基于大数据技术的职教金课教学行为分析及启示

摘 要 打造职教金课是职业教育提质培优的应有之义，职教金课的打造需要教师不断优化课堂教学行为。借助ITIAS与NOOBIE课堂分析系统对全国职业院校技能大赛教学能力比赛一等奖获奖作品进行分析，旨在研究、分析职教金课的教学行为。从出现频率和教学风格两个层面对研究对象的教学行为进行了总体分析，从教师语言、学生语言、沉寂语言、技术语言四个层面对研究对象的教学行为进行了比较分析，发现，职教金课是让学习真实发生的课，让学习走向深入的课，让学习走向智能的课，是彰显类型教育特征的课。打造职教课堂需要不断优化教师行为，搭建助力成长“脚手架”;优化学习行为，构建自我提升“共同体”;优化互动行为，促生激发创新的“闪光点”。

关键词 大数据技术;职教金课;教学行为

中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2022）20-0041-08

一、问题提出

职教课堂不仅是学生学习知识、习得技能的主战场，更是学生价值观塑造、品行培养的主阵地。在职业教育高质量发展背景下，职教课堂的“含金量”关乎职业教育质量提升，关乎立德树人重要任务的实现。2018年教育部原部长陈宝生提出，要把“水课”转变成有深度、有难度、有挑战度的“金课”。职业教育需要“去水存金”，打造金课。《职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）》提出，提升职业教育专业和课程教学质量，推动职业学校“课堂革命”。

打造职教金课是职业教育提质培优的应有之义。职教金课的打造需要教师不断优化课堂教学行为。目前学术界对职教金课的学术研究主要集中在概念特征、设计原则、建设策略等方面，对职教金课的教学行为研究不多。作为课堂教学的重要过程性要素，教学行为对于教学效果与质量起着重要作用。为了更好地分析职教金课的课堂教学行为，笔者借助ITIAS与NOOBIE课堂分析系统对全国职业院校技能大赛教学能力比赛一等奖获奖作品进行分析，旨在研究职教金课的教学行为，并参照金课教学行为对优化职业院校教师课堂教学行为提出相关建议，为进一步提高职教课堂教学质量提供借鉴。

二、研究设计及实施

（一）研究对象

本研究选取2019年全国职业院校技能大赛教学能力比赛一等奖中10个获奖作品的教学视频为研究对象，视频来源为全国职业院校技能大赛教学能力比赛官方网站。10个教学视频中，中职和高职作品分别有5个;公共基础课教学视频中职和高职各1个，其余为专业课教学视频，见表1。对所有教学视频进行分组，专业课程一组以理论教学为主，高职和中职各为4个，专业课程二组包含部分实训教学内容，高职和中职各为1个。研究对象分布均匀且具有典型代表性。

（二）研究工具

1.NOOBIE课堂教学特征大数据分析系统

该系统是由广州努比互联网科技有限公司研发的人工智能辅助课堂分析系统，它运用人工智能（AI）、人工神经网络（ANN）技术，将采集到的课堂教学音频，转换成为关键分析数据指标，基于其自主知识产权的NLP人工智能深度学习算法，依据相关权威分析模型，对数据进行分析，通过数据间的相互比较，形成分析结论。

2.ITIAS互动分析程序

华东师范大学顾小清教授、王炜对FIAS加以改进，提出了基于信息技术的互动分析编码系统（Information Technology-based Interaction Analysis System，ITIAS）。ITIAS 细化了课堂教学中的有效语言，增加了学生行为评价要素，最为突出的是，增加了技术语言要素。该系统由三部分构成：描述教学行为的编码系统;观察和记录编码的准则;用于显示和分析数据的矩阵表格[1]。其核心是编码系统，如表2所示。

（三）研究过程

将课堂实录mp4上传到NOOBIE课堂教学特征AI分析平台进行自动分析，分析完成后，下载分析结果。根据IFIAS系统编码表，每3秒编码一次课堂上发生的师生互动行为，将编码规则输入IFIAS分析程序，得到分析结果。观看视频片段，记录笔记，将系统分析与自我观察相结合，进行分析。

三、职教金课样本课堂教学行为统计分析

（一）教学行为总体统计

整体来看，出现频率最高的四种行为分别为教师讲授、教师操作技术、学生操作技术、学生应答（主动反应），四种行为占比分别为16.20%、15.04%、14.71%、10.24%;频率最低的四种行为分别为批评、学生做课堂练习、思考问题、无助于教学的混乱，四种行为占比分别为0%、0%、0.12%、0.33%，见表3。

