課題申報書：多模態(tài)數(shù)據(jù)支持的同步課堂深度交互分析模型研究

教育科學規(guī)劃2025年度重點課題申報書、課題設(shè)計論證求知探理明教育，創(chuàng)新鑄魂興未來。多模態(tài)數(shù)據(jù)支持的同步課堂深度交互分析模型研究課題設(shè)計論證多模態(tài)數(shù)據(jù)在教學中的應(yīng)用研究已取得一定成果，為同步課堂深度交互分析提供了豐富的參考。例如，基于多模態(tài)數(shù)據(jù)的智慧課堂教學互動研究，探索了多模態(tài)數(shù)據(jù)在提升教學效果、促進師生互動等方面的潛力與價值；中小學課堂視頻多模態(tài)分析模型的建構(gòu)與應(yīng)用研究，為課堂教學評價提供了新的思路和方法。此外，國家自科面上項目“信息素養(yǎng)視角下融合多模態(tài)數(shù)據(jù)的教師課堂教學質(zhì)量評價關(guān)鍵技術(shù)研究”，綜合應(yīng)用多種技術(shù)融合分析課堂教學多模態(tài)數(shù)據(jù)，促進課堂教學評價創(chuàng)新。同時，2021世界人工智能大會教育主題論壇開啟了課堂智能分析平臺，并成立課堂智能分析實驗室聯(lián)盟，構(gòu)建了基于多模態(tài)數(shù)據(jù)的高品質(zhì)課堂評價標準，運用人工智能技術(shù)實現(xiàn)大規(guī)模課堂診斷與評價，為教師教學提供個性化反饋與改進建議。選題意義在于，在教育信息化快速發(fā)展的背景下，同步課堂作為促進優(yōu)質(zhì)教育資源共享、實現(xiàn)教育均衡的重要舉措，其深度交互分析能夠更好地適應(yīng)教育發(fā)展趨勢，提升同步課堂的教學質(zhì)量和交互效果。研究價值主要體現(xiàn)在為大規(guī)模、自動化開展課堂教學評價提供可行方案。通過多模態(tài)數(shù)據(jù)支持的同步課堂深度交互分析模型研究，可以充分利用多模態(tài)數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)對課堂教學的全面、準確評價，推動教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為提高教育質(zhì)量和促進教育公平提供有力支持。二、研究目標、研究內(nèi)容、重要觀點1.研究目標本研究旨在構(gòu)建多模態(tài)數(shù)據(jù)支持的同步課堂深度交互分析模型，以提高教學效果和交互質(zhì)量。通過對多模態(tài)數(shù)據(jù)的深入分析，挖掘同步課堂中潛在的交互模式和規(guī)律，為教師提供更精準的教學反饋和改進建議，促進學生的積極參與和個性化學習。2.研究內(nèi)容（1）多模態(tài)數(shù)據(jù)的概念及在同步課堂中的應(yīng)用多模態(tài)數(shù)據(jù)包括語言、圖像、聲音、動作等多種符號系統(tǒng)，這些數(shù)據(jù)能夠為同步課堂提供豐富的信息資源和多元的表達方式。例如，在大學英語視聽說課堂中，多模態(tài)教學方法可以充分利用視頻、音頻、圖片等多媒體教學資源，為語言教學提供豐富的教學材料，提高學生的學習效果。同時，多模態(tài)數(shù)據(jù)還可以幫助教師更好地理解學生的學習狀態(tài)和需求，從而調(diào)整教學策略，提高教學質(zhì)量。（2）同步課堂深度交互分析框架構(gòu)建構(gòu)建同步課堂深度交互分析框架是本研究的核心內(nèi)容之一。該框架將綜合考慮物理環(huán)境、技術(shù)使用、靈活布局、資源共享、協(xié)同合作、學情分析與及時互動等因素，以實現(xiàn)對同步課堂教學互動的全面分析。