周 鵬，劉佩文，張 丹，王紫琴，吳 砥

(華中師范大學(xué) 國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心，湖北 武漢 430079)

2018年4月教育部發(fā)布《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》提出，要實(shí)施“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間覆蓋行動(dòng)”，旨在“使網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間真正成為廣大師生利用信息技術(shù)開(kāi)展教與學(xué)活動(dòng)的主陣地”[1]。早在2017年教育部發(fā)布的《2017年教育信息化工作要點(diǎn)》中就提出，要“鼓勵(lì)教師應(yīng)用空間開(kāi)展備課授課、家?；?dòng)、網(wǎng)絡(luò)研修、學(xué)習(xí)指導(dǎo)等活動(dòng)；鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用空間進(jìn)行預(yù)習(xí)、作業(yè)、自測(cè)、拓展閱讀、網(wǎng)絡(luò)選修課等學(xué)習(xí)活動(dòng)，養(yǎng)成自主管理、自主學(xué)習(xí)、自主服務(wù)的良好習(xí)慣”[2]，支撐師生開(kāi)展各類教育教學(xué)活動(dòng)成為了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的主要服務(wù)內(nèi)容。目前，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間上已開(kāi)展大量的教學(xué)活動(dòng)，并積累了大量的行為數(shù)據(jù)。2017年華中地區(qū)W市在學(xué)習(xí)空間上共開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)逾6萬(wàn)節(jié)次，累計(jì)產(chǎn)生動(dòng)作數(shù)據(jù)已超過(guò)1.39億條。教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中的學(xué)習(xí)經(jīng)歷數(shù)據(jù)可能承載著教育價(jià)值[3]，采用適當(dāng)?shù)耐诰蚍椒梢允惯@些反映學(xué)習(xí)行為的數(shù)據(jù)成為跟蹤、評(píng)價(jià)與改進(jìn)學(xué)習(xí)的最佳數(shù)據(jù)來(lái)源[4]。但網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間上的這些教學(xué)活動(dòng)數(shù)據(jù)并沒(méi)有被充分應(yīng)用于支持學(xué)習(xí)分析和學(xué)校管理，究其原因在于缺少對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)數(shù)據(jù)的建模與分析技術(shù)，如何構(gòu)建能分析網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的模型成為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間深層應(yīng)用亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

當(dāng)前對(duì)教與學(xué)活動(dòng)行為建模的研究主要包括個(gè)人學(xué)習(xí)行為和課堂教學(xué)行為兩類。在個(gè)人學(xué)習(xí)行為方面，主要研究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為，如喬惠等人提出了基于xAPI的開(kāi)放學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)者行為分析模型[5]；歐陽(yáng)健權(quán)等人構(gòu)建了基于Trustie平臺(tái)的學(xué)生學(xué)習(xí)行為關(guān)系模型[6]；吳淑蘋立足于教師網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)實(shí)踐，設(shè)計(jì)了教師網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為模型。在課堂教學(xué)行為方面，王冬青構(gòu)建了基于情境感知的智慧課堂動(dòng)態(tài)生成性數(shù)據(jù)采集模型[7]；程云在課堂教學(xué)行為編碼系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了“課堂教學(xué)行為云”模型[8]。現(xiàn)有研究探索了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的個(gè)人學(xué)習(xí)行為建模，為本研究提供了理論支撐。而面向網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的教學(xué)活動(dòng)，構(gòu)建空間課堂教學(xué)活動(dòng)的模型成為亟待解決的理論問(wèn)題。

本研究面向網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)的建模問(wèn)題，首先在總結(jié)現(xiàn)有理論研究的基礎(chǔ)上歸納了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)的主要類型，其次設(shè)計(jì)了面向網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間教學(xué)活動(dòng)的三層模型，再建立了空間平臺(tái)數(shù)據(jù)與空間課堂教學(xué)活動(dòng)間的映射關(guān)系，最后選擇W市網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中三節(jié)課程為實(shí)例以所構(gòu)建的模型表示并分析了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中課程，總結(jié)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課程特點(diǎn)，以驗(yàn)證本研究所提建模方法的科學(xué)性和可行性。

