在我國信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，掌握信息技術(shù)已經(jīng)成為人們生活的必備技能之一，對(duì)社會(huì)的整體發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。信息技術(shù)課程作為高中階段培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)的主要途徑之一，課堂教學(xué)質(zhì)量與效果受到人們的廣泛關(guān)注。從目前階段來看，大部分高中信息技術(shù)課堂教學(xué)仍然存在一些不足之處，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和教師的教學(xué)成果。而將Python和S-T分析法運(yùn)用到課堂教學(xué)中，能夠挖掘出高中信息技術(shù)課堂存在的問題，并提出相應(yīng)的解決對(duì)策，有助于優(yōu)化高中信息技術(shù)課堂教學(xué)效果?；诖?，本文將從高中信息技術(shù)課堂教學(xué)的現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)基于Python和S-T的高中信息技術(shù)課堂教學(xué)進(jìn)行分析，并給出具體的實(shí)施策略。

一、S-T分析法概述

S-T分析法是一種用于分析課堂教學(xué)過程的方法，主要通過記錄與分析教師（Teacher，簡稱T）和學(xué)生（Student，簡稱S）在課堂上的行為活動(dòng)來探尋課堂教學(xué)的特點(diǎn)與規(guī)律。這種方法通過可視化的方式展示課堂互動(dòng)過程，幫助教師判斷課堂教學(xué)型態(tài)，如講授型、對(duì)話型、練習(xí)型或混合型。?S-T分析法將課堂上的行為活動(dòng)分為教師行為和學(xué)生行為兩類，并通過統(tǒng)計(jì)這兩種行為在課堂上的時(shí)間分布和比例來分析課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)。

二、高中信息技術(shù)課堂教學(xué)現(xiàn)狀

（一）教學(xué)課堂較為枯燥

從目前階段來看，大部分高中教師在開展信息技術(shù)課堂教學(xué)的過程中，往往運(yùn)用灌輸式的教學(xué)方法，將信息技術(shù)理論知識(shí)與技能灌輸給學(xué)生，學(xué)生始終跟著教師的節(jié)奏學(xué)習(xí)，課堂參與度不高，影響了學(xué)習(xí)效果。在這樣單一的教學(xué)模式下，教學(xué)課堂較為枯燥，無法讓學(xué)生積極地對(duì)知識(shí)進(jìn)行深度探究，降低了學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)質(zhì)量。因此，高中信息技術(shù)教師需要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)手段，構(gòu)建具有趣味性的教學(xué)課堂，調(diào)動(dòng)學(xué)生的探索欲望，促使學(xué)生積極地參與信息技術(shù)知識(shí)的探究，加強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)知識(shí)的理解。

（二）缺乏實(shí)踐能lHNXL+sN/VoZLsr50CCaC2Fadk6jQ2FSJNImCBOEJ/M=力培養(yǎng)

信息技術(shù)是一門對(duì)實(shí)踐能力要求較高的科目。但是從目前來看，大部分高中教師受傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響較深，在教學(xué)的過程中通常注重理論知識(shí)的講解，而忽略了學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生無法將所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際問題建立緊密聯(lián)系，不利于提升實(shí)踐能力，阻礙了信息素養(yǎng)的發(fā)展。雖然部分高中信息技術(shù)教師已經(jīng)認(rèn)識(shí)到實(shí)踐課程的重要性，但是在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，存在實(shí)踐課程與理論課程占比不均的情況，無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，導(dǎo)致信息技術(shù)課堂教學(xué)效果得不到顯著提升。因此，要想優(yōu)化課堂教學(xué)效果，高中信息技術(shù)教師必須注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生將信息技術(shù)理論知識(shí)與實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，形成完整的知識(shí)體系，從而運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。

（三）課堂互動(dòng)性不足

從目前階段來看，大多數(shù)高中信息技術(shù)教師在開展教學(xué)的過程中，通常采用的教學(xué)手段是“教師講、學(xué)生聽”的形式，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)信息技術(shù)知識(shí)的掌握停留在表面，無法開展深度的學(xué)習(xí)活動(dòng)，不利于學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。同時(shí)，在課堂教學(xué)中，教師占據(jù)主導(dǎo)地位，學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師之間的互動(dòng)較少，學(xué)生容易出現(xiàn)注意力不集中的情況，不愿意自主參與課堂討論，導(dǎo)致信息素養(yǎng)提升較為緩慢。在這樣的課堂教學(xué)中，學(xué)生無法感受到學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識(shí)的樂趣，降低了學(xué)習(xí)興趣，甚至出現(xiàn)抵觸情緒，影響了信息技術(shù)課堂教學(xué)成果。

三、Python在S-T分析中的應(yīng)用

Python作為一種簡潔、易學(xué)、功能強(qiáng)大的編程語言，在數(shù)據(jù)處理和分析方面具有顯著優(yōu)勢。將Python運(yùn)用到S-T的課堂教學(xué)中，能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)行為與教師的教學(xué)行為進(jìn)行記錄，并展開充分的分析。在利用Python對(duì)高中信息技術(shù)課堂的教學(xué)視頻進(jìn)行S-T分析的過程中，具體步驟如下：

