宋 飛

(北京第二外國語學(xué)院 漢語學(xué)院,北京 100052)

一、引 言

人工智能與教育的融合發(fā)展是近年來受人矚目的研究領(lǐng)域。2017年國務(wù)院印發(fā)了《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,提出要“鼓勵(lì)學(xué)校利用大數(shù)據(jù)技術(shù)開展對(duì)教育教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生行為數(shù)據(jù)的收集、分析和反饋,為推動(dòng)個(gè)性化學(xué)習(xí)和針對(duì)性教學(xué)提供支持”。2019年中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳相繼印發(fā)了《中國教育現(xiàn)代化2035》、《加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化實(shí)施方案(2018～2022年)》,并提出“加快形成現(xiàn)代化的教育管理與監(jiān)測(cè)體系,推進(jìn)管理精準(zhǔn)化和決策科學(xué)化”,“開展大數(shù)據(jù)支撐下的教育治理能力優(yōu)化行動(dòng)”,“實(shí)施人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)”。2019年教育部印發(fā)了《教育部辦公廳關(guān)于“智慧教育示范區(qū)”建設(shè)項(xiàng)目推薦遴選工作的通知》等文件,提出要“推動(dòng)人工智能技術(shù)在教學(xué)中的深度應(yīng)用,增強(qiáng)和改善教育教學(xué)的有效性,提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)”,要“充分靈活地利用大數(shù)據(jù)采集技術(shù),全方位多層次伴隨性采集學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)規(guī)模化和精準(zhǔn)化測(cè)評(píng),改善教學(xué)服務(wù)供給與學(xué)習(xí)需求的匹配度,優(yōu)化教學(xué)服務(wù)質(zhì)量和效率”。上述文件均明確指出了將人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于我國當(dāng)前及未來教育的目標(biāo)。

基于人工智能的課堂教學(xué)行為識(shí)別與分析作為人工智能和教育學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)結(jié)合點(diǎn),具有重要的學(xué)術(shù)及應(yīng)用價(jià)值,其價(jià)值體現(xiàn)在教學(xué)測(cè)評(píng)、師資培養(yǎng)、學(xué)生個(gè)性化輔導(dǎo)等多個(gè)方面。梁宇等提出,應(yīng)“以信息化為抓手推進(jìn)治理能力現(xiàn)代化”。(1)梁宇,劉晶晶,李諾恩,等.內(nèi)涵式發(fā)展之“內(nèi)涵”:國際中文教育教學(xué)資源建設(shè)的維度[J].天津師范大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2023,(1).針對(duì)國際中文課堂教學(xué)行為編碼體系制定、話語標(biāo)記在課堂話語互動(dòng)分析中的應(yīng)用、基于多模態(tài)數(shù)據(jù)的課堂教學(xué)行為識(shí)別、課堂教學(xué)行為常模構(gòu)建等方面開展研究,有助于推進(jìn)教育治理能力現(xiàn)代化,研究中采集到的教育大數(shù)據(jù)也可為課堂教學(xué)相關(guān)研究提供數(shù)據(jù)支持。馬箭飛等認(rèn)為,標(biāo)準(zhǔn)是中文教學(xué)資源高質(zhì)量發(fā)展的重要保障,應(yīng)圍繞標(biāo)準(zhǔn)組織教學(xué)。(2)馬箭飛,梁宇,吳應(yīng)輝,等.國際中文教育教學(xué)資源建設(shè)70年:成就與展望[J].天津師范大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2021,(6).常模體系是組織教學(xué)的重要參考標(biāo)準(zhǔn)。從長遠(yuǎn)來看,通過該系統(tǒng)對(duì)國際中文課堂教學(xué)進(jìn)行大規(guī)模分析,建立健全國際中文課堂話語互動(dòng)常模體系,建立對(duì)國際中文教師教學(xué)水平的量化評(píng)價(jià)模式,將對(duì)提高國際中文課堂教學(xué)效果產(chǎn)生推動(dòng)作用。此外,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)行為大數(shù)據(jù)的自動(dòng)化的采集和分析,記錄真實(shí)的課堂教學(xué)情況,并據(jù)此作為評(píng)教和自評(píng)的客觀依據(jù),可以提升教師的教學(xué)能力,并對(duì)其成長狀況進(jìn)行長期監(jiān)測(cè)。

在此背景下,本研究利用人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、音視頻技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建了自動(dòng)化、智能化的課堂教學(xué)行為識(shí)別與分析系統(tǒng),通過該系統(tǒng)對(duì)國際中文教師課堂教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)習(xí)行為的互動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、識(shí)別、分析、診斷。