一、理論基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間是基于實(shí)名制的面向正式學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)，能支持教與學(xué)過(guò)程和不同角色主體(教師、學(xué)生、家長(zhǎng)等)交流，且運(yùn)行于一定的學(xué)習(xí)支持服務(wù)平臺(tái)之上的虛擬空間[9]。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)是以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間平臺(tái)為支撐，面向正式學(xué)習(xí)，以班級(jí)為單位，師生之間、生生之間開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng)，是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間與物理學(xué)習(xí)空間的融合互動(dòng)。穆肅等從活動(dòng)類型維度把課堂教學(xué)活動(dòng)分為教師活動(dòng)、學(xué)生活動(dòng)、無(wú)意義教學(xué)活動(dòng)[10]；王朋嬌等從教學(xué)設(shè)計(jì)模式的維度把課堂教學(xué)活動(dòng)分為課前導(dǎo)入活動(dòng)、課中授課活動(dòng)、結(jié)課活動(dòng)[11]；張娜等從認(rèn)知類型的維度把課堂教學(xué)活動(dòng)分為記憶型、理解型、探究型、創(chuàng)造型活動(dòng)[12]；吉菁從教學(xué)活動(dòng)模式的維度把教學(xué)活動(dòng)分為情境教學(xué)、教師講解、小組活動(dòng)、師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、活動(dòng)與作業(yè)等六項(xiàng)活動(dòng)[13]。在課堂教學(xué)活動(dòng)的基礎(chǔ)上，信息技術(shù)支撐下的課堂又新增了一些教學(xué)活動(dòng)，如網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)組織和學(xué)習(xí)支持活動(dòng)[14]、在線討論活動(dòng)[15]、在線作業(yè)提交及評(píng)分活動(dòng)[16]、模擬實(shí)驗(yàn)與自主探究活動(dòng)[17]、在線測(cè)試活動(dòng)、游戲競(jìng)賽活動(dòng)[18]等。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間拓展了課堂教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新了課堂教學(xué)方法以及改變了課堂教學(xué)模式，但空間課堂教學(xué)從形式和內(nèi)容上的拓展也增加了網(wǎng)絡(luò)空間課堂教學(xué)建模分析的難度。

現(xiàn)有研究從不同的角度構(gòu)建了不同的學(xué)習(xí)行為分析模型，如彭文輝等人針對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為，“從學(xué)習(xí)行為多樣性角度，構(gòu)建了多維度、多層次的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為模型，以反映網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為在行為類型多樣性和行為層次性上的特點(diǎn)”[19]；毛剛等人以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中出現(xiàn)的如不符合正常學(xué)習(xí)規(guī)范的行為等各種問(wèn)題學(xué)習(xí)行為為研究對(duì)象，提出了網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題學(xué)習(xí)行為分析模型，一方面從過(guò)程評(píng)價(jià)的角度改善學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)習(xí)慣，另一方面也為教師改進(jìn)教學(xué)提供指導(dǎo)意見(jiàn)[20]；胡藝齡等人針對(duì)學(xué)習(xí)者的在線學(xué)習(xí)行為，以學(xué)習(xí)分析需求為導(dǎo)向，從遵循問(wèn)題解決流程模式出發(fā)，自底向上建立了數(shù)據(jù)、機(jī)制、結(jié)果三層次的、可循環(huán)的在線學(xué)習(xí)行為分析模型[21]，以理解和優(yōu)化學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。但現(xiàn)有研究很少?gòu)臄?shù)據(jù)采集與處理角度構(gòu)建模型。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)研究已有一定基礎(chǔ)，并歸納了傳統(tǒng)教學(xué)活動(dòng)和信息化條件下的教學(xué)活動(dòng)的主要類型和內(nèi)容。而在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的條件下，教與學(xué)的形式和內(nèi)容是一個(gè)不斷擴(kuò)展和進(jìn)化的過(guò)程，要求本研究所提出的建模方法能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)。而現(xiàn)有教學(xué)活動(dòng)建模方法及技術(shù)研究尚不能支撐空間課堂教學(xué)活動(dòng)的表示以及空間教學(xué)數(shù)據(jù)的分析，設(shè)計(jì)空間課堂教學(xué)活動(dòng)的建模表示方法成為銜接空間課堂教學(xué)和空間后臺(tái)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。

二、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的課堂教學(xué)活動(dòng)

通過(guò)分析現(xiàn)有文獻(xiàn)與觀察總結(jié)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間下的課堂教學(xué)視頻，本研究從課堂教學(xué)的類型、課堂活動(dòng)的流程和說(shuō)明以及空間活動(dòng)操作，提出了七種類型網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)，如下頁(yè)圖1所示。

