信息技术环境下的教学质量分析.docx
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信息技术环境下的教学质量分析
信息技术环境下的教学质量分析
方琦
湖北阳新第一中学
[摘要]当前，教育信息化不但提供了浩如烟海的信息资源，还提供了分析和加工这些资源的工具。
从统计、运筹学的各种应用软件，到近几年来兴起的数据挖掘的各种方法，现代信息技术提供了许多以前无法想象的有力工具。
把信息技术、教育统计学和教育技术手段综合运用到教学质量分析中，形成一个“教”与“学”的双向教学质量分析才是符合教育信息化发展的。
[关键词]教育信息化；信息技术；教育统计学；教学质量分析；应用；
一、引言
长久以来我们对教学质量的分析只是停留在对某次或者某几次学生考试的成绩分析上，把一些数据进行简单的计算和比较来确定学生对知识点是否掌握或者学习能力是否提高。
显然我们不能这么简单地来对教学质量进行分析。
那么在当前信息技术日趋发达的情况下我们应该怎样使用信息技术对教学质量进行有效的分析呢？
二、教学质量和教学质量分析
我们要对教学质量进行分析，首先我们要了解什么是教学质量以及教学的几个要素。
1、教学质量和教学四要素
布卢姆对教学质量的定义是如何向学生提供线索或指导；学生参与（外显地或内隐地）学习活动的程度；以及如何给予强化以吸引学生学习。
教学的四个要素是：
线索、参与、强化和反馈－纠正。
2、教学质量分析和教育统计学
对教学质量的定义和对教学四要素的分析中我们可以发现对教学质量的分析不是简单的对考试成绩的一些数据分析上。
它应该是融合在教学的每一个过程中，体现在教师的教以及学生的学之中的。
教学质量分析的目的在于客观评估教与学的现状，肯定成绩和有效的作法；找出问题，并弄清产生的原因，制订出科学可行的改进措施。
要对教学质量进行有效的分析必须运用教育统计学的一些原理。
教育统计学是运用统计学原理研究和解决教育问题的一门科学。
在相对精确地描述教育现象、增进教学管理与教学科学研究的科学化水平方面占有十分重要的地位。
要在教学质量分析中充分发挥信息技术的作用，我们就必须把教育统计学和信息技术有机结合起来。
我国现行的教育统计学在结构上一般分为两部分，一部分称为描述统计，即研究检索数据和描述数据，如用表格或图形表示所收集得到的大量数据，计算这些数据的“集中量数”、“差异量数”、“相关系数”等特征数值，以描述教学现象的典型性、波动范围、相互关系，揭示事物的内在规律；另一部分称为推断统计，研究如何在描述统计的基础上，通过样本推断总体，通过已知推断未知，利用已有数据进行统计检测（U检验、T检验、F检验等）、统计分析（方差分析、回归分析、协方差分析、因素分析）和非参数检验（符号检验、曼—惠U检验）等。
具体内容包括数据资料的搜集、统计整理、特征量数、相关与回归、基础概率、参数估计、假设检验、方差分析等。
不难看出我国的教育统计学大体上采用的是数理统计学的学科体系，由于缺乏诸如统计分组、综合指标和动态分析等一类独特实用的社会统计方法，面对教育管理和教育研究中的大量实际问题，人们首先会因为无法进行有效量化而感到束手无策。
而对所收集的数据进行有效的量化则是信息技术的优势。
由此看来把两者有机结合起来是形成有效教学质量分析的必要条件。
教育质量和教学质量的竞争是21世纪教育的焦点，而提高教育质量和教学质量势必牵动教育系统的整体改革，教育统计学和教育技术学作为一种方法论，信息技术则作为一种技术手段，两者的有机结合在教育改革中势必能发挥出它们强大的教学质量分析作用。
三、信息技术和教学质量分析
如今，在教育信息化的大背景下，我们又该如何把现代信息技术运用到教学质量分析中去呢？
1、信息技术和教育技术学
现代信息科学与技术为教育适应信息化社会的要求创造了许多可能性。
有关它们的应用和研究形成了一门新的交叉学科—教育技术学。
从一般的意义来说，教育技术不仅仅是幻灯机、投影仪、计算机等媒体在教育、教学活动中的应用，也不局限于计算机辅助教学课件、教育电视节目等软件的开发与制作上，它更核心的思想是系统设计思想，即分析教学问题，设计解决问题的方案，并对方案进行试行、评价和修改的系统过程。