二、相關(guān)研究進(jìn)展

在學(xué)術(shù)研究方面,當(dāng)前涉及課堂教學(xué)行為識(shí)別的研究主要集中在“人體行為識(shí)別”方面,這也是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域當(dāng)前的熱門研究方向之一。中國知網(wǎng)的檢索結(jié)果顯示,從2005年到2023年,年產(chǎn)出相關(guān)研究論文數(shù)量從1篇上升到128篇,這些研究分別從使用的硬件(Kinect、慣性傳感器等)、算法(卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等)、數(shù)據(jù)(三維骨骼節(jié)點(diǎn)、姿態(tài)時(shí)空特征等)、場(chǎng)景(特定場(chǎng)景、可變背景等)等維度對(duì)人體行為識(shí)別方法進(jìn)行了研究。但已有的人體行為識(shí)別研究直接服務(wù)于課堂教學(xué)行為識(shí)別的極少,而且絕大部分只涉及肢體動(dòng)作的識(shí)別。為數(shù)不多的面向課堂教學(xué)行為識(shí)別的研究中,有的利用Open Pose算法,對(duì)學(xué)生正坐、側(cè)身、低頭和舉手四種進(jìn)行識(shí)別;(3)王澤杰,沈超敏,趙春,等.融合人體姿態(tài)估計(jì)和目標(biāo)檢測(cè)的學(xué)生課堂行為識(shí)別[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2022,(2).有的基于圖像識(shí)別技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)學(xué)生玩手機(jī)、睡覺兩種行為進(jìn)行識(shí)別,但建立的模型魯棒性有待檢驗(yàn);(4)廖鵬,劉宸銘,蘇航,等.基于深度學(xué)習(xí)的學(xué)生課堂異常行為檢測(cè)與分析系統(tǒng)[J].電子世界,2018,(8).有的單純基于語音識(shí)別技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下使用音頻轉(zhuǎn)文本的方式進(jìn)行教學(xué)行為識(shí)別。(5)宋志海. 基于深度學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)行為識(shí)別系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].北京郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文,2018.前人研究存在以下問題:第一,絕大部分研究集中于人體行為識(shí)別(肢體動(dòng)作),忽視了課堂教學(xué)行為互動(dòng)的核心是言語互動(dòng),難以實(shí)現(xiàn)較好的識(shí)別效果;第二,單獨(dú)使用圖像識(shí)別或語音識(shí)別技術(shù),能識(shí)別的行為種類都很有限,不能滿足復(fù)雜的課堂教學(xué)行為識(shí)別要求;第三,教學(xué)環(huán)境比實(shí)驗(yàn)室環(huán)境更加復(fù)雜,特別是教學(xué)環(huán)境中的語音識(shí)別面臨遠(yuǎn)場(chǎng)識(shí)別準(zhǔn)確率低的巨大挑戰(zhàn),難以轉(zhuǎn)換為有效文本。

在工程產(chǎn)品方面,目前人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用主要涉及人臉識(shí)別打卡、智能組卷閱卷、智能語言評(píng)測(cè)、學(xué)習(xí)內(nèi)容智能推薦等方面。和教學(xué)行為識(shí)別相關(guān)度較高的有兩個(gè)產(chǎn)品,一是某公司開發(fā)的“魔鏡系統(tǒng)”,該系統(tǒng)使用了表情識(shí)別技術(shù),可識(shí)別學(xué)生情緒,但不具備自動(dòng)識(shí)別教學(xué)行為的功能;一是某公司開發(fā)的單純基于圖像識(shí)別的課堂教學(xué)行為識(shí)別系統(tǒng),前期研究對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)測(cè)試,數(shù)據(jù)顯示,教學(xué)行為判斷準(zhǔn)確率不足30%。目前國內(nèi)尚沒有比較成熟的,基于“圖像+音頻”多模態(tài)課堂教學(xué)場(chǎng)景識(shí)別課堂教學(xué)行為,并進(jìn)行大數(shù)據(jù)采集、分析的人工智能產(chǎn)品。

三、國際中文課堂教學(xué)行為識(shí)別與分析系統(tǒng)的構(gòu)建

(一)建設(shè)目標(biāo)

鑒于相關(guān)研究進(jìn)展,本研究中系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)是,開發(fā)適用于國際中文課堂的人工智能課堂教學(xué)行為識(shí)別與分析系統(tǒng),可針對(duì)國際中文課堂教學(xué)視頻,自動(dòng)識(shí)別課堂教學(xué)行為,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)行為大數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集,并基于數(shù)據(jù)分析課堂教學(xué)的基本情況,生成課堂教學(xué)分析報(bào)告,從量化和質(zhì)性兩個(gè)角度對(duì)中文課堂教學(xué)進(jìn)行分析評(píng)估。

