明確了信息流的各個(gè)屬性；有了切分技術(shù)，能把連貫的信息流進(jìn)行分割，相當(dāng)于明確了數(shù)據(jù)采集規(guī)則；構(gòu)造出了激活量算法，相當(dāng)于明確了以哪種方法對信息流進(jìn)行定量分析。我們還選擇了學(xué)科結(jié)構(gòu)差異較大的兩門學(xué)科（理工科：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；文科：教學(xué)設(shè)計(jì)）用于實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明知識點(diǎn)激活量與學(xué)習(xí)效果之間具有正相關(guān)關(guān)系。關(guān)鍵詞：教學(xué)分析，信息系統(tǒng)，IIS圖方法，激活熵

ResearchonIISMapinInstructionalSystemAnalysisAbstractInstructionalanalysisisanimportantwaytoimprovethequalityofteachingandhelpteachersreflectonteaching.Itisofgreatsignificancetomakemoreobjectiveevaluationofteaching.WithPeopleunderstandthemeaningofeducationandlearningisincreasinglydeepening,instructionalanalysisarewidelyconcernedabout.Theeducationresearchersfocusondifferentaspectsandhavedifferentperspectivesontheinstrctionalsystemanalysis.Atleasttwoperspectivesonthedetailedinstructionalanalysis,oneperspectiveistheinstructionalsystemashumanbehavior,wecananalysebehaviorsandtherelationshipsbetweenthem;anotherperspectiveistheinstructionalsystemasinformationsystemswithaspecificfunction,analysisoftherelationshipbetween.informationflowandfunctionofinformationsystems.Elementsanalysisofbehavior-basedsystemsistheearlistemergenceofinstructionalanalysisideas,reflectingtheinitialimpactonteachingandresearchofsystemtheory.However,elementsanalysisasaqualitativeanalysisofteachingway,remainintheconcept,loweroperational.Analysisofinteractionanalysiscarriedoutadetailedanalysisofinstructionresearchfromtheperspectiveofbehaviorsystem.Itconcerntwoaspects:oneaspectistoexaminetheteachingvalueoftheparticularactorinteraction;theotheraspectisthedetailedexplanationanalysisoftheinteraction.However,therandomicityoftheanalysisofinteractioncodingsystem,thesubjectivityofverbalinformationclassificationandsegmentation,aswellasthedatasegmentationrulesadoptedexistproblems,whicheventuallyledtothelowreliabilityoftheconclusions.IIS-map-basedinstructionalsystemanalysisisanewwayfromtheperspectiveofInformationSystem.Itseethesystemasawhole,concernaboutthesystemfunctionandprovideanewpointofviewaboutinstructioanlsystemanalysis,hasmadeaattempttotransformthesystemthoughttomethodologicalinthefieldofeducationaltechnology.Onthebasisofinformationentropytheory,complexitytheory,weappliedquasi-experimental,literatureanalysis,contentanalysisresearchmethodsinthisstudyandcompletedtheworkasfollow.establishthecharacterizationofinformationflow;summarizedinformationflowsegmentationtechnology;structuretheactivationvolumealgorithmreflectingtheIISpropertiesfor.Thecharacterizationformoftheinformationflow,isequivalenttoaccesstothecodingsystemandunderstandthevariouspropertiesoftheinformationflow;Withsegmentationtechniques,coherentinformationflowcanbepartitioned,whichisequivalenttoclearthedatacollectionrules;constructingvolume-activatedalgorithmisequivalenttoaclearmethodforquantitativeanalysisofinformationflow.wechosetwodisciplineswithdifferentacademicstructure(scienceandengineering:datastructure;Arts:InstructionalDesign)forthetargetknowledgepointtaken.Theconclusionsisthatactivationvolumepositivelyrelatedtolearningoutcomes.KEYWORDS：instructionalanalysis,informationsystem,IISmap,entropyofactivation目錄1研究背景及意義 表7。