为了确保问题解决过程的技术性特征，即客观性、可测量性、可再现性和可操作性等，必须尽可能地为计划过程的每一个环节提高可操作的方法、手段与技术。
信息技术在教学质量分析中的应用实际上就是要运用教育技术学中的一些手段和技术去对教学过程中影响教学质量的一些方面去做分析也研究并给出适当可行的解决方法。
总的来说信息技术在教学中应用实际上也就是教育技术学在教学中的一些运用。
2、信息技术在教学质量分析中的目的和意义
在当今信息社会中，随着计算机技术及应用的飞速发展，整个世界正在步入信息时代，计算机和计算机网络在各个领域得到了越来越广泛的应用，计算机和计算机网络已经深入到我们的工作、学习和生活的各个领域，使得利用计算机进行成绩管理和分析成为学校推动教学改革、提高教学质量的重要内容和手段。
与传统的教学质量分析相比较信息技术环境下的教学质量分析具有不言而喻的优势。
（1）学生成绩的管理更规范
学生的每次考试成绩通过数据库进行统一管理，数据的导入与导出都有了规范的格式，学生考试后的分数情况分析，它包含了参考人数、优秀人数、平均分、及格率、优秀率等数据的统计，都能客观地展现考试结果的得分情况.这部分内容可以通过分段列表、绘制折线图或柱状图等方式直观反映出来，方便分析与查询。
（2）学生学习情况的评定更科学
对学生成绩的考查和评定是教学评价的主要部分，教学活动的整体功能最终是集中体现在学生取得的各方面的进步和成绩上，对学生成绩的考查和评定，是教学工作的重要环节，也是保证教学质量的重要手段。
这项工作是否科学和合理，对教学工作有很大的影响。
它能激励各方面同心协力，以最佳方式促进学生的发展，使学生能更好地达到教学大纲所规定的教学目的和要求。
学生可以从中了解自己学习上的进步和不足，使正确的得到强化，错误的引起警觉和反省，促使其改正.通过成绩的考查和评定，家长可以了解孩子的学习情况，能更好地配合教师正确引导、督促学生更好地学习。
（3）教师教学的评价更合理
它不仅用于评价学生的学习，而且同时评价教师教学和教育的各个方面以及评价课程。
当然，与此同时也要评价教师的教学水平的高低、运用教学方法的优劣等等。
针对教师教学的状况分析，让老师检查反思自己的教学行为中的正误得失，有助于帮助老师提高平时教学的质量。
教师可以检查自己的教学情况和教学质量;可以从学生的知识缺陷、能力和智力的发展状况，找出教学中存在的问题，进一步改进教学工作，提高教学质量，在一定程度上反映了教师的教学水平。
通过考试质量分析，探讨和制定出纠错方法和补救措施，然后再根据实际情况的分析和学生交流沟通，充分发挥师生的相互作用，达到双赢的结果，这样才能有助于促进师生素质共同提高和发展的目的。
（4）教务管理人员操作更方便
教务管理人员应用计算机对学生成绩进行管理，操作轻松方便。
成绩录入方便，可以批量导入单科或多科成绩，并能快速计算出各种成绩指标，分析出来的成绩制作成齐全的报表，成绩分析图表也直观有效，还可定制学校特有的成绩指标及图表项目，成绩管理及分析系统中的各种数据都能导出Excel报表，并且简单易行。
（5）学校教学质量的评估更有依据
一个学校教学质量的高低，一个标准就是社会及家长群体对你这所学校是否感兴趣，教育办得让人们满意，根本一点还是在于办学的中心工作是否定位在不断提高教学质量上，教学质量高了，家长就满意，学校自然就会有长足的发展；教学质量低，家长体会不到孩子受到教育的收获，学校发展相对而言也就会步履维难。
对学校行政领导来说，能及时了解学校教学的质量，改善和加强对教学工作的领导，为进一步改进教学工作的管理提供可靠的信息和依据。
3、信息技术在教学质量分析中的应用
一个有效的教学质量分析不仅仅是对某一科或者某一个班级进行考试成绩的分析。
它应该还包括对教师教学过程教学效果以及对学生学习过程学习效果的综合分析。
一份优秀的教学质量分析报告不仅应该能让我们了解教师的教学效果和学生的学习效果，同时也应该让学生了解自己的学习效果和学习过程中存在的不足。