(二)理論基礎(chǔ)

本研究中課堂話語互動(dòng)分析的理論基礎(chǔ)為弗蘭德斯互動(dòng)分析法,該分析法的目標(biāo)是建立一個(gè)針對(duì)課堂話語互動(dòng)行為的統(tǒng)計(jì)學(xué)模型。具體做法是將課堂按照3秒間隔切分成片段,并對(duì)不同的課堂語言行為進(jìn)行編碼,以編碼記錄下每個(gè)片段中的課堂言語行為。通過對(duì)課堂教學(xué)行為大數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,可以記錄和分析教師在教學(xué)情境中的教學(xué)行為,呈現(xiàn)出課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)、行為模式和風(fēng)格,為教師提供教學(xué)調(diào)整的反饋信息。弗蘭德斯互動(dòng)分析法的優(yōu)點(diǎn)在于以量化的方式對(duì)課堂教學(xué)中師生言語交互行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析處理,用量化的數(shù)據(jù)對(duì)教師的教學(xué)進(jìn)行分析和反思,結(jié)合課堂觀察所得到的有關(guān)教學(xué)的質(zhì)性描述,可對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí)和分析。

對(duì)弗蘭德斯互動(dòng)分析系統(tǒng)編碼內(nèi)涵外延的界定,學(xué)界存在略有不同的觀點(diǎn)。本文前期研究發(fā)現(xiàn),這些觀點(diǎn)之間的區(qū)別并不足以改變弗蘭德斯互動(dòng)分析系統(tǒng)所蘊(yùn)含的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)合國際中文教育課堂的實(shí)際,系統(tǒng)采用的編碼系統(tǒng)(見表1):

(三)研究思路

課堂教學(xué)行為體現(xiàn)為師生、生生互動(dòng)的行為,師生在互動(dòng)中達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。互動(dòng)的形式又是多種多樣的,包括了言語互動(dòng)、肢體互動(dòng)、眼神互動(dòng)等,其中言語互動(dòng)是核心,表情、肢體動(dòng)作等互動(dòng)是輔助。把握住了這個(gè)關(guān)鍵,才能準(zhǔn)確、高效地實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)行為大數(shù)據(jù)的采集和分析。要開發(fā)一個(gè)適用于國際中文課堂的人工智能課堂教學(xué)行為識(shí)別與分析系統(tǒng),有必要把握住課堂教學(xué)行為互動(dòng)的核心是言語互動(dòng)這一事實(shí),以音頻為主,圖像為輔,從“圖像+音頻”的多模態(tài)數(shù)據(jù)中訓(xùn)練得到適用的預(yù)測(cè)模型。

因此,本研究的目標(biāo)是找到以課堂言語互動(dòng)行為的識(shí)別(語音識(shí)別)為核心,以表情、動(dòng)作識(shí)別(圖像識(shí)別)為輔助的課堂教學(xué)行為自動(dòng)識(shí)別及分析方法。

(四)訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集

本研究前期采集了8600分9秒的真實(shí)國際中文課例數(shù)據(jù),編寫計(jì)算機(jī)程序,以3秒鐘間隔提取分析片段,并將分析片段的數(shù)據(jù)拆分為音頻和圖像兩類,由人工加以標(biāo)注。其中,音頻通過調(diào)用第三方語音識(shí)別的API,返回包含話語起止時(shí)間(最小單位為毫秒)、課堂話語文本、說話人角色編碼的識(shí)別數(shù)據(jù),由人工針對(duì)文本數(shù)據(jù)進(jìn)行課堂行為標(biāo)注;圖像數(shù)據(jù)則通過人工標(biāo)注說話人為教師或?qū)W生,對(duì)文本識(shí)別數(shù)據(jù)加以補(bǔ)充。通過這種人工標(biāo)注的方式,前期共標(biāo)注了172003條課堂行為數(shù)據(jù)?；谶@些數(shù)據(jù),以深度學(xué)習(xí)的方式訓(xùn)練得到用于課堂教學(xué)行為識(shí)別的預(yù)測(cè)模型。再基于該模型對(duì)課堂教學(xué)行為的識(shí)別結(jié)果,以弗蘭德斯互動(dòng)分析法進(jìn)行課例的自動(dòng)化分析。