例如，智慧課堂教學互動多模態(tài)分析框架從教學活動、技術(shù)使用、位置移動、身體姿態(tài)等維度對智慧課堂教學互動進行多模態(tài)學習分析，為同步課堂深度交互分析提供了有益的參考。（3）教學互動多模態(tài)分析方法教學互動多模態(tài)分析方法是實現(xiàn)同步課堂深度交互分析的關(guān)鍵。本研究將采用多模態(tài)學習分析方法，對同步課堂教學互動過程中的多模態(tài)數(shù)據(jù)進行同步采集、整合處理和融合分析，以揭示復(fù)雜學習環(huán)境中的學習機制。例如，在智慧課堂教學互動多模態(tài)分析中，采用多模態(tài)學習分析方法對智慧課堂教學互動過程進行分析，從教學活動、技術(shù)使用、位置移動、身體姿態(tài)等維度對智慧課堂教學互動進行多模態(tài)學習分析，為同步課堂深度交互分析提供了具體的方法和技術(shù)支持。3.重要觀點多模態(tài)數(shù)據(jù)能夠為同步課堂提供豐富的信息資源和多元的表達方式，促進教學互動和個性化教學。多模態(tài)數(shù)據(jù)的應(yīng)用可以使同步課堂更加生動、有趣，提高學生的學習積極性和參與度。同時，多模態(tài)數(shù)據(jù)還可以幫助教師更好地了解學生的學習狀態(tài)和需求，為個性化教學提供依據(jù)。例如，在應(yīng)用語言學研究中，多模態(tài)分析方法可以對媒體語言、網(wǎng)絡(luò)語言、廣告語言等進行深入分析，揭示語言的特點和規(guī)律，為語言教學和傳播提供有益的參考。在大學英語視聽說課堂中，多模態(tài)教學方法可以提高學生的英語交際素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的跨文化交際能力。在智慧課堂教學互動多模態(tài)分析中，多模態(tài)學習分析方法可以為大數(shù)據(jù)背景下智慧課堂研究提供理論支撐和實踐探索。三、研究思路、研究方法、創(chuàng)新之處1.研究思路本研究從多模態(tài)學習分析的視角出發(fā)，旨在探索同步課堂深度交互分析模型的構(gòu)建和應(yīng)用。具體而言，通過對多模態(tài)數(shù)據(jù)的深入研究，包括語言、圖像、聲音、動作等多種符號系統(tǒng)，挖掘同步課堂中潛在的交互模式和規(guī)律。多模態(tài)數(shù)據(jù)在同步課堂中能夠為教學提供豐富的信息資源和多元的表達方式，例如在大學英語視聽說課堂中，多模態(tài)教學方法可以充分利用視頻、音頻、圖片等多媒體教學資源，提高學生的學習效果。同時，多模態(tài)數(shù)據(jù)還可以幫助教師更好地理解學生的學習狀態(tài)和需求，從而調(diào)整教學策略，提升教學質(zhì)量。2.研究方法多模態(tài)學習分析方法：采用多模態(tài)學習分析方法對同步課堂教學互動過程中的多模態(tài)數(shù)據(jù)進行同步采集、整合處理和融合分析。參考國家自科面上項目“融合多模態(tài)數(shù)據(jù)的信息化課堂教學交互行為識別及模式挖掘研究”，該項目探索多模態(tài)數(shù)據(jù)的教學行為深度學習識別方法，為大規(guī)模、自動化開展課堂教學評價提供了可行的解決方案。同時，借鑒教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型實踐中基于多模態(tài)數(shù)據(jù)的智慧課堂教學互動研究，從教學活動、技術(shù)使用、位置移動、身體姿態(tài)維度對智慧課堂教學互動進行多模態(tài)學習分析。