这样的一个教学质量分析工作量肯定不小，我们做起来要花费不少的人力物力，但是在信息化的今天，我们可以利用计算机的计算速度快和计算数据量足够大的特点，把质量分析中的数据分析交给计算机去做。
比如说，我们可以根据每张试卷出一张试卷分析问卷，交给学生去填写。
把每一道题目做错的原因分为几项让学生去选择。
然后填写在机读卡上，再用光标阅读机把学生填写的内容读出来，进行汇总。
这样一来，学生在知识学习的过程中还存在那些问题，是些什么样的问题就一目了然，教师可以根据这样的一个试卷分析在以后的教学中作出适当的改进，但这样的一个质量分析也仅仅是对试卷的质量分析。
运用分析方法分析每个学生的学习误差和每个教师教学过程中的不足，最好形成一个分析软件，给出每个学生和教师的结果，让每个学生或者教师通过分析表来对自己的教学和学习进行自我分析。
这样的一个分析软件分析出来的结果（比如说分析表或者把分析结果分为那几类）不能太复杂，应该是简单易懂的，每个教师或者学生通过简单的了解都能够从分析结果中发现教学和学习中的问题。
教师可以通过集体备课的方式讨论，给出教学中存在问题的解决方案；教师可以通过找学生谈心的方式针对某一个或者某一类学生存在的问题向学生提供问题的解决方案。
在进行各种各样的数据搜集后我们要做的就是运用数理分析从各个方面对这些数据进行有效的统计和分析，最后得到一个有关教师在教学过程中和学生在学习和掌握过程中还存在哪些问题的分析结果。
在双向质量分析后把分析结果反馈给教师和学生，促进下一步的教学效果的最优化。
我们应该把教育统计学、教育技术学和信息技术三者有机的结合起来，形成有效的质量分析报告。
这个报告不应该仅仅是数据上的一些反映，它应该是一份通过数据分析得出的一个教师在教学过程中存在的问题和学生在学习过程中存在的问题的一份综合报告，并应给相应的解决办法。
这样才是一份理想的教学质量分析报告。
4、一些教学管理评价系统简介
PLAN（ProgrameforLearninginAccordancewithNeeds），即跟需要一致的学习计划系统。
是美国威斯汀豪斯学习公司研制的一个计算机管理教学系统。
该系统能根据学生的特点、就业愿望和家长意见，制定学生的个别教学计划，并按照这些计划需要，监测学生的学习过程，包括实施诊断测验，生成处方和提供各种报告。
TIPS（TeachingLnformationProcessingSystem），即教学信息处理系统。
是由美国威斯康星大学设计的计算机管理教学系统。
该系统主要用于大学经济课程的教学管理。
具有测验、评分、诊断、处方和提供多种报告的功能。
报告可分为学生、助教和导师三类。
其中学生报告包括测验成绩、测验题目的正确答案和学习处方。
CISS（ComputerizedInstrutionalSupportSystem），即计算机化的教学支持系统。
该系统由美国纽约技术研究所设计。
能够储存教学目标、学生重点、学生学习进度、课程内容、教学设备、教学策略、测绘数据等信息，并且综合运用这些信息产生学习进度的评价，提供学生和教师报告。
作出教学的诊断、处方以及优化教学计划。
CIS（ClassroomInstructionalSystem），即课堂信息系统。
最早由日本电子有限公司研制一种学习反应器（RA），收集和积累一个班级的学生对问题的反应数据，进行学生问题分析（S-P）分析。
将RA与计算机分析法结合，组成课堂信息系统CLS。
华东师范大学先导教育技术研究所将微型机与反应器（RA）技术结合，研制了课堂信息系统（CLS—1系统）。
该系统由一台单板机和64个简易终端组成。
它能够完成收集课堂教学中学生的反应数据，并进行实时处理和分析，向教师提供学生反应的时间、反应情况、S-P表、学生聚类分析表、学生警告系统、问题警告系统等多种信息。
从上面我们可以看出，大多数教学管理评价管理系统实际囊括了教学质量评价体系。
但是它们并不适用于教育信息化的教学质量分析。
四、信息技术环境下的教学质量分析体系