(五)預(yù)測(cè)模型構(gòu)建

基于深度學(xué)習(xí)技術(shù),使用TensorFlow框架做深度學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性訓(xùn)練、算法選擇及參數(shù)調(diào)整,利用同時(shí)包括視頻、音頻的多模態(tài)訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練得出課堂教學(xué)行為識(shí)別模型。之后對(duì)模型產(chǎn)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行了3輪大規(guī)模人工復(fù)核及修正,用于模型的參數(shù)調(diào)整,使模型識(shí)別的正確率得到顯著提升。然后,利用模型對(duì)課堂教學(xué)行為自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)化,給出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別結(jié)果,并使用集成優(yōu)化算法進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)行為數(shù)據(jù)的采集。通過大量課例的數(shù)據(jù)采集,計(jì)算得到課堂教學(xué)行為及互動(dòng)常模體系,為數(shù)據(jù)分析提供參照標(biāo)準(zhǔn),并構(gòu)建系統(tǒng)自動(dòng)生成發(fā)展性評(píng)價(jià)與診斷性評(píng)價(jià)報(bào)告、圖表的功能,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)行為數(shù)據(jù)的分析。

四、國際中文課堂教學(xué)行為識(shí)別與分析的內(nèi)容

為更好地服務(wù)課堂教學(xué)的分析與評(píng)估,研究將國際中文課堂教學(xué)行為識(shí)別與分析系統(tǒng)分析結(jié)果的呈現(xiàn)形式設(shè)定為兩種,分別是課堂會(huì)話原始數(shù)據(jù)和課堂分析報(bào)告。其中原始數(shù)據(jù)適用于研究者開展個(gè)性化研究,而課堂分析報(bào)告適用于教師自我分析和教學(xué)部門對(duì)學(xué)情的整體性把握。

(一)課堂會(huì)話原始數(shù)據(jù)

課堂會(huì)話原始數(shù)據(jù)具體包括以說話人切分的話語片段、各話語片段的開始時(shí)間、各話語片段的結(jié)束時(shí)間、說話人角色識(shí)別結(jié)果、各話語片段對(duì)應(yīng)的互動(dòng)行為識(shí)別結(jié)果。研究者可以對(duì)照視頻方便地追溯特定時(shí)刻的教學(xué)行為,并對(duì)課堂言語互動(dòng)的語料進(jìn)行分析。

圖1 課堂會(huì)話原始數(shù)據(jù)示意圖

(二)課堂分析報(bào)告

課堂分析報(bào)告具體包括遷移矩陣、課堂結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、教師傾向數(shù)據(jù)、課堂情感氣氛數(shù)據(jù)、課堂話語互動(dòng)模式數(shù)據(jù)、課堂語言比率圖表、課堂重要特征數(shù)據(jù)六個(gè)部分。教師和教學(xué)部分可以基于課堂分析報(bào)告,有針對(duì)性地查看相關(guān)部分的數(shù)據(jù)。

圖2 課堂分析報(bào)告內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖

1. 遷移矩陣分析

圖3 遷移矩陣示意圖

遷移矩陣形式主要用于對(duì)中文課堂教學(xué)進(jìn)行刻畫。矩陣中包括穩(wěn)態(tài)格、積極整合格、缺陷格等。

藍(lán)底單元格中的數(shù)字反映出“問與答”模式情況,黃底單元格中的數(shù)字反映出“創(chuàng)造性詢答”模式情況。中間“十字”背景區(qū)域反映出“內(nèi)容十字區(qū)”情況?！笆帧北尘皡^(qū)域左上角反映出課堂“積極整合”情況,右下角反映出課堂“缺陷”情況。

2. 課堂結(jié)構(gòu)分析

從課堂結(jié)構(gòu)的角度對(duì)中文課堂教學(xué)行為進(jìn)行分析,具體包括教師話語比率分析、學(xué)生話語比率分析、無效語言比率分析、教師提問度分析、教師鼓勵(lì)度分析、教師采納意見度分析、教師講授分析、教師批評(píng)分析、教師指令分析、學(xué)生回答分析、領(lǐng)讀/跟讀分析、教師話語——學(xué)生驅(qū)動(dòng)比率分析、學(xué)生話語——學(xué)生主動(dòng)比率分析。

3. 課堂教師傾向分析

從教師傾向的角度對(duì)課堂教學(xué)行為進(jìn)行分析,具體包括間接影響與直接影響比率、積極影響與消極影響比率。

4. 課堂情感氣氛分析

從課堂情感氣氛的角度對(duì)課堂教學(xué)行為進(jìn)行分析,具體包括積極整合格分析、缺陷格分析、內(nèi)容十字區(qū)分析、積極反饋度分析、遞進(jìn)正向情緒分析、消極反饋度分析、遞進(jìn)消極情緒分析。

5. 課堂話語互動(dòng)模式分析

從課堂話語互動(dòng)模式的角度對(duì)課堂教學(xué)行為進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)建議。具體包括“問與答”模式(訓(xùn)練型提問)、“創(chuàng)造性詢答”模式(創(chuàng)新型提問)。

