数字赋能教育背景下高校留学生教学行为分析与改进路径的探索

吕靖　木丽仙　杨媛　沈艳　米鍇　于建云

关键词：数字赋能教育；留学生教学；教学行为分析与改进

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2023）02-0132-03

国务院办公厅在《加快推进教育现代化实施方案》提出，在现代化教育发展进程中，要充分运用数字化技术来推动高等教育教学的改革。近年来各高等院校在留学生教育中积极开展数字化教学创新改革，在以往传统的教室课堂教学基础上，增加了数字化设备支持的E-learning等多元化教学，相应产生了丰富的教学数据。随着计算机技术的发展，教育大数据的分析应用为教学改革研究提供了新的范式。党中央在《深化新时代教育评价改革总体方案》明确指出：要充分利用智能技术和大数据，对教学各环节进行动态性过程性评价，以充分发挥评价的导向功能，更好地指导教学改革的实施。目前对高校留学生教学行为的研究及实践应用仍比较少见。如何对数字化教育时代留学生教学过程中复杂的教学行为数据进行科学的分析研究，并以此推动和深化高校留学生教学评价的改革，是值得高校的教学管理者与教育研究者关注的问题。文章探索了数字赋能教育背景下高校留学生教学行为分析与改进路径，期望通过运用计算机技术分析高校留学生教学行为的现状特征，揭示教学过程中师生的行为规律及其与教学效果之间的关联机制，并以此在教学评价反馈中提供改进策略，促进教学质量的提升。

1 教学行为的内涵及研究意义

教育教学质量生成的核心环节是教学活动。教学行为是指在一定的教学情境中，教学的两大主体——教师和学生，为达成预定教学目标，以教学内容为媒介，在教学过程中所采取的行为，包括教师“教”的行为与学生“学”的行为、师生互动行为及生生互动行为。教师行为包括在传授知识、组织管理学生或维持课堂秩序时的话语行为，讲课时的眼神、手势、表情、姿态等肢体语言行为以及板书、演示操作、多媒体展示等辅助教学行为。学生行为包括回答问题，小组讨论，主动发表观点或提出疑问以及为讨论或回答问题做准备时所进行的阅读思考、归纳总结等。通过课堂观察收集教学行为数据资料进行实证分析研究，可以客观真实地呈现课堂教学的结构特征和规律及其內部运行机制，弥补传统逻辑演绎和经验分析法对事实判断缺乏科学依据的不足[1-3]。

2 计算机技术推动教学行为分析研究的发展

在数字赋能的教育背景下，计算机技术的蓬勃发展促使新的教学研究范式的诞生——聚焦教学行为数据分析来探究教学的规律，为开展精准化个性化教学以及促进教师专业素质能力的发展提供重要的参考依据。通过计算机技术对教学过程中的复杂的教学行为数据进行规范化的采集和编码分析，可以归纳提炼出师生在教学过程中教与学的行为特点、影响因素、存在的问题及其成因等，并通过形成科学的反馈建议，更好地引导教师对教学进行反思和改进，从而有效提升教师的教学能力和课堂教学的质量，最终促进学生学习的发展进步[1-2]。

21世纪以来我国课程与教学改革研究飞速发展，学者们在对课堂教学行为开展分析研究时常用的编码体系方法有S-T分析法和弗兰德斯互动分析系统。S-T分析法最先由日本学者提出，由于其分类规则简洁明了，分析操作便捷有效，已被广泛采纳用于教学行为分析研究中。S-T分析法把教学中的行为分为教师（T，teacher）行为和学生（S， student）行为，通过对教师（T）行为和学生（S）行为这两个维度的行为进行编码分析，计算Rt（教学过程中教师行为的占有率）和Ch （师生行为转换率）并制作Rt-Ch教学模式图，可揭示课堂教学的结构和特征。S-T分析法只将教学行为分为教师和学生两种类别，虽然降低了编码的模糊性，但所获取的信息相对比较粗略，需与其他方法联用以获得更精细的教学分析诊断结果[2-4]。

美国课堂研究专家弗朗德斯在贝尔思（Bales）提出“互动过程分析”理论的基础上，创建了“弗朗德斯互动分析系统”（FIAS），专门用于编码记录和分析研究课堂教学师生言语互动行为。FIAS 将课堂师生语言互动行为分为10类，包括教师表达情感、对学生进行表扬、采纳学生的意见、提问、直接讲授、发出指示、批评、学生被动应答、主动开启对话等。观察人员按上述分类规则进行编码和矩阵分析，对课堂教学互动结构、言语行为模式和教学风格做出评价，为教师改进教学实践提供准确的反馈信息[5-6]。近年来学者们在研究应用的过程中，对FIAS进行了优化改进：宁虹提出通过绘制动态曲线描述课堂教学过程，丰富互动分析数据；顾小清等设计针对数字化课堂分析的编码系统iFIAS，研发应用支持工具，简化观察记录过程；张屹等基于交互式电子白板环境的特点提出包括教师言语、学生言语、教师与教学媒体交互、学生与教学媒体交互、沉寂几方面共14个编码的课堂互动编码系统。总体来看，基于FIAS的师生互动研究中的编码分类和分析功能在不断改进和丰富[7-9]。

S-T分析法和FIAS分析系统由于具有对课堂教学行为进行准确量化分析的功能，已成为教育界研究与改进课堂教学行为、提高教学质量的重要工具，但目前运用这两种方法对留学生教学行为开展的分析研究仍很少见。本文旨在探索S-T分析法和FIAS分析系统在留学生教学行为分析与改进的实践应用路径，并为留学生教学评价与改进提供相应的策略建议。

