华东师大cbe第6章课件

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1、思索：,在你的学生生涯中，接触学校的各种管理（学习、生活等），可曾有过什么不顺的事情是由于人工操作（客观原因）而造成的?比如，补考缺席等，请列举几个。 如果考虑利用计算机来解决这些问题，你能否提出一个可行性的方案？,第六章 计算机辅助教育管理,学习目标,了解计算机辅助学校行政管理和教学管理的方法 了解网络学校中信息管理的内容 掌握教学信息处理的一些实用方法,主要内容,计算机辅助学校行政管理 计算机辅助教学管理 网络学校中的信息管理,计算机辅助学校行政管理,什么是CMEA，能简单描述一下它的应用范围吗？ 如果要设计一个CMEA系统，它应该具备哪些基本结构？,计算机辅助学校行政管理,Compute

2、r Managed Education Administration,CMEA 是一个以计算机为工具，对学校管理信息进行全面管理的人机系统，能准确、及时地反映学校各项工作的当前状态，利用过去的数据预测未来，能从全局出发辅助学校各职能部门以及校长管理学校。 基本功能：建立数据库和处理数据,计算机辅助学校行政管理应用范围,学生档案管理 教职工档案管理 教务管理 学校资源管理 财务管理 人事组织管理,例：教务管理,编班：按年龄、性别、入学成绩等原则把新生分配到各个平行班级 排课程表：涉及学生、教师、教室和设备等多方面因素，是教务管理系统中一个重要、复杂的子系统 学籍管理：主要包括学生成绩登录、统计处

3、理 成绩表及报告单打印 各种查询功能 教学档案管理 教学计划、教师教学情况、统计报表及教学文件的登录、查询,例：学生管理 招生管理,学生操行及奖惩管理 期末学生综合测评 三好生和优秀学生干部评选 奖学金的评定 学生处分记载 各种查询功能 毕业分配管理,例：图书管理 采编管理,图书订购 图书查重 订单备案 流通管理 书库快速检索 图书登录 读者预约 流通报表 报刊杂志管理 征订 统计汇总 检索,计算机辅助学校行政管理系统构成,利用数据库管理系统（BDMS）建立管理信息系统（MIS） 相对应应用范围的六个子系统 共同使用三个数据库： 学生数据库 财务数据库 教职工数据库,计算机辅助教学管理,什么是

4、CMI，它兴起并发展的原因是什么？ 能列举几个CMI的应用范围吗？ 能描述一个典型的CMI的基本功能结构吗？,计算机辅助教学管理,Computer Managed Instruction ，CMI 是计算机管理信息系统在教学中的应用，即利用计算机管理和指导教学的全过程。,计算机辅助教学管理,CMI不是直接向学生传递教学信息，而是观察、检测和分析学生在学习过程中的行为表现，从而影响向学生传递信息的方式和内容。 利用计算机管理信息系统来支持各类教学管理职能，它主要为教师服务，能帮助教师监控、评价和指导学生的学习过程，并为教师及时地提供教学分析报告，也能代为决策。此外还能为学生提供学习咨询信息。,计

5、算机辅助教学管理兴起与发展,CAI的个别化教学 教学行为的目标性 教学方式地多样性 要求教师同时也是教学管理员,计算机辅助教学管理开发与应用,作为CAI的支持系统而构成于CBE系统中 用于传统的课堂教学信息的管理“反应分析器” 在考试测评方面的应用CAT 应用于虚拟课堂、开放大学、远程教育和成人教育等领域,计算机辅助教学管理功能结构,教学活动和教学信息的采集、记录与处理 教学目标库、教材库、教学资源库、题目库 测验生成、测验评分和成绩分析 诊断和处方 调度、控制与通信问题,CMI系统的方块模型,（1）教学活动和教学信息的采集、记录与处理,教学活动是指师生在各种形式下的共同活动。在教学活动过程中