6. 課堂話語圖表分析

以動(dòng)態(tài)特征曲線的形式對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行刻畫,從教師、學(xué)生語言所占比例的角度對(duì)您的課堂教學(xué)行為進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)建議。

圖4 課堂分析報(bào)告示意圖

五、課堂分析實(shí)例

分析對(duì)象為《走路去醫(yī)院要幾分鐘》,授課對(duì)象水平均為初級(jí)。該科例選自國家漢辦/孔子學(xué)院總部舉辦的“我的一堂課”首屆國際中文教師志愿者海外教學(xué)大賽,并獲得特等獎(jiǎng)。

統(tǒng)計(jì)顯示,孔子學(xué)院教師志愿者們面對(duì)的授課對(duì)象水平多為初級(jí),(6)2010年全球孔子學(xué)院參加初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)和大學(xué)中文專業(yè)課程學(xué)習(xí)的學(xué)生總數(shù)達(dá)61019人,其中學(xué)習(xí)初級(jí)中文的學(xué)生有48434人,占學(xué)生總數(shù)的79.38%[EB/OL].http://tpi.muc.edu.cn.而課程類型也以綜合課居多,(7)2010年全球孔子學(xué)院共開設(shè)了3156門次課程,其中綜合課的開設(shè)次門次達(dá)到2230次[EB/OL].http://tpi.muc.edu.cn.因此該課例更具有代表性。此外,該課例是從493個(gè)參賽作品中脫穎而出,獲得評(píng)價(jià)最高的課例,因此對(duì)該課例進(jìn)行分析的方法和所得出的結(jié)論具有一定的參照性和啟示性。

(一)課堂話語互動(dòng)分析過程

1. 遷移矩陣

本研究基于系統(tǒng)得到的遷移矩陣如下表所示:

圖5 《走路去醫(yī)院要幾分鐘》的遷移矩陣

矩陣中縱橫坐標(biāo)0～9分別代表了“弗蘭德斯互動(dòng)分析分類表”中相應(yīng)的10種課堂互動(dòng)行為。縱橫坐標(biāo)交叉處每個(gè)單元格中的數(shù)字代表了本課例中,先出現(xiàn)橫坐標(biāo)數(shù)字所代表行為,再出現(xiàn)縱坐標(biāo)數(shù)字所代表行為的次數(shù)。如(4,8)單元格中的數(shù)字“39”代表了在課例中,教師先進(jìn)行提問,之后學(xué)生立刻給予回答的互動(dòng)出現(xiàn)了39次。

2. 課堂結(jié)構(gòu)研究

系統(tǒng)通過對(duì)表2中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到下表中的課堂結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù):

表2 《走路去醫(yī)院要幾分鐘》的課堂結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

(1)教師話語比率

如表3所示,該課堂的教師話語比率為55.17%,常模(亓華、李雯,2009)約為68%,(8)亓華,李雯.中美聯(lián)辦普北班中、高年級(jí)課堂話語互動(dòng)模式研究[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2009,(6).比率低于常模。美國教育學(xué)者貝萊克通過研究大量課堂教學(xué)師生言語行為互動(dòng),得出如下研究結(jié)果:“教師支配著班級(jí)的言語活動(dòng)。根據(jù)錄音帶的記錄,師生活動(dòng)的比率大約為3:1。因此,暫且不論分析單位是什么,教師在言語活動(dòng)中的數(shù)量,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比學(xué)生活躍”。(9)高巍.課堂教學(xué)師生言語行為互動(dòng)研究[J].教育研究與實(shí)驗(yàn),2009,(5).那么,本文所選取的課例中,教師言語行為與學(xué)生言語行為的比率約為2:1,其中教師言語比率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于貝萊克的研究結(jié)果,說明在該課堂中,教師很好地控制了自身的話語比例,給學(xué)生提供了更多的參與機(jī)會(huì)。

表3 《走路去醫(yī)院要幾分鐘》的教師傾向數(shù)據(jù)

(2)學(xué)生話語比率

該課堂的學(xué)生話語比率為32%,常模為20%,(10)亓華,李雯.中美聯(lián)辦普北班中、高年級(jí)課堂話語互動(dòng)模式研究[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2009,(6).比率高于常模,說明在教師很好地控制了自身話語比率的前提下,學(xué)生獲得了更多進(jìn)行語言訓(xùn)練的機(jī)會(huì)。