3 设计基于计算机技术支持的高校留学生教学行为分析研究方案

1）组建由教学专家、计算机工程师及数据分析专员构成的教学行为研究团队，构建留学生教学行为分析平台，研发教学视频采集分析软件，对教学行为分析人员进行规范化的编码和分析操作技术培训。

2）应用录像设备录制各年级和专业的教学视频，上传至专门的留学生教学行为数据库进行归类储存。依据S-T分析法和FIAS分析系统的规则开展教学行为分析并归纳教学结构特征。

①基于S-T法的教学行为分析研究。由专门的视频分析人员以一定的时间间隔，对录制的教学视频进行采样编码。依据S-T法的规则，把教学行为分为教师行为（S）和学生行为（T）两个主要类别。将各采样时间点和相对应的行为类别通过记录软件形成课堂教学的S-T时间序列数据。对数据的编码情况进行可信度检验后，依据这些编码数据制作S-T教学行为分析图。图表的起点为教学的起始时刻，终点为教学的结束时刻。纵轴反映学生行为的时间序列，横轴反映教师行为的时间序列。图表曲线的走向趋势反映教学过程中教师和学生行为的交互情况。调取数据库里的教学行为数据、统计教师行为数目、学生行为数目和教学行为总数（即教师行为数目和学生行为数目之和），以及教师行为与学生行为之间的转换次数。然后按照相应的公式计算Rt值和Ch值。其中Rt=教师行为数目/教学行为总数。而Ch=教师行为与学生行为间的转换次数/教学行为总数。再依据Rt值和Ch值来制作Rt-Ch教学模式图，分析该节课的教学模式。当Rt小于0.3且Ch小于0.4时，表明教学中以学生的活动为主，教学模式为练习型；当Rt大于0.7且Ch小于0.4时，表明教学中以教师的活动为主，教学模式为讲授型；当Rt介于0.3和0.7之间，且Ch小于0.4 时，表明教学中教师和学生的活动均占有相当的比例，教学模式为混合型；当Rt介于0.3和0.7之间，且Ch大于0.4时，表明教学中教师和学生之间交互程度较高，教学模型为对话型。

②基于FIAS分析系统的教学行为分析研究。按FIAS的分类规则，以3秒钟为一个时间单位，对视频中的课堂教学行为进行从数字1到9的编码。其中第1～7类是记录教师语言行为，包括表达或接受情感，对学生进行表扬、鼓励，接受、采纳学生的意见、想法，提问，直接讲授，发出指示、指令，以及批评学生；第8 和第9类是记录学生语言行为，包括学生被动应答和学生主动开启对话。若教室出现沉寂或混乱状态（无有效语言），编码号为10。一堂40分钟的课会记录到800个编码。按照时间顺序，将每两个连续记录到的编码数据的数字号组合成一对坐标，统计每一对坐标出现的次数并将其填入10×10的矩阵当中，横坐标代表矩阵的行数，纵坐标代表矩阵的列数。根据所绘制的课堂教学行为编码矩阵表，通过相关公式计算各类行为的比率。其中，教师语言比率=矩阵1-7列次数之和占矩阵总次数的百分比；学生语言比率=矩阵8-9 列次数之和占矩阵总次数的百分比；积极整合频次= 矩阵1-3行与1-3列相交区域的次数总和；积极强化与消极强化之比=矩阵1-3列次数之和/6-7列数据之和。依据这些数据结果，进一步分析课堂结构、师生互动氛围及教学风格。

4 拟定教学行为分析技术在高校留学生教学评价与改进中的应用方案

1）教学分析评价的课前准备工作

①根据学科特点，选取相关学科的教学专家，通过研讨预备会，熟悉教学分析评价流程，明确各自的任务分工。②授课教师递交课堂教学设计方案。

2）收集课堂教学相关的评价信息资料

①教学专家进行听评课，结合教师的教学设计方案，對课堂教学设计及课堂实施效果进行评价。②从专业题库中选择对应知识点题目，通过“雨课堂”现代技术，随堂考核学生对知识的掌握程度，检测课堂教学促使教学目标达成的情况。③对学生进行问卷调查，收集学生对课堂教学的评价意见。

3）开展教学行为分析研究，形成教学综合评估报告

①录制教师授课视频，按照前述基于S-T 法和FIAS原理的教学行为分析研究方法，对课堂教学行为进行编码分析研究。②结合课堂教学行为的描述性记录，分析各类教学行为的特点及其对课堂教学效果的影响。③综合以上数据资料，形成课堂教学分析的综合评估报告。

4）将评价结果反馈给授课教师，指导教师改进教学实践

召开课后教学分析研讨会议，与授课教师进行面对面的讨论交流，先由授课教师陈述自己对本节课教学的设计与实施的体会，然后教学专家和教学行为观察分析专员结合授课教师的教学风格以及教学分析数据资料，给教师提供具体的、有针对性的反馈信息，指导教师对教学进行分析和反思，改进教学方式。

5 结语

数字赋能教育背景下，教学行为数据分析在教学评价研究中的应用越来越受到重视。我国已有的教学行为研究大部分聚焦于中小学课堂，目前对高校留学生课堂教学行为的研究还比较少见。我们组建由计算机技术研究人员、教学专家及师生构成的课堂教学观察分析研究共同体，一方面，通过计算机支持的教学行为分析技术深入高校留学生课堂进行细致的观察分析，探索其教学结构和行为特征规律，阐明教学中师生互动过程及其运行机制，为今后留学生课堂教学研究提供可资借鉴的数据资料与经验；另一方面，通过形成新型的科学民主的研究型教学评价模式，帮助师生直观了解课堂中教学互动行为及其对教学效果产生的影响，并针对所存在问题提出有效对策，引导教师反思改进教学实践以提高教学效率和质量，推动教师教学能力的持续性发展。