教學(xué)活動(dòng)是一種師生共同參加的教育活動(dòng)，且遵循一定的結(jié)構(gòu)與規(guī)律[22]。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中課堂教學(xué)活動(dòng)的總結(jié)，本研究歸納了包括教師講授、隨堂測(cè)試、分組合作探究、教師提問(wèn)、自主探究、游戲競(jìng)賽、模擬實(shí)驗(yàn)在內(nèi)的七種主要教學(xué)活動(dòng)。這七類課堂教學(xué)活動(dòng)涵蓋了大部分網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)的內(nèi)容，課堂活動(dòng)反映網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的課堂教學(xué)形式，空間活動(dòng)反映網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的后臺(tái)的行為動(dòng)作，以數(shù)據(jù)形式記錄。

教學(xué)動(dòng)作是教學(xué)活動(dòng)的實(shí)體和細(xì)節(jié)，它包含一定的操作步驟，即按照一定程序完成動(dòng)作，表現(xiàn)出一定的連續(xù)性和序列性[23]。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)都可以在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中分解為一系列具體且具有代表性的動(dòng)作，例如：教師講授活動(dòng)的角色僅是教師，包括講解、板書(shū)和演示三類可隨機(jī)或穿插使用的動(dòng)作，其他教學(xué)活動(dòng)則是唯一的動(dòng)作流程。每類教學(xué)活動(dòng)具有一定的規(guī)律，例如：隨堂測(cè)試教學(xué)活動(dòng)的基本過(guò)程為“教師發(fā)布試題—學(xué)生接收試題—學(xué)生完成試題—學(xué)生提交試題—教師查看、評(píng)價(jià)測(cè)試結(jié)果”，其中“教師發(fā)布試題”這一代表性動(dòng)作即活動(dòng)開(kāi)始動(dòng)作，“教師查看、評(píng)價(jià)測(cè)試結(jié)果”即活動(dòng)結(jié)束動(dòng)作，從開(kāi)始到結(jié)束這一系列動(dòng)作即為隨堂測(cè)試活動(dòng)。

三、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)三層模型

(一)模型的總體結(jié)構(gòu)

面向網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)的建模問(wèn)題，本研究把網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)劃分為三個(gè)層次：課堂教學(xué)層、課堂教學(xué)活動(dòng)層、教學(xué)活動(dòng)操作行為層，并通過(guò)連接現(xiàn)實(shí)的課堂教學(xué)活動(dòng)與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的數(shù)據(jù)，據(jù)此構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間教學(xué)活動(dòng)三層模型，如下頁(yè)圖2所示。其中，課堂教學(xué)活動(dòng)是指師生利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的相應(yīng)教學(xué)功能和學(xué)習(xí)資源開(kāi)展的課程，空間動(dòng)作數(shù)據(jù)是指師生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)中進(jìn)行的具體操作行為。課堂教學(xué)層表示在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境下師生共同參與所構(gòu)成的課堂；課堂教學(xué)活動(dòng)層表示網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的課堂教學(xué)活動(dòng)；教學(xué)活動(dòng)操作行為層表示師生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂活動(dòng)時(shí)進(jìn)行的具體操作行為。課堂教學(xué)層是由一節(jié)課內(nèi)的課堂教學(xué)活動(dòng)組成，而課堂教學(xué)活動(dòng)層是由完成這個(gè)教學(xué)活動(dòng)的所有網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間操作動(dòng)作組成的。

圖1 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)分類

圖2 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)三層模型

(二)課堂教學(xué)層

課堂教學(xué)層以課堂為單位，把空間支持下的課堂表示成教學(xué)活動(dòng)及其相互關(guān)系。教師使用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的教學(xué)支持服務(wù)和空間教學(xué)資源開(kāi)展包括課堂講授、分組合作探究、隨堂測(cè)試在內(nèi)的各類教學(xué)活動(dòng)，把網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)表示為若干個(gè)課堂教學(xué)活動(dòng)組成的時(shí)間序列，如下頁(yè)公式(1)所示。

其中，課堂i代表師生利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間所開(kāi)展的課堂教學(xué)集合，代表第i個(gè)課堂教學(xué)中采用的教學(xué)活動(dòng)序列，包括：教師講授、隨堂測(cè)試、分組合作探究、教師提問(wèn)、自主探究、游戲競(jìng)賽、模擬實(shí)驗(yàn)等教學(xué)活動(dòng)類型。