(3)無效話語比率

該課堂的無效話語比率為12.89%,常模為12%,(11)亓華,李雯.中美聯(lián)辦普北班中、高年級(jí)課堂話語互動(dòng)模式研究[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2009,(6).該課堂的比率略高于常模比率,這反映出在課堂過程中出現(xiàn)“空?qǐng)觥钡臅r(shí)間相對(duì)較多。通過錄像回顧發(fā)現(xiàn),這很大程度上是受初級(jí)中文學(xué)習(xí)者表述不夠連貫的影響,只要上升幅度不太大,在此情況下無效語言比率有一定的上升是正常的。但教師應(yīng)對(duì)此提高重視程度,從充分備課、合理有效安排課堂教學(xué)環(huán)節(jié)出發(fā),盡量降低課堂上的無效語言比率,提高課堂的利用效率。

(4)教師提問比率

該數(shù)據(jù)愈高,表示上課時(shí)教師愈常用問題引導(dǎo)討論。該課堂的教師提問比率為24.61%,常模為26%,(12)亓華,李雯.中美聯(lián)辦普北班中、高年級(jí)課堂話語互動(dòng)模式研究[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2009,(6).該課堂的比率略低于常模比率。這反映出在該課堂中,教師較少運(yùn)用問題來引導(dǎo)討論,與中高級(jí)中文課堂相比,這是中文初級(jí)課堂的顯著特征之一,也是教師們應(yīng)加重視、重點(diǎn)提高的地方。讓學(xué)生們帶著問題去交流討論、自主探究,既有利于學(xué)生思維活躍性和自主探究能力的培養(yǎng),也有助于學(xué)生今后學(xué)習(xí)和研究能力的培養(yǎng)

3. 教師傾向研究

系統(tǒng)通過對(duì)表2進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到教師傾向數(shù)據(jù),如下表所示:

(1)間接影響與直接影響比率

從表4中可以看到,在該課例中,間接影響與直接影響比率為25.27%。盡管暫時(shí)尚無常模作參照,但我們?nèi)钥梢該?jù)此判斷,教師采用接納學(xué)生意見,表達(dá)自身感情、鼓勵(lì)表揚(yáng)學(xué)生以及使用問題引導(dǎo)的方式來影響學(xué)生的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于其采用講解、給予指令和糾正學(xué)生發(fā)言錯(cuò)誤的時(shí)間。因此其更傾向于對(duì)教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生做直接的控制。

表4 《走路去醫(yī)院要幾分鐘》的課堂情感氣氛數(shù)據(jù)

(2)積極影響與消極影響比率

在該課例中,積極影響與消極影響比率為19.22%,說明此次教學(xué)活動(dòng)中, 教師以消極強(qiáng)化為主。但這里的消極強(qiáng)化主要是教師對(duì)學(xué)生回答的糾錯(cuò)行為,而非批評(píng)行為。對(duì)初級(jí)中文學(xué)習(xí)者而言,回答中出現(xiàn)的錯(cuò)誤會(huì)更多,一個(gè)負(fù)責(zé)任的國際中文教師應(yīng)當(dāng)對(duì)此給予及時(shí)的糾正。而為了給學(xué)生更多開口練習(xí)的時(shí)間,教師在對(duì)學(xué)生給予肯定的時(shí)候,用語也較為簡(jiǎn)單,之后便忙于提出下一個(gè)問題,這也使得該比率較低。但這樣的課堂過程如果在持續(xù)較長時(shí)間以后容易讓學(xué)生產(chǎn)生疲勞和畏難情緒,因此教師如何調(diào)節(jié)課堂氛圍,緩解這種情緒就變得很重要。

4. 課堂情感氣氛研究

系統(tǒng)通過對(duì)表2進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到課堂情感氣氛數(shù)據(jù),如下表所示:

(1)積極整合格比率

積極整合格是由1～3行和1～3列交叉形成的9格區(qū)域,因此該區(qū)域在包含100個(gè)單元格的互動(dòng)分析矩陣中應(yīng)占據(jù)9%的比例。從上表可見,本課例中積極整合格比率僅為0.40%,這說明在課堂上教師并沒有強(qiáng)化和鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)發(fā)言。如上文所示,教師傾向于對(duì)課堂進(jìn)行控制。

(2)缺陷格比率

缺陷格是由6～7行和6～7列交叉形成的4格區(qū)域,因此該區(qū)域在互動(dòng)分析矩陣中應(yīng)占據(jù)4%的比例。從上表可知,本課例中缺陷格比率為11.68%,高于其平均值。通常情況下,這一數(shù)據(jù)表明,教師在很大程度上控制了課堂,并有批評(píng)學(xué)生的現(xiàn)象,并且課堂上有紀(jì)律問題存在。但實(shí)際上在本課例中,缺陷格中的數(shù)據(jù)集中落在(6,6)格中,這反映了教師通過連續(xù)給予指令開展操練的教學(xué)行為,而非不斷維持課堂紀(jì)律或批評(píng)學(xué)生造成缺陷格比率過高。在經(jīng)過系統(tǒng)操練課訓(xùn)練的中文教師的課堂中,這種情況應(yīng)當(dāng)普遍存在。

