信息化环境下课堂教学信息处理研究.doc

华东师范大学2005年度专业硕士学位论文:信息化环境下课堂教学信息处理研究 摘要 2000多年前，苏格拉底就认识到人们通过回答问题获得的知识比被直接告知答案获得的要多。现在，科学己经解释了这个违反直觉想法的背后原因，而且解释了为什么这个想法能起到良好的作用。但是，在苏格拉底教学中还有一个问题，那就是这个想法只能在小班教学中起到良好的作用。”P)不论班级容量多大，课堂练习、提问和测试都是课堂教学过程中的一个重要组成部分，它是“教学结果的反馈(学校意义)，是甄别人的知识技能和智力开发不可缺少的手段(社会意义)”。t21为了改善这些问题，课堂信息处理系统(CIPS )被发明了，而且相关研究表明，这个系统在课堂上的使用使得任意容量的课堂都提高了其有效性。课堂信息处理系统是一种能自动采集、处理和分析课堂教学中学生反应数据的实时信息系统。这种系统主要用于班级的课堂教学当中，学生通过反应器回答问题，学生的应答结果及对问题的反应时间被传送到计算机并被分析处理，以便授课教师全面细致地了解、掌握班级整体及学生个体当前的学习状态，及时合理地调整教学对策，以提高课堂教学质量。 在国外，类似于课堂信息处理系统的研究早在20世纪60年代就开始了，而且目前相关系统已经在部分学校应用，且效果显著。在国内，类似的研究是从20世纪80年代才兴起的。可能是由于硬件环境的不成熟或是另有原因，有关这方面的研究近几年几乎停滞了。笔者在GOGGLE中输入课堂信息处理系统、课堂反馈系统等相类似的关键字，检索结果让人失望，相关资料很少，即使有资料也大都是关于课堂信息处理系统的理论性的文字性的描述。 在以多媒体计算机和网络通信为代表的信息技术高度发展的今天，在课堂教学仍是当前基础教育甚至是将来基础教育的主阵地的状况下，在学校班级容量不断扩大、学校课堂教学质量得不到保证的现状下，有条件也更有必要对这种计算机辅助课堂教学的系统一课堂信息处理系统重新进行研究。 一个是真正设计并建立一个网络环境下的课堂信息处理系统。这个方案对于笔者来说，在时间上、技术和财力上都是不允许的。另一个方案就是对前期文献资料上的相关系统及现有相关软件系统进行分析，对其有待改进的功能进行研究，以设计和构造出其相关的数学模型和算法。笔者最终采用了第二种研究方案。本研究在相关系统分析的基础上，对系统中学生课堂学习质量评测功能进行了改进，主要借助于通信理论中的有关信噪比理论的思想，提出了一个基于信噪比的学生课堂学习质量评测模型，并在假设系统存在的情况下，用赋予一定意义的模拟数据来模拟算法执行的过程，以说明此模型的评测过程和评测效果。本研究是对计算机辅助课堂教学的积极尝试，希望可以为未来的中小学课堂教学提供一个新的思路和模式，加快基础教育由应试教育向全面素质教育的转变。 关键词:信息化教育课堂教学教学(学习)质量即时反馈课堂信息处理系统教学目标学习质量评测 目录 第1章引言............................................................1 1.1研究背景....................................……1 1.2研究的目的和意义................................... 2 1.3论文框架........……，二。...……。二。。。。‘二。…。.…。.. 3 第2章研究综述二”....................................... 5 2.1研究的缘起......................................... 5 2.2研究的必要性。.............……。二。..................... 6 2.3研究的可行性......................……11 2.4本研究主要的理论基础................……16 2.5相关概念界定............········……19 2.6小结.......................................... 20 第3章传统课堂教学信息处理系统综述............... 21 3.1课堂教学信息处理系统的基本构成...................... 21 3.2课堂教学信息处理系统的工作过程....... 3.3课堂教学信息的处理分析方法.................... 24 3.4部分国外相关软件简介........................ 34 3.5课堂信息处理系统的优越性和不足................ 35 3.6小结..