1.出现频率较高的教学行为分析

出现频率最高的教学行为是教师讲授（391次），占比16.20%。根据ITIAS编码规则，讲授是指教师就内容或步骤提供事实或见解;表达教师自己的观念，提出教师自己的解释，或者引述某位权威者（而非学生）的看法。结合视频观察发现，这一行为在样本教学过程中主要体现在以下几个方面：教师讲解教学内容，教师就学生学习要求进行布置，教师进行教学总结等。教师是课堂教学的主导，上述教师的讲授行为是课堂教学所必需的，在教学过程中起着答疑解惑、引导组织的重要作用，保证了课堂教学沿着合理、恰当的方向发展。

出现频率第二高的教学行为是教师操作技术（363次），占比15.04%。根据ITIAS编码规则，教师操作技术这一教学行为是指教师使用技术呈现教学内容，说明观点。结合视频观察发现，这两种行为在教学过程中主要体现在以下几个方面：使用演示屏幕讲解观点、使用仿真软件进行讲解示范、自己动手进行动作示范等。这一教学行为占比较高说明了在类型教育改革背景下，职业院校教师越来越重视信息技术在课堂教学中的应用，教师的动手示范在教学过程中发挥着重要作用。

出现频率第三高的教学行为是学生操作技术（355次），占比14.71%。根据ITIAS编码规则，学生操作技术是学生使用技术来呈现教学内容，说明观点;学生课堂做实验。结合视频观察发现，这一行为在样本教学过程中主要体现在以下几个方面：学生使用信息化工具进行学习，使用虚拟仿真系统进行实操，自己动手进行训练等。这一教学行为占比较高说明了在类型教育改革背景下，信息技术在职业院校学生学习过程中被较多地应用，教师也越来越重视引导、组织学生通过自己动手，内化、掌握知识和技术。

出现频率第四高的教学行为学生应答（主动反应）（247次），占比10.24%。学生应答（主动反应）主要是指学生的回答超出了问题的答案，表达了自己的想法;引发新的话题;自由表达自己的见解和思路，如提出具有思考性的问题、开放性的架构。结合视频观察发现，这一行为在教学过程中主要体现在以下几个方面：学生提出创新性观点、方案;讲解自己或小组观点等。学生应答（主动反应）占比较高说明学生能够提出创新性观点，表明课堂教学有深度，学生学习有成效，学生深度融入了课堂教学。

2.出现频率较低的教学行为分析

批评、学生做课堂练习占比都为0%。思考问题、无助于教学的混乱占比分别为0.12%、0.33%，只在个别样本中出现。批评占比较低说明了课堂教学氛围整体较为和谐，教师重视在教学过程中尽量避免教学行为对学生产生负面影响和作用，这是职教课堂进步的体现。思考问题占比较低说明课堂教学节奏较快，课堂教学“留白”不多，考虑到样本皆为比赛视频，视频时间长度有硬性要求，这种情况的出现是可以理解的。学生做课堂练习占比较低是因为职教课堂中学生的单纯练习不多，学生练习主要是使用技术进行演练，这也正是职教课堂类型特征的体现。无助于教学的混乱占比为0.04%，大部分样本课堂教学视频展现的教学过程效率较高，基本不存在这一行为。个别样本视频中存在这一行为的主要原因是课堂教学安排存在问题，学生转换教学行为较慢，浪费了教学时间。

3.研究对象教学风格分析

教师教学行为中，提出开放性问题、提出封闭性问题分别占比3.90%、2.07%。提出开放性问题出现的频率高于提出封闭性问题，说明视频片段的课堂探究性较强。学生语言中，应答（被动反应）、应答（主动反应）、主动提问分别占比5.80%、10.24%、1.04%，学生在教学过程中的回答多数是主动应答，且多数回答超出教师圈定的框架，突破了教师原定的思考范围，并说明学生在教学过程中的批判性思维、创造性思维得到了一定限度的激发，也是课堂深度教学的体现。