(3)內(nèi)容十字區(qū)比率

內(nèi)容十字區(qū)包括4～5行和4～5列形成的十字區(qū)域,該區(qū)域在互動(dòng)分析矩陣中應(yīng)占據(jù)36%的比例。若內(nèi)容十字區(qū)上面數(shù)據(jù)高度集中,即說明在課堂上教師主要是依賴提問和講授來進(jìn)行教學(xué)。一般而言,現(xiàn)在大多數(shù)教師的教學(xué)均是如此。但少數(shù)靈活性較高的教師則不相同,反映在矩陣中,即是在內(nèi)容十字形之外的區(qū)域,還會(huì)發(fā)現(xiàn)有較大比例的數(shù)據(jù)。在本課例中,內(nèi)容十字區(qū)比率為32.72%,在十字區(qū)外有較大比例的數(shù)據(jù),這反映出該課堂上教師方法運(yùn)用相對(duì)靈活。

5. 課堂話語互動(dòng)模式研究

弗蘭德斯課堂話語互動(dòng)模式包括“問與答”模式和“創(chuàng)造性詢答”模式兩種。其中“問與答模式”需探討(4,4)、(4,8)、(8,4)、(8,8)四個(gè)單元格(表2中深藍(lán)色單元格)內(nèi)的數(shù)據(jù)的意義,而“創(chuàng)造性詢答模式”則需探討(9,9)、(9,3)、(3,3)、(3,9)及(8,3)、(4,9)、(8,9)、(4,3)八個(gè)單元格(表2中淺藍(lán)色單元格)內(nèi)的數(shù)據(jù)的意義。

(1)“問與答”模式

此次教學(xué)活動(dòng)中,序?qū)?4,4)、(4,8)、(8,4)、(8,8)出現(xiàn)的頻次分別是10、39、25、206。(8,8)出現(xiàn)的頻次最高,說明此教學(xué)活動(dòng)中課堂話語互動(dòng)“問與答”模式為(8,8)模式,即學(xué)生連續(xù)回答教師提出的問題的模式。這一模式的頻次遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他模式,說明教師提出的問題相對(duì)簡(jiǎn)短并得到了學(xué)生較長的回答,而非“是”、“否”這種是非問的回答,很好地利用了課堂上的練習(xí)時(shí)間,學(xué)生被給予了充分的機(jī)會(huì)參加口語練習(xí)及表述自己的觀點(diǎn),但教師針對(duì)學(xué)生回答的追問并不常見。

(2)“創(chuàng)造性詢答”模式

序?qū)?9,9)、(4,9)、(8,3)、(4,3)的頻次分別為8、1、7、3,說明此次教學(xué)活動(dòng)中,既有學(xué)生連續(xù)主動(dòng)的言語行為,也有在教師提問之后,學(xué)生并未馬上針對(duì)教師的提問進(jìn)行回答,而是主動(dòng)“自由表達(dá)想法”的行為;教師也既有在學(xué)生回答完教師提問之后,馬上對(duì)學(xué)生的回答予以接受、澄清或深化的行為,也有提出問題之后,沒有再請(qǐng)其他學(xué)生回答,而是引用學(xué)生的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋的行為。但總體而言,“創(chuàng)造性詢答”模式使用有限,且其他序?qū)?9,3)、(3,3)、(3,9)、(8,9)出現(xiàn)的頻次均為0,而這些模式對(duì)于學(xué)生創(chuàng)造力和質(zhì)疑精神的培養(yǎng)具有重大意義,這也是以后改進(jìn)教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)。

6. 動(dòng)態(tài)特征曲線

以1分鐘為單位對(duì)弗蘭德斯互動(dòng)分析中的主要參數(shù)分別作分析計(jì)算,繪制各主要參數(shù)的動(dòng)態(tài)性曲線圖,可以更加系統(tǒng)、直觀地觀察到各種主要參數(shù)在課堂教學(xué)中的動(dòng)態(tài)變化:

圖6 《走路去醫(yī)院要幾分鐘》的動(dòng)態(tài)特征曲線圖

深色曲線和淺色曲線分別是教師話語比率和學(xué)生話語比率的動(dòng)態(tài)特征曲線圖。從圖示曲線中我們可以清晰、直觀地看到課堂上教師和學(xué)生語言的起伏波動(dòng)和節(jié)奏。