为了适应教育信息化的发展，我们必须设计出一个适合信息技术环境下的教学质量分析系统。
这样的一个教学质量分析系统能够更好的为教师的“教”和学生的“学”提供有效的帮助，使教师的“教”和学生的“学”达到理想的效果。
1、信息技术环境下的教学质量分析
教育信息化下的今天我们又应该怎样去进行教学质量分析？
首先，一个完整的教学质量分析是需要去分析很多相关的教育信息，从繁多的信息中找到影响教学质量的因素。
其次，一个合格的教学质量分析除了分析教学过程中存在的问题，还应该关注教学过程之外的问题。
再次，我们也必须要从教师的“教”和学生的“学”双方面来形成一个面对教师的教学质量分析报告以及面对每一个学生的教学质量分析报告。
其实面对学生的教学质量分析报告从本质上来说是一个针对每一个学生学习效果的报告，我们为什么要把这样的许多报告放到面对教师的质量分析报告中呢？
这也是为了从双方面去促进教学效果的最优化，这也是我们去形成一个教学质量分析报告的目的之所在。
这样的一个分析用手工方式是很难在短时间内完成的，我们必须借助信息化的今天的计算机海量的计算能力。
同时还要运用教育统计学和教育技术学的一些理论知识去构建这样一个分析的系统。
2、信息技术环境下的教学质量分析体系的结构
从上面的分析中我们可以看出在教育信息化下的今天教学质量分析体系不是靠几个信息技术教师通过编写一个或者几个软件就可以构建的。
它的形成是要从各个方面去思考。
第一、我们要弄清楚我们形成这样一个教学质量分析报告需要收集哪些数据。
我觉得可以从这几个方面去采集相关的教育信息。
（1）考试成绩信息
虽然现在强调素质教育，但是最终还是要通过某种手段来检验教师的教学效果和学生的学习效果。
考试作为这么一个手段和方法，它在教学质量分析中也是占有一定分量和地位。
因此考试成绩方面的数据收集也是必不可少的。
（2）学生反馈信息
教学过程中学生是一个重要的主体，从学生那儿采集影响教学效果的信息也是必需的。
对学生反馈信息的采集和分析在教学质量分析中占有举足轻重的地位。
（3）教师交流信息
教学本身就是一个教与学相辅相成的一个过程，教师之间的互相交流是必不可少的。
那么对这些交流信息的采集和分析对教学质量分析也是必需的。
对以上三个评价信息的收集要做到客观准确，专家同行、领导必须保证听课次数。
深入办公室了解和检查教师的教学资料；学生测评最好安排在期中或教师结课后，使学生对教师的教学活动有充分的了解，在此基础上要保证调查人数，使评价结果具有真实性。
只有在评价活动中注意各环节的影响因素，做到客观、公正、科学，才能真正达到促进课堂教学改革，提高教学质量的目的。
第二、教学质量分析体系应该分为几个信息采集入口并形成相应的报告。
（1）考试成绩采集入口和分析报告
主要是采集所有的考试成绩，并根据对每次考试成绩的分析结果去分析每次考试中教师在教学中存在哪些教学盲区和学生在学习过程中所存在的学习盲点。
（2）学生信息采集入口和分析报告
对学生反馈信息的采集也不能局限与传统的找学生谈话了解情况或让学生填写机读卡的调查、问题信箱等方法和手段。
还应该形成一个在线的采集系统，每个学生可以通过网络随时随地的向服务器发送自己对教师教学过程和自己学习过程中存在问题的想法和看法。
在进行相关的信息采集后我们同样要形成一个简单的分析报告。
这样一个报告是一个双向的，报告中不仅有学生对教师的评价还有对学生在学习过程中的问题分析。
（3）教师交流信息采集入口和分析报告
这些方面的信息主要是通过教师相互听课和学科组集体备课等形式来进行信息采集。
这样的信息采集要注重平时的收集和总结。
第三、信息技术环境下的教学质量分析体系的数据分析方法手段
数据分析的时候我们要注重数据的客观性和广泛性。
这样我们需要处理的数据的量就比较多也很复杂。
在处理数据的时候我们还要考虑到教育统计学和教育技术学中的方法和手段。
（1）运用数据挖掘方法对数据进行分析
首先进行数据的选择，建立了挖掘目标后，为实现这个目标选择数据。
这些数据可能是数据仓库或数据市场的子集，也可能是各个联机事务处理系统中的数据。