第一步，視頻處理。利用Python的OpenCV庫對(duì)課堂教學(xué)視頻進(jìn)行預(yù)處理，提取出視頻中的關(guān)鍵幀。第二步，行為識(shí)別。通過圖像處理和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對(duì)關(guān)鍵幀中的教師行為和學(xué)生行為進(jìn)行識(shí)別。第三步，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。利用Python的pandas庫對(duì)識(shí)別出的行為進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，包括教師行為和學(xué)生行為的時(shí)間分布和比例。第四步，結(jié)果分析。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，利用Python的matplotlib庫繪制S-T圖，分析課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。

四、高中信息技術(shù)課堂教學(xué)分析

本文以人教版高中信息技術(shù)教材為例，選取必修一中的“數(shù)據(jù)處理”一課的兩節(jié)具有代表性的課堂教學(xué)視頻進(jìn)行S-T分析。在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，教師行為在表中記錄為T；學(xué)生行為在表中記錄為S；師生交互行為在表中記錄為D，通過這樣的方式來獲取S-T數(shù)據(jù)集。將收集的S-T數(shù)據(jù)集繪制成相應(yīng)的S-T圖，可以直觀地顯示整個(gè)教學(xué)過程中師生行為隨時(shí)間的變化以及師生互動(dòng)情況。以下是具體分析過程。

視頻選取：選取兩節(jié)高中信息技術(shù)人教版中的課堂教學(xué)視頻，一節(jié)為理論課，一節(jié)為實(shí)操課。

行為識(shí)別：通過對(duì)視頻進(jìn)行預(yù)處理和行為識(shí)別，得到兩節(jié)課中教師行為和學(xué)生行為的時(shí)間分布和比例。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：利用pandas庫對(duì)識(shí)別出的行為進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得到兩節(jié)課的S-T數(shù)據(jù)，分別為表1的理論課程和表2的實(shí)踐課程。

理論課分析：在理論課上，教師行為占比相對(duì)較高，主要集中在講解知識(shí)點(diǎn)和演示操作過程上；學(xué)生行為相對(duì)較少，主要集中在聽講和記錄上。通過S-T圖可以看出，該節(jié)課的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)較為緊湊，但學(xué)生參與度不高，缺乏互動(dòng)和討論環(huán)節(jié)，這可能導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解不夠深入，缺乏實(shí)際應(yīng)用能力。

實(shí)操課分析：在實(shí)操課上，學(xué)生行為占比相對(duì)較高，主要集中在動(dòng)手實(shí)踐和解決問題上；教師行為則相對(duì)較少，主要集中在指導(dǎo)和解答問題上。通過S-T圖可以看出，該節(jié)課的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)較為松散，但學(xué)生參與度較高，能夠積極地參與動(dòng)手實(shí)踐和討論環(huán)節(jié)，這有助于提升學(xué)生的實(shí)際操作能力和解決問題的能力。但需要注意的是，在實(shí)操過程中，部分學(xué)生可能缺乏足夠的指導(dǎo)和幫助，導(dǎo)致無法順利完成實(shí)操任務(wù)。

五、基于Python和S-T優(yōu)化高中信息技術(shù)課堂的策略

（一）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，注重實(shí)踐活動(dòng)

在新課標(biāo)背景下，高中信息技術(shù)教師要注重教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，優(yōu)化信息技術(shù)課堂教學(xué)模式，為學(xué)生構(gòu)建更加貼合實(shí)際情況的教學(xué)課堂，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。高中信息技術(shù)教師調(diào)整教學(xué)內(nèi)容時(shí)，要考慮到學(xué)生的實(shí)際情況，以學(xué)生的實(shí)際情況為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，以此來滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。同時(shí)，高中信息技術(shù)教師需要對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行充分的分析，將理論課程與實(shí)踐課程進(jìn)行有機(jī)融合，設(shè)計(jì)出科學(xué)的課程比例，讓學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)踐活動(dòng)建立緊密的聯(lián)系，鍛煉學(xué)生的實(shí)際運(yùn)用能力和思維能力，促進(jìn)學(xué)生信息素養(yǎng)的提升。在實(shí)際的教學(xué)過程中，高中信息技術(shù)教師要注重實(shí)踐活動(dòng)的創(chuàng)設(shè)，鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng)，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)解決實(shí)際問題，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)知識(shí)的掌握，提升學(xué)生的信息技術(shù)水平。