S-T分析法是一种以图形的方式表示教学风格的分析方法。这种分析方法将教学中的行为分为学生（S）行为和教师（T）行为两类，对于所记录的行为序列数据，可以计算T行为占有率Rt，T-S行为转换率Ch，并绘制Rt-Ch图。Rt是指教师行为的占有比例，此值越大说明教师行为越多。Ch是教师行为与学生行为之间的转换次数，此值越大说明教师—学生行为的转换次数越多，据此可以判定该节课的教学风格。笔者使用NOOBIE课堂教学特征大数据分析系统对研究对象进行分析，发现多数样本为对话型和混合型，课堂探究性较强，见图1。

（二）课堂教学行为比较分析

1.四大类语言的比较分析

根据ITIAS编码系统，课堂教学行为分为教师语言、学生语言、沉寂语言、技术语言，结合视频观察可以分析出教学片段的基本结构，见图2。

所有样本中，教师语言平均值为37.51%，最高为S6，属于高职公共基础课程，教师语言占比64.4%;其次为S7，属于高职专业课程，教师语言占比为40.7%;其他样本教师语言占比均未超过40%，说明在样本视频中教师处于主导地位，学生的参与度也很高。其中样本S6教师语言比率较高，经过视频观察发现，该样本中教师通过讲解领袖事迹分析思政观点，充分体现了思政课“八个统一”教学原则。所有样本中，学生语言比率平均值为25.39%，最高为45.33%，说明在样本视频中学生的主体地位得到了体现，课堂气氛比较活跃。其中样本S3、S5（中职专业技能课）学生语言比率较低，分别为11.79%、2.44%，主要是因为这两个教学片段以学生操作技术练习为主，与该课程的属性相吻合。

所有样本中，技术语言所占比率较高，平均值为36.73%，平均占用时间超过了片段总时间的1/3。通过视频观察发现，这部分教学行为在样本中表现为师生使用信息化手段说明观点、开展实验操作、进行技术演练、进行仿真模拟等，也从侧面充分体现了职教课堂的实操性要求。

综上可见，不同类型的职教课堂具有不同的特点，教学行为在不同类型的课堂教学中构成比例也存在较大差别。如实训课堂教学中学生操作技术占比较高，理论课堂教学中教师讲解、教师操作技术占比相较于实训课堂教学略高。活动型课堂教学中学生发言、学生合作讨论占比较高。

2.教师语言的比较分析

（1）间接影响与直接影响

教师语言中，编码1～5表示教师通过情感交流、表扬、肯定学生和提问对学生产生态度、情绪上的影响，其控制是间接的;编码6～8代表讲授、指示和批评，对学生具有更为直接的控制作用[3]。间接影响与直接影响的运用比值若大于1，表示教师倾向于对课堂和学生做间接的语言控制;反之，则倾向于做直接的语言控制。从表5可以看出，样本S2、S3、S7间接影响与直接影响比值大于1，其他间接影响与直接影响比值小于1。10个样本比值在25%～151.9%之间浮动，差异较大。见图3。

（2）积极强化和消极强化

根据编码表，教师语言中编码1～3表达的是教师接受情感、教师鼓励表扬、采纳意见是教师对学生的积极强化，编码7～8表达的是指示、批评是教师对学生的消极强化。积极强化占主导的教学风格有利于激发学生学习积极性，引导学生有效建构知识。由图4可以看出，只有样本S4、S7低于1，其他都高于1。说明大多数样本片段中教师对学生的积极强化都占主导。样本S4积极强化与消极强化比值是70.37∶100，样本S7积极强化与消极强化比值是90∶100，结合视频观察发现样本S4、S8均以示范、演示、指导学生操作为主，这是职业院校课堂教学所必需的，也是职教课堂教学特色的体现。

（3）封闭式提问和开放式提问

在教学过程中，提问是一种常用且具有独特作用的教学手段，起着启发学生思考、引导课堂发展方向的作用。封闭式提问和开放式提问是两种基本的提问方式。封闭式提问具有明确指向性、唯一性，基本框定学生的思考范围。开放式提问答案不唯一，学生思考的范围和途径广泛。封闭问题与开放问题之比小于1，说明教师倾向于开放式提问，开放式提问占主导的课堂教学更能启发学生的创造性思维，但也存在问题难度大、学生不易回答的风险。由图5可以看出，在所有样本中，8个样本低于1，2个样本大于1，分别是S4、S6。S4略高于1，S6最高，结合对样本S6的观察发现，教师在本片段中以讲授为主。