數(shù)據(jù)編碼：由兩位研究人員按照初步確定的編碼體系對同一課例進行以3秒為間隔的獨立編碼，對初步編碼過程中存在爭議的部分進行協(xié)商，進一步完善編碼體系、明確編碼規(guī)則，確定適合同步課堂教學互動多模態(tài)分析的編碼體系。多事件共現(xiàn)情形分析：對同步課堂教學互動中的多事件進行共現(xiàn)情形分析，從情境視角深入理解教學互動的特點和規(guī)律。例如，通過教學活動單模態(tài)交叉分類統(tǒng)計、教學活動與技術(shù)使用多模態(tài)交叉分類統(tǒng)計、教學活動—技術(shù)使用—位置移動—身體姿態(tài)多模態(tài)交叉分類統(tǒng)計等方法，揭示同步課堂中的教學互動模式。3.創(chuàng)新之處本研究的創(chuàng)新之處在于融合多模態(tài)數(shù)據(jù)進行教學交互行為識別及模式挖掘，為課堂教學評價提供新方法。多模態(tài)數(shù)據(jù)能夠從多個角度反映教學互動的情況，相比傳統(tǒng)的單一模態(tài)數(shù)據(jù)，具有更全面、準確的優(yōu)勢。通過對多模態(tài)數(shù)據(jù)的分析，可以揭示復(fù)雜學習環(huán)境中的學習機制，為教與學提供科學的、精準化的數(shù)據(jù)支持。例如，在智慧課堂教學互動多模態(tài)分析中，教師注重借助技術(shù)分享學生學習成果，并和學生一起對學習成果進行評價反饋，體現(xiàn)了評價主體多元化的教學理念。同時，在學生開展技術(shù)支持的課堂練習和交流合作活動結(jié)束時，教師充分利用智慧課堂技術(shù)優(yōu)勢進行學情分析，有利于師生雙方及時了解學生活動情況。這種多模態(tài)數(shù)據(jù)支持的教學互動分析方法可以應(yīng)用于同步課堂，提高教學交互的質(zhì)量和效果，為課堂教學評價提供新的思路和方法。四、研究基礎(chǔ)、條件保障、研究步驟研究基礎(chǔ)：已有相關(guān)研究成果：目前，多模態(tài)數(shù)據(jù)在教學中的應(yīng)用研究已取得一定成果，為同步課堂深度交互分析提供了豐富的參考。例如，基于多模態(tài)數(shù)據(jù)的智慧課堂教學互動研究，探索了多模態(tài)數(shù)據(jù)在提升教學效果、促進師生互動等方面的潛力與價值；中小學課堂視頻多模態(tài)分析模型的建構(gòu)與應(yīng)用研究，為課堂教學評價提供了新的思路和方法。此外，國家自科面上項目“信息素養(yǎng)視角下融合多模態(tài)數(shù)據(jù)的教師課堂教學質(zhì)量評價關(guān)鍵技術(shù)研究”，綜合應(yīng)用多種技術(shù)融合分析課堂教學多模態(tài)數(shù)據(jù)，促進課堂教學評價創(chuàng)新。同時，2021世界人工智能大會教育主題論壇開啟了課堂智能分析平臺，并成立課堂智能分析實驗室聯(lián)盟，構(gòu)建了基于多模態(tài)數(shù)據(jù)的高品質(zhì)課堂評價標準，運用人工智能技術(shù)實現(xiàn)大規(guī)模課堂診斷與評價，為教師教學提供個性化反饋與改進建議。研究團隊的專業(yè)背景：本研究由楊麗勤博士帶領(lǐng)的團隊進行。楊麗勤博士是中共黨員，教育學博士，副教授，主要研究方向為數(shù)字化學習、信息技術(shù)教育應(yīng)用、技術(shù)支持的教師專業(yè)發(fā)展等。先后承擔了《教育傳播學》《大學計算機基礎(chǔ)》《現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用》《課堂觀察》《微課的設(shè)計與開發(fā)》等課程的教學工作。團隊成員具備豐富的教學經(jīng)驗和專業(yè)知識，為研究的順利開展提供了有力保障。