(三)課堂教學(xué)活動(dòng)層

課堂教學(xué)活動(dòng)層以教學(xué)活動(dòng)為單位，把空間教學(xué)活動(dòng)表示成操作及其相互關(guān)系。教學(xué)由一些具有時(shí)間序列的活動(dòng)或事件組成[24]。美國(guó)教育家弗蘭德斯提出的互動(dòng)分析系統(tǒng)(Flanders'Interaction Analysis System)對(duì)教師的言語(yǔ)行為、學(xué)生的言語(yǔ)行為及沉寂三類動(dòng)作進(jìn)行了編碼[25]。本研究將課堂教學(xué)活動(dòng)表示成活動(dòng)參與者、活動(dòng)類型、活動(dòng)時(shí)間的三元組，但三元組并非活動(dòng)的最小單位，因此也可表示成若干空間操作行為的序列，如公式(2)所示。

其中，操作者j代表操作網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間教學(xué)支持服務(wù)完成課堂教學(xué)活動(dòng)中的師生集合；三元組中的類型j代表教學(xué)活動(dòng)的具體分類；三元組中的時(shí)長(zhǎng)j代表在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間上開(kāi)展課堂教學(xué)活動(dòng)所用時(shí)長(zhǎng)；行(n取值1、2、3……)代表操作者在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的操作行為，其中教師與學(xué)生的操作行為可以同時(shí)發(fā)生。

(四)教學(xué)活動(dòng)操作行為層

教學(xué)活動(dòng)操作行為層以教學(xué)活動(dòng)的空間操作為單位，設(shè)計(jì)空間教學(xué)活動(dòng)操作的表示方法。基于xAPI提供的表示方法[26]，本研究把網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中課堂教學(xué)活動(dòng)中的操作行為表示為操作者、動(dòng)作、對(duì)象、時(shí)間的四元組，如公式(3)所示。

其中，操作者k和公式(2)中的操作者j不同，公式(2)中操作者j表示參與同一個(gè)課堂教學(xué)活動(dòng)的師生集合，而公式(3)中操作者k的表示在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間具體某一個(gè)教學(xué)活動(dòng)操作的操作者；四元組中的動(dòng)作k代表教師或?qū)W生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)中執(zhí)行的具體操作；四元組中的對(duì)象k代表具體的教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)單元，以及在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中對(duì)應(yīng)的資源對(duì)象；四元組中的時(shí)間k代表在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間上進(jìn)行教學(xué)行為發(fā)生的具體時(shí)間。

本研究截取了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間后臺(tái)數(shù)據(jù)片段，其中以教師在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間支持下的課堂講授為例，教師啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的錄課功能并打開(kāi)課件開(kāi)始講授的一系列操作[27]，如表1所示。

表1 準(zhǔn)備錄課操作的動(dòng)作序列

四、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)與平臺(tái)數(shù)據(jù)的映射

通過(guò)本研究提出的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)的三層模型，試圖將空間數(shù)據(jù)逐層還原為一個(gè)空間支撐下的課堂教學(xué)的全過(guò)程。反向來(lái)看，還可以用本研究提出的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)三層模型，可將一個(gè)空間支撐下的課堂分解成空間數(shù)據(jù)的集合。根據(jù)后臺(tái)數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)可以識(shí)別出操作者的操作行為，其中包括教師行為和學(xué)生行為，按照時(shí)間序列還原教師或?qū)W生的課堂行為，如點(diǎn)擊、暫停、播放等，并以此識(shí)別對(duì)應(yīng)的課堂教學(xué)活動(dòng)，如教師講授教學(xué)、學(xué)生答題互動(dòng)等，從而將多個(gè)課堂教學(xué)活動(dòng)組合成為一段完整的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)，映射關(guān)系如下頁(yè)圖3所示。從平臺(tái)數(shù)據(jù)到空間課堂教學(xué)的映射關(guān)系包括從空間數(shù)據(jù)到操作層的映射、從操作層到教學(xué)活動(dòng)層的映射和從教學(xué)活動(dòng)層到課堂教學(xué)層的映射。