例如，在講解必修一“數(shù)據(jù)處理”一課的過程中，通過對(duì)教材內(nèi)容和單元教學(xué)目標(biāo)的探究，能夠明確本課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)處理的目的，認(rèn)識(shí)有效管理與分析數(shù)據(jù)對(duì)獲取有價(jià)值的信息、形成正確決策的作用與意義；能夠在特定的信息情境中，根據(jù)問題解決的需要，利用多種途徑采集與甄別數(shù)據(jù)；能夠采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ崛?shù)據(jù)，并正確選用數(shù)據(jù)分析方法分析和解釋數(shù)據(jù)；能夠根據(jù)需要，主動(dòng)選用數(shù)字化工具開展自主或協(xié)作學(xué)習(xí)，創(chuàng)造性地解決問題，體驗(yàn)數(shù)字化學(xué)習(xí)帶來的樂趣?；诖?，教師可以構(gòu)建理論知識(shí)與實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合的課程內(nèi)容，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)后，以小組的形式開展實(shí)踐活動(dòng)，鍛煉學(xué)生的實(shí)際運(yùn)用能力，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。教師可以創(chuàng)設(shè)實(shí)際問題，如“獲取南水北調(diào)工程實(shí)施的決策依據(jù)”，組織學(xué)生以小組的形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集以及甄別，讓學(xué)生通過小組交流與探討選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ崛?shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷。

（二）創(chuàng)新教學(xué)手段，優(yōu)化教學(xué)模式

在我國教育進(jìn)一步深化改革的背景下，對(duì)于高中信息技術(shù)的教學(xué)工作提出了新的要求，不僅需要教育工作者注重理論知識(shí)與技能的講解，還要加強(qiáng)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。因此，高中信息技術(shù)教師需要轉(zhuǎn)變自身的教學(xué)觀念，積極創(chuàng)新教學(xué)手段，運(yùn)用先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)開展教學(xué)活動(dòng)，從而優(yōu)化高中信息技術(shù)課堂教學(xué)模式。在創(chuàng)新教學(xué)手段的過程中，高中信息技術(shù)教師需要對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行分析，采用合適的教學(xué)手段，吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生積極地參與教學(xué)活動(dòng)，提高學(xué)習(xí)效果。

在開展理論課程的過程中，高中信息技術(shù)教師可以將講授法、討論法等多種教學(xué)方法相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生積極地參與課堂學(xué)習(xí)，提升課堂參與度。這樣的教學(xué)方式能夠引導(dǎo)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)知識(shí)進(jìn)行深入探究，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的理解，有助于促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

在開展實(shí)踐課程的過程中，高中信息技術(shù)教師可以采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生更多地參與實(shí)踐活動(dòng)，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。例如，在講解必修一“數(shù)據(jù)處理”時(shí)，高中信息技術(shù)教師可以采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生以小組的形式進(jìn)行交流，增強(qiáng)學(xué)生的互動(dòng)性。首先，教師提出項(xiàng)目任務(wù)：“獲取南水北調(diào)工程實(shí)施的數(shù)據(jù)決策依據(jù)”，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成任務(wù)。在項(xiàng)目任務(wù)的引導(dǎo)下，學(xué)生以小組的形式積極探究與思考，提升了課堂參與度。同時(shí)，對(duì)任務(wù)的探究過程能夠活躍學(xué)生的思維，提高學(xué)生的主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，教師鼓勵(lì)學(xué)生在小組中發(fā)揮自身優(yōu)勢，互相借鑒學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，從而提高整體的學(xué)習(xí)效果。在學(xué)生進(jìn)行交流的過程中，教師需要仔細(xì)觀察，一旦發(fā)現(xiàn)學(xué)生有難以解決的問題，要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行指導(dǎo)，幫助學(xué)生順利地完成任務(wù)，避免打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。最后，在學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù)后，教師需要對(duì)整體教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)，了解學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況與需求，進(jìn)而調(diào)整課堂教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)出具有針對(duì)性的教學(xué)活動(dòng)。

（三）完善教學(xué)資源，提升教學(xué)能力

通過Python和S-T的課堂教學(xué)分析，能夠發(fā)現(xiàn)高中信息技術(shù)課堂教學(xué)資源不足的問題，學(xué)校與教育部門要引起重視，加大對(duì)信息技術(shù)課程的支持力度。首先，學(xué)?？梢越M織教師開展培訓(xùn)活動(dòng)，將新的教學(xué)理念與教學(xué)手段傳授給教師，轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀念，提升教師的教學(xué)專業(yè)素養(yǎng)。其次，學(xué)?？梢云刚?qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專家為高中信息技術(shù)教師授課，提升教師的認(rèn)知水平，讓他們認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)教學(xué)的重要性，積極地對(duì)信息技術(shù)課堂教學(xué)工作進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出更加完善的教學(xué)活動(dòng)。最后，教育部門要為高中學(xué)校提供更多先進(jìn)的教學(xué)工具，為信息技術(shù)教師開展教學(xué)活動(dòng)提供基礎(chǔ)支撐。

六、結(jié)語

綜上所述，在新時(shí)代背景下，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)的重要性，逐漸重視信息技術(shù)教學(xué)工作，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。高中階段作為培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的重要時(shí)期，教育工作者要重視信息技術(shù)教學(xué)，基于Python和S-T的課堂教學(xué)分析，探究高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中存在的不足之處，并針對(duì)問題提出解決建議。通過課堂教學(xué)分析，教師可以通過調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)模式、完善教學(xué)資源等措施有效提升信息技術(shù)課堂教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和信息技能，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)與發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（宋行軍）