條件保障：數(shù)據(jù)采集設(shè)備：為了進行多模態(tài)數(shù)據(jù)的采集，需要配備高清攝像頭、麥克風、傳感器等設(shè)備，以獲取課堂教學中的語言、圖像、聲音、動作等多模態(tài)數(shù)據(jù)。分析軟件：選用專業(yè)的多模態(tài)數(shù)據(jù)分析軟件，能夠?qū)Σ杉降亩嗄B(tài)數(shù)據(jù)進行同步采集、整合處理和融合分析，揭示復(fù)雜學習環(huán)境中的學習機制。研究經(jīng)費：通過申請全國教育科學規(guī)劃課題教育部重點項目、山西省本科教學改革創(chuàng)新項目等，獲得了一定的研究經(jīng)費支持，確保研究的順利進行。研究步驟：問題提出：在教育信息化快速發(fā)展的背景下，同步課堂作為促進優(yōu)質(zhì)教育資源共享、實現(xiàn)教育均衡的重要舉措，其深度交互分析能夠更好地適應(yīng)教育發(fā)展趨勢，提升同步課堂的教學質(zhì)量和交互效果。因此，提出多模態(tài)數(shù)據(jù)支持的同步課堂深度交互分析模型研究這一問題。文獻綜述：對多模態(tài)數(shù)據(jù)在教學中的應(yīng)用、同步課堂深度交互分析等相關(guān)文獻進行系統(tǒng)梳理和分析，了解已有研究成果和不足，為本研究提供理論基礎(chǔ)和參考。模型構(gòu)建：構(gòu)建多模態(tài)數(shù)據(jù)支持的同步課堂深度交互分析模型，包括多模態(tài)數(shù)據(jù)的概念及在同步課堂中的應(yīng)用、同步課堂深度交互分析框架構(gòu)建、教學互動多模態(tài)分析方法等內(nèi)容。實證研究：選取一定數(shù)量的同步課堂作為研究對象，運用多模態(tài)學習分析方法對同步課堂教學互動過程中的多模態(tài)數(shù)據(jù)進行采集、分析，驗證模型的有效性和可行性。結(jié)果分析：對實證研究的結(jié)果進行深入分析，總結(jié)同步課堂深度交互的特點和規(guī)律，評估多模態(tài)數(shù)據(jù)支持的同步課堂深度交互分析模型的效果。結(jié)論與展望：總結(jié)研究成果，提出研究的不足之處和未來的研究方向，為進一步深化同步課堂深度交互分析提供參考。（全文共3923字）課題評審意見：本課題針對教育領(lǐng)域的重要問題進行了深入探索，展現(xiàn)出了較高的研究價值和實際意義。研究目標明確且具體，研究方法科學嚴謹，數(shù)據(jù)采集和分析過程規(guī)范，確保了研究成果的可靠性和有效性。通過本課題的研究，不僅豐富了相關(guān)領(lǐng)域的理論知識，還為教育實踐提供了有益的參考和指導(dǎo)。課題組成員在研究中展現(xiàn)出了扎實的專業(yè)素養(yǎng)和嚴謹?shù)难芯繎B(tài)度，對問題的剖析深入透徹，提出的解決方案和創(chuàng)新點具有較強的可操作性和實用性。此外，本課題在研究方法、數(shù)據(jù)分析等方面也具有一定的創(chuàng)新性，為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供了新的思路和視角?？傊@是一項具有較高水平和質(zhì)量的教科研課題，對于推動教育事業(yè)的發(fā)展和進步具有重要意義。課題評審標準：1、研究價值與創(chuàng)新性評審關(guān)注課題是否針對教育領(lǐng)域的重要或前沿問題進行研究，是否具有理論或?qū)嵺`上的創(chuàng)新點，能否為相關(guān)領(lǐng)域帶來新的見解或解決方案。2、研究設(shè)計與科學性課題的研究設(shè)計是否合理，研究方法是否科學嚴謹，數(shù)據(jù)收集與分析過程是否規(guī)范，以及結(jié)論是否基于充