(一)空間動(dòng)作數(shù)據(jù)到教學(xué)活動(dòng)操作行為層的映射

在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師和學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的一切行為數(shù)據(jù)都將記錄在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間數(shù)據(jù)庫(kù)中，這些數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)化為動(dòng)作行為，可將空間動(dòng)作數(shù)據(jù)表示為操作者、動(dòng)作、對(duì)象、時(shí)間的四元組。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中任何一條數(shù)據(jù)，在動(dòng)作層中都能找到唯一的行為和它對(duì)應(yīng)。

(二)教學(xué)活動(dòng)操作行為層到課堂教學(xué)活動(dòng)層的映射

由上頁(yè)圖1可知，每一類網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)都有相應(yīng)的活動(dòng)流程，而這些活動(dòng)流程由特定的動(dòng)作行為序列構(gòu)成。以隨堂測(cè)試為例，學(xué)生答題和教師查看測(cè)試結(jié)果都為特定行為動(dòng)作，通過(guò)將課堂教學(xué)活動(dòng)表示成活動(dòng)參與者、活動(dòng)類型、活動(dòng)時(shí)間的三元組將這一連串行為動(dòng)作序列可轉(zhuǎn)化為教學(xué)活動(dòng)。對(duì)于動(dòng)作層的行為序列，在活動(dòng)層都可以找到唯一的教學(xué)活動(dòng)和它對(duì)應(yīng)。

(三)課堂教學(xué)活動(dòng)層到課堂教學(xué)層的映射

課堂以特定的教學(xué)模式為支撐，教學(xué)模式是在一定教學(xué)理論指導(dǎo)下建立起來(lái)的較為穩(wěn)定的教學(xué)活動(dòng)結(jié)構(gòu)和活動(dòng)程序。在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)中，通過(guò)公式(1)將課堂教學(xué)活動(dòng)序列組合成一節(jié)完整的課堂教學(xué)。對(duì)于活動(dòng)層的各類教學(xué)活動(dòng)序列，在課堂層都能找到課堂教學(xué)模式與它對(duì)應(yīng)。

圖3 三層模型映射

五、基于建模的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)實(shí)例分析

(一)研究過(guò)程

W市網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間平臺(tái)由W市政府購(gòu)買，無(wú)償為中小學(xué)師生提供多種軟件應(yīng)用，支持包括PC端、平板端和手機(jī)端等多平臺(tái)接入和跨平臺(tái)協(xié)同服務(wù)，支持教師講授、教師提問(wèn)、自主探究等教學(xué)活動(dòng)。本研究選取了W市網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間上三節(jié)小學(xué)階段不同學(xué)科的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)視頻作為實(shí)例，通過(guò)構(gòu)建課堂活動(dòng)與平臺(tái)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，驗(yàn)證本研究的科學(xué)性和合理性。上述三節(jié)課實(shí)例均來(lái)源于W市網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間平臺(tái)中的高效云課堂優(yōu)秀教學(xué)案例，如表2所示。一方面，教師使用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間提供的工具備課和授課，平臺(tái)記錄了教師授課時(shí)的全部操作動(dòng)作數(shù)據(jù)；另一方面，整個(gè)授課過(guò)程以視頻的形式記錄下來(lái)，發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間上作為優(yōu)秀教學(xué)案例供全市教師學(xué)習(xí)。實(shí)例分析依據(jù)本研究所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)的三層模型，將課例視頻表示成課堂教學(xué)活動(dòng)序列；其次從次數(shù)、時(shí)長(zhǎng)和平均時(shí)長(zhǎng)三個(gè)方面對(duì)課例1-3的課堂教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以了解現(xiàn)階段W市網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)應(yīng)用情況和不同學(xué)科所使用的課堂教學(xué)活動(dòng)；最后對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行了討論。

表2 實(shí)例基本信息

雖然當(dāng)前W市網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間平臺(tái)已經(jīng)能夠較好支撐圖1所示的各類型課堂教學(xué)活動(dòng)，但對(duì)師生空間操作軌跡的采集和存儲(chǔ)仍不完備。因此本研究通過(guò)對(duì)課例視頻分析，以本研究所提出的空間課堂教學(xué)活動(dòng)的三層模型，將課例表示成課堂教學(xué)活動(dòng)序列。下頁(yè)表3展示了課例3的課堂教學(xué)活動(dòng)序列片段。

(二)實(shí)例分析

1.課堂教學(xué)活動(dòng)類型統(tǒng)計(jì)