表SEQ表格\*ARABIC5教學(xué)設(shè)計(jì)激活量與教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)效果皮爾遜相關(guān)分析結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)激活量教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)效果教學(xué)設(shè)計(jì)激活量PearsonCorrelation1.551(*)Sig.(2-tailed).017N1515教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)效果PearsonCorrelation.551(*)1Sig.(2-tailed).017N1515*Correlationissignificantatthe0.05level(2-tailed). 表SEQ表格\*ARABIC6數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)激活量與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)效果皮爾遜相關(guān)分析結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)激活量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)效果數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)激活量PearsonCorrelation1.413(*)Sig.(2-tailed).039N1919數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)效果PearsonCorrelation.413(*)1Sig.(2-tailed).039N1919*Correlationissignificantatthe0.05level(2-tailed).表SEQ表格\*ARABIC7激活量與學(xué)習(xí)效果皮爾遜相關(guān)分析輸出兩學(xué)科激活量學(xué)習(xí)效果兩學(xué)科激活量PearsonCorrelation1.460(**)Sig.(2-tailed).003N3434學(xué)習(xí)效果PearsonCorrelation.460(**)1Sig.(2-tailed).003N3434**Correlationissignificantatthe0.01level(2-tailed).皮爾遜相關(guān)分析的結(jié)果表明，“教學(xué)設(shè)計(jì)”目標(biāo)知識點(diǎn)激活量與學(xué)習(xí)效果成正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)等于0.551，P<0.005，具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”目標(biāo)知識點(diǎn)的激活量與學(xué)習(xí)效果成正相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)等于0.413，P<0.005，具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；兩科目的目標(biāo)知識點(diǎn)的激活量與學(xué)習(xí)效果成正相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)等于0.460，P<0.001，具有非常顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由此可以認(rèn)為知識點(diǎn)的激活量與學(xué)習(xí)效果成正相關(guān)，支持了本研究的研究假設(shè)。

研究結(jié)論及展望本研究基于信息系統(tǒng)的教學(xué)分析視角下IIS圖分析方法的初步探索，力圖使用實(shí)證的方式驗(yàn)證教學(xué)系統(tǒng)分析IIS圖方法的有效性，證明這種創(chuàng)新教學(xué)分析方法的方向是正確的。研究采用不同于行為系統(tǒng)視角下分析方法思路，關(guān)注教學(xué)系統(tǒng)中的各種要素，或者只關(guān)注師生之間的行為交互。在信息系統(tǒng)視角下的教學(xué)分析，必然是先構(gòu)建教學(xué)信息系統(tǒng)的模型用以表達(dá)研究者對教學(xué)系統(tǒng)的認(rèn)識，采用可操作的技術(shù)手段對教學(xué)信息流進(jìn)行分析。而我們認(rèn)為教學(xué)系統(tǒng)分析IIS圖方法正是這樣基于信息系統(tǒng)視角下，可操作的分析方法。要驗(yàn)證IIS圖方法的有效性，研究其標(biāo)志與學(xué)習(xí)效果之間的相關(guān)性要求我們探索教學(xué)系統(tǒng)分析IIS圖方法的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，創(chuàng)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治霾僮饕?guī)范。經(jīng)過兩年多的理論探索和技術(shù)細(xì)節(jié)的具體實(shí)現(xiàn)，取得如下階段性成果：初步建立教學(xué)系統(tǒng)分析IIS圖方法的操作規(guī)范。在前人研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)教學(xué)分析的需求，初步建立IIS圖分析方法的操作規(guī)范。規(guī)范信息流的表征形式IPx_n<操作><信息類型><表征形態(tài)><知識網(wǎng)絡(luò)子圖>[{內(nèi)容注釋}]，明確信息流的屬性。這樣就清楚了數(shù)據(jù)的編碼體系，基本表示清楚了信息流的內(nèi)涵。另外建立數(shù)據(jù)采樣規(guī)范，即信息流的切分技術(shù)。在分析已有的交互分析的數(shù)據(jù)采樣規(guī)范后，在揚(yáng)棄的基礎(chǔ)上總結(jié)出現(xiàn)有信息流切分技術(shù)，保證了信息流的切分的科學(xué)性，避免了切分的任意性。根據(jù)