数据可能存在重名、错误、格式不一致等问题，挖掘前要增强数据的质量以保证给数据挖掘工具提供正确的数据。
在数据采集的过程中，有许多因素影响数据的准确性，所以必须对数据进行再加工，包括检查数据的完整性及数据的一致性、去噪声，填补丢失的域，删除无效数据等。
将数据转换成一个分析模型，这个分析模型是针对挖掘算法建立的。
建立一个真正适合挖掘算法的分析模型是数据挖掘成功的关键。
完成上面的几个过程后就需要根据数据功能的类型和数据的特点选择相应的算法，在净化和转换过的数据集上进行数据挖掘。
再次对数据挖掘的结果进行解释和评价，根据用户的决策目的，转换成为能够最终被用户理解的知识。
其使用的分析方法一般根据数据挖掘操作而定，通常会用到可视化技术。
最后将分析所得到的知识集成到业务信息系统的组织结构中去。
（2）运用联机分析处理技术对数据进行分析
教学质量分析评价系统应用的数据采集方式有实时联机采集、定时联机采集、脱机采集、人工输人等。
既可以利用计算机的数据转换功能直接打开信息源数据库进行数据采集，也可以通过网络传送文件来进行数据采集。
进行数据采集的内容包括教学数据（含教师数据、学生数据、教学情况数据、设备状况数据、教室状况数据等）以及人事、科研、专利、论文等信息，分布于校区内的多个信息点，涉及到校园生活的各个方面。
第四、信息技术环境下的教学质量分析报告的形成
对数据进行分析之后我们不能仅仅把几个数据分析的结果简单的揉合起来就算完成了对教学质量的分析。
我们应该考虑各个学生和各个教师之间的个体差异合适的运用教育统计学和教育技术学的分析方法和手段对每个个体进行个别和综合的分析并形成有效的分析报告。
考试成绩分析报告、学生信息分析报告和教师交流信息分析报告都出来后，我们需要把这三种分析报告综合起来形成一个教学质量分析报告。
前面我们谈到过，这样的一个质量分析报告最好是双向的。
而既然是双向的，那我们就不能仅仅是从数据收集和分析上做到双向，更重要的是在形成质量分析报告的时候也是双向的。
这样的一个报告必须包括一个针对教师的质量分析报告，还要有一个针对学生的质量分析报告。
这样才是一个真正的双向质量分析报告，这样的一个报告才能在以后教师的教学中和学生的学习中起到一个促进教学的作用，才能使下面的教学效果达到最优化。
教学质量评价系统通过对教师综合能力等多方面的测评，既能评价教师担任教育教学工作的适合程度，又可以对教学情况的优点和弱点有一个全面客观的认识，并能够制定出有针对性的自我完善措施。
学校可以通过评价信息宏观掌握学校教师的教学情况，作为制定教学质量的改革等教学管理决策的一项重要依据。
将联机分析处理技术和数据挖掘技术二者结合起来形成的教学质量分析评价框架模型，大大加强了教学决策分析的功能和灵活性，是一个很有前景的方向，在教育管理领域的应用必将越来越广泛和深人。
分析了各种“教学质量分析”系统后，应该提出一个自己的系统最好，即使借鉴他人的系统，也至少要提出自己实施教学质量分析的具体地方法步骤。
这是文章的创新之处，是学术论文的生命。
对这篇文章来说，这是最核心的内容，前面都是理论，是铺垫。
这部分必须要写好。
我觉得你可能还要多查“如何应用信息技术分析教学质量”的文献。
了解别人现在是怎么做的，有些什么教学质量分析软件已经有人开发并使用过。
这样的软件一定有。
如果你看到了一些文章，甚至可以试图和那些文章的作者联系，了解更具体的情况。
如果你能拿出一个自主开发的教学质量分析软件，在文章中加以介绍，这个文章就更好了。
这个软件应该提供接口，以便用户输入原始数据，输出的结果应该包括你所期待的结果，比如对教师“教”的分析，对教师“教”的各种建议，对学生“学”的分析，有学生班级和年级总的分析和对每个学生的个体的“学”的分析，对每个学生的学习建议等。
文章的核心就是要说明如何编程用计算机来实现这些数理分析。
问题1是否应该成立一个学校教育质量的监控机制
参考书目：
1、《迈向21世纪的中国教育科学》华中师范大学出版社1998
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