本研究首先用公式(2)將教學(xué)活動(dòng)表示成如下頁(yè)表3所示的課堂教學(xué)活動(dòng)序列，再將課例按照教師講授、隨堂測(cè)試、分組合作探究、教師提問(wèn)、自主探究和游戲競(jìng)賽七類課堂教學(xué)活動(dòng)的類別，分別統(tǒng)計(jì)了這些活動(dòng)的次數(shù)、時(shí)長(zhǎng)以及平均活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)，如表4所示。

表3 課例3的課堂教學(xué)活動(dòng)序列片段

表4 課例1-3各類課堂教學(xué)活動(dòng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.教學(xué)活動(dòng)的頻次、時(shí)長(zhǎng)分析

本研究統(tǒng)計(jì)了各類課堂教學(xué)活動(dòng)次數(shù)、時(shí)長(zhǎng)和平均時(shí)長(zhǎng)，結(jié)果如圖4所示。在次數(shù)方面，教師講授和教師提問(wèn)是三門學(xué)科中出現(xiàn)次數(shù)最多的教學(xué)活動(dòng)，其中教師講授出現(xiàn)的頻次最多，占45.45%。在時(shí)長(zhǎng)方面，教師提問(wèn)的總時(shí)間最長(zhǎng)，占30.62%；分組合作探究活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)接近教師講授，占20.19%。在平均時(shí)長(zhǎng)方面，分組合作探究和自主探究平均每次開(kāi)展的活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)，分別占25.37%和30%。

圖4 空間課堂教學(xué)中活動(dòng)統(tǒng)計(jì)

3.教學(xué)活動(dòng)的學(xué)科分析

為探究網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中不同學(xué)科采用的教學(xué)活動(dòng)，本研究統(tǒng)計(jì)了不同學(xué)科教學(xué)活動(dòng)的次數(shù)，結(jié)果如圖5所示。不同學(xué)科在各類活動(dòng)次數(shù)方面大同小異，均以教師講授和教師提問(wèn)為主，隨堂測(cè)試、分組合作探究、自主探究和游戲競(jìng)賽為輔，各學(xué)科中教師講授和提問(wèn)活動(dòng)的次數(shù)均占各活動(dòng)總次數(shù)的大半。

圖5 不同學(xué)科中課堂教學(xué)活動(dòng)的次數(shù)分布情況

本研究還統(tǒng)計(jì)了不同學(xué)科教學(xué)活動(dòng)持續(xù)時(shí)長(zhǎng)，結(jié)果如圖6所示。在數(shù)學(xué)課堂上，教師提問(wèn)的時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)，占41.29%；在英語(yǔ)課堂上，教學(xué)活動(dòng)類型多樣，且各類教學(xué)活動(dòng)使用時(shí)長(zhǎng)較為平均；在語(yǔ)文課堂上，教師提問(wèn)和分組合作探究使用的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，占到31.20%和30.93%。

圖6 不同學(xué)科中課堂教學(xué)活動(dòng)持續(xù)時(shí)長(zhǎng)分布情況

(三)實(shí)例討論

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，W市網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間各類課堂教學(xué)活動(dòng)的使用情況存在較大差異，且不同學(xué)科所使用教學(xué)活動(dòng)也有所區(qū)別。本研究結(jié)合統(tǒng)計(jì)結(jié)果，對(duì)現(xiàn)階段W市網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)應(yīng)用情況和不同學(xué)科所使用的課堂教學(xué)活動(dòng)情況進(jìn)行了討論。

1.學(xué)習(xí)空間支持下的課堂教學(xué)活動(dòng)還是以教師講授和提問(wèn)為主要形式

由圖4可見(jiàn)，雖然網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間支持多種課堂教學(xué)活動(dòng)，但現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中教師常用的課堂教學(xué)活動(dòng)仍是教師講授和教師提問(wèn)。一方面，受到傳統(tǒng)教學(xué)思想和教學(xué)觀念的影響，教師對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的應(yīng)用習(xí)慣僅僅是將其作為一種輔助教學(xué)的工具，對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的使用仍停留在傳統(tǒng)多媒體設(shè)備使用層面，課堂教學(xué)模式和教學(xué)策略并未產(chǎn)生較大的改變。另一方面，“教師使用信息技術(shù)優(yōu)化課堂教學(xué)的能力較強(qiáng)，但對(duì)于應(yīng)用技術(shù)素養(yǎng)能力轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式的能力還需進(jìn)一步發(fā)展”[28]。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間不僅提供輔助課堂教學(xué)的功能，也可支撐學(xué)生課前課后自主學(xué)習(xí)、教師備課教研等活動(dòng)，教師在利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間豐富教學(xué)活動(dòng)性方面還有很大的發(fā)展空間。