7. 該課例對(duì)國際中文教師教學(xué)評(píng)價(jià)的啟示

課例分析所得的數(shù)據(jù)對(duì)國際中文教師教學(xué)評(píng)價(jià)的啟示有以下幾點(diǎn):

第一,從課堂結(jié)構(gòu)來看,優(yōu)秀的中文教師應(yīng)通過對(duì)課堂教學(xué)良好的掌控能力適當(dāng)提高學(xué)生的開口度,降低教師話語比率,同時(shí)避免無效話語。在把握學(xué)生中文水平的基礎(chǔ)上,適當(dāng)加強(qiáng)以問題引導(dǎo)討論。但如果教師提問比率和無效話語比率同時(shí)顯著升高,則要檢查提問質(zhì)量。

第二,從教師傾向來看,在中文教師對(duì)課堂進(jìn)行合理控制的條件下,其操練行為和對(duì)學(xué)生的糾錯(cuò)仍會(huì)使間接影響與直接影響比率、積極影響與消極影響比率相對(duì)降低。但如果這兩個(gè)比率過低則要引起注意,這說明教師可能對(duì)課堂的掌控過于嚴(yán)格,沒有很好地發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。

第三,從課堂情感氣氛來看,積極整合格比率不宜過高,同時(shí)操練行為和對(duì)學(xué)生的糾錯(cuò)也會(huì)引起缺陷格比率相對(duì)的升高,要營造一個(gè)相對(duì)緊張但又活躍的課堂氛圍,應(yīng)把握好這兩個(gè)比率的關(guān)系。

第四,從課堂話語互動(dòng)模式來看,中文教師應(yīng)避免陷入(4,4)的“問與答”模式,這反映出教師的提問不夠凝練或表述不夠清楚,而(8,8)的“問與答”模式通常反映出學(xué)生被給予了充分的機(jī)會(huì)參加口語練習(xí)。

第五,從動(dòng)態(tài)特征曲線來看,曲線振幅不宜過大,振動(dòng)頻率不宜過低。曲線振幅過大,振動(dòng)頻率過低,通常顯示出師生之間話語互動(dòng)不足,課堂不夠活躍。

六、結(jié) 語

基于人工智能的國際中文課堂教學(xué)行為識(shí)別與分析研究為針對(duì)國際中文教師教學(xué)水平的研究提供了一個(gè)新的、量化的視角,可被廣泛地用于國際中文教師的教學(xué)評(píng)價(jià)。

首先,本研究使得針對(duì)國際中文教師的教學(xué)評(píng)價(jià)變得客觀、科學(xué)、可操作。通過將課堂觀察的重點(diǎn)放在師生的言語行為上,使用“編碼”客觀記錄課堂內(nèi)的實(shí)際情況,充分反映了教師課堂教學(xué)行為以及學(xué)生對(duì)此反饋的原貌。在處理方法上和結(jié)果使用上,它使復(fù)雜的課堂教學(xué)直觀化,克服了傳統(tǒng)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)的主觀性和隨意性,大大提高了評(píng)價(jià)的客觀性和科學(xué)性可被廣泛用于針對(duì)國際中文教師總體教學(xué)狀況及水平的統(tǒng)計(jì)。

其次,本研究提供了一種自我教學(xué)反思的方法。教師們可以使用錄像或錄音設(shè)備將自己的教學(xué)過程記錄下來,避免了第三者介入課堂使得課堂情境發(fā)生改變。此外,教師在課堂上,通常無暇立即反思自己的教學(xué)行為,而下課后,即使對(duì)課堂教學(xué)過程進(jìn)行了錄音、錄像,也可能由于自身教學(xué)評(píng)價(jià)知識(shí)有限和個(gè)人感情的影響不能對(duì)自己客觀評(píng)價(jià)。本研究給教師提供了一個(gè)獲得客觀數(shù)據(jù)的工具,來幫助其反思自己的教學(xué)實(shí)踐,分析自己的課堂教學(xué)語言,了解自己的教學(xué)方式,從而改進(jìn)自己的語言風(fēng)格,把握課堂教學(xué)的節(jié)奏,及時(shí)反饋教學(xué)中存在的問題,最終達(dá)成教師專業(yè)發(fā)展。

最后,應(yīng)當(dāng)建立國際中文教育特有的課堂話語互動(dòng)常模體系。由于課型不同,前人統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上的常模未必適用于國際中文教育課堂,因此有必要通過該模式對(duì)國際中文教師的課例進(jìn)行廣泛研究,最終建立符合國際中文教育課堂特點(diǎn)的常模體系。該體系的建立將進(jìn)一步促進(jìn)本研究模式在國際中文教育課堂中的應(yīng)用。