2.學(xué)習(xí)空間為分組合作探究等教學(xué)活動(dòng)提供了支撐

由上頁(yè)圖4可見(jiàn)，由于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間提供了充分的工具支持，分組合作探究等教學(xué)活動(dòng)受到教師的關(guān)注。新課程改革的具體目標(biāo)之一是培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息、獲取新知識(shí)、分析和解決問(wèn)題、交流與合作的能力，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間為多種教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展提供了技術(shù)支持。為追求信息技術(shù)支撐下課堂教學(xué)活動(dòng)的新突破，教師設(shè)計(jì)組織了分組合作探究和自主探究等多種體現(xiàn)學(xué)生主體地位的教學(xué)活動(dòng)。在信息技術(shù)與課程整合的浪潮下，將以“教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu)改變?yōu)榧瘸浞职l(fā)揮教師主導(dǎo)作用，又能突出體現(xiàn)學(xué)生主體地位的主導(dǎo)—主體相結(jié)合的教學(xué)”[29]，教師正有意識(shí)地促進(jìn)師生的雙向交互，推動(dòng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的改變。

3.學(xué)習(xí)空間滿足了不同學(xué)科的課堂教學(xué)活動(dòng)的個(gè)性化需求

由上頁(yè)圖5和圖6可見(jiàn)，不同學(xué)科的課堂教學(xué)活動(dòng)各有側(cè)重點(diǎn)，而網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的各類教學(xué)工具也滿足了學(xué)科教學(xué)的需求。語(yǔ)文作為知識(shí)與情感交織的學(xué)科，具有豐富的人文內(nèi)涵，而網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間提供的分組合作探究活動(dòng)，可以整體提高學(xué)生的語(yǔ)文素養(yǎng)。數(shù)學(xué)學(xué)科主要培養(yǎng)學(xué)生邏輯能力與創(chuàng)新思維能力，教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間隨機(jī)抽取學(xué)生進(jìn)行有效提問(wèn)能激發(fā)學(xué)生興趣，引發(fā)學(xué)生思考。英語(yǔ)學(xué)科作為語(yǔ)言性的學(xué)科，重視“實(shí)踐性和應(yīng)用性”，提倡培養(yǎng)學(xué)生的交流能力，教師綜合應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間提供的隨堂測(cè)試、分組探究、多媒體講授等活動(dòng)，更適應(yīng)語(yǔ)言學(xué)習(xí)的特點(diǎn)。學(xué)習(xí)空間為學(xué)科教師提供了不同學(xué)習(xí)活動(dòng)支持工具的選擇，教師可以根據(jù)學(xué)科的特點(diǎn)挖掘網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的特色功能，選擇合適的教學(xué)活動(dòng)來(lái)傳授知識(shí)內(nèi)容。

六、結(jié)語(yǔ)

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)三層模型既可以自底向上識(shí)別課堂，也可以自上而下解構(gòu)課堂，通過(guò)該三層模型可以總結(jié)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)過(guò)程的一般規(guī)律和特點(diǎn)。本文首先通過(guò)分析相關(guān)文獻(xiàn)以及觀察網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間環(huán)境下的多節(jié)課堂教學(xué)視頻歸納了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的課堂教學(xué)活動(dòng)，然后構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)三層模型，最后以W市網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間三節(jié)課程為實(shí)例驗(yàn)證了本研究方法的科學(xué)性和可行性。

本研究也存在許多不足之處，雖然筆者在實(shí)際研究中采集了大量的課堂教學(xué)過(guò)程數(shù)據(jù)，但是受平臺(tái)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及大數(shù)據(jù)采集功能的局限，本研究?jī)H從網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)活動(dòng)層角度對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間課堂教學(xué)進(jìn)行分析，并未從平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)(教學(xué)活動(dòng)操作行為層)入手實(shí)現(xiàn)自底向上的識(shí)別。在未來(lái)的研究中將考慮從不同學(xué)科、不同年級(jí)等方面進(jìn)行探討，以及從數(shù)據(jù)層面識(shí)別課堂，以實(shí)現(xiàn)智能化分析，從而真正地為提高師生的教學(xué)效果服務(wù)。