6、，必然地需要各种教学信息，同时也会产生各种教学信息。 教学信息可分为：静态信息和动态信息。,（2）教学目标库、教材库、教学资源库、题目库,这些库可统称为教学库，是师生进行教学活动的主要知识基础和支撑者。 教学目标库：有对各课程的基本教学目的和要求，教学大纲及其说明，以及教学指导书等。教学目标库还可随时输入某些特定的教学要求。 教材库：有各课程的教材和教学参考材料等，包括印刷文字教材和非印刷声像教材，CAI课件等。 教学资源库：有教师基本情况，学生名单及其学习历史情况，教室与实验室使用情况以及教学媒体的配置情况等。 题目库：有各课程的大量测验考试与学习作业题目。,（3）测验生成、测验评分和成绩分

7、析,根据教学考核的要求，从题目库中按一定规则选取适度的题目组成一次测验，可联机测试，可试卷测试，计算机系统自动评分。根据学生的测试成绩，可对教与学进行各种分析，既可对全班学生成绩作总体分析，也可对学生进行个别化分析。同样对测验题也可进行总体与个别分析。能向参与教学过程的各类人员提供多项报告。 报告可分三个管理级别：第一级是教学单元管理级，第二级是课程管理级，第三级是教学计划管理级。,（4）诊断和处方,为了确定学生的学习进程是否朝着预定的教学目标前进，必须进行学习诊断。 诊断分为：表征性诊断与因理性诊断。 表征性诊断是根据学生的测试成绩，不需参考学习历史。因理性诊断是当学生在当前单元的学习遭到失

8、败时，为了确定造成失败的原因和寻求适当的补救办法，这种诊断要充分利用学习历史。 处方则是根据诊断的结果为学生指派适当的学习任务。按其性质可分为前进处方和补救处方。,（5）调度、控制与通信问题,根据教学目标要求，并参考教学资源的配备情况可对教学活动进行调度安排，必要时可给出一份课程表，在教学进行过程中，系统还可参照诊断处方情况对教学活动安排给予及时的适当修改与补充，形成一个闭环控制系统，使教学活动过程能始终处于较好的状态，朝着预定的教学目标前进。 在CMI系统中，提供“信箱”的功能，允许教师，学生，和教学管理人员之间相互通信，以保证CMI功能正常。,计算机辅助教学管理CMI软件方块图,计算机辅助

9、教学管理CMI硬件框架图,CMI的三个典型应用,教学监控系统 课堂教学信息处理系统 计算机辅助测验,教学监控系统,什么是教学监控系统？ 阐释教学监控系统的功能、检测机制和检测方式。 能否为CAI课件设计一个监控系统以提供相应的管理功能 ？,教学监控系统,是一种对学生个别化学习活动进行检测、控制与管理、引导和评价，同时也为教师提供各种报告和服务的CMI系统。 满足两方面的需要： 为CAI的实现提供必要的管理环境 完成教师在短时间无法完成的工作或传统教学中教师难以完成的工作,教学监控系统功能,能对学生的个别化学习活动进行系统的控制与管理 能跟踪学生的学习行为并记录相应的学习数据 能根据学生的学习记

10、录诊断学生的学习情况并给出学习处方 能为教师提供报告和各种服务,教学监控系统应用形式,与CAI相结合的教学监控系统 辅助教师监控教学过程的教学监控系统,与CAI相结合的教学监控系统,教学监控系统与CAI结合组成具有管理功能的课件系统，这是监控系统的主要应用形式。 在这种形式下，教学监控系统是作为课件系统中的学习控制管理模块，主要为学生提供合适的学习路径，保存、管理学习数据，控制学习进程，保证学生尽快的通过课程的测试。,与CAI相结合的教学监控系统,控制结构,辅助教师监控教学过程的教学监控系统,该系统中存储着各种综合练习、测验、几种操练等。 教师可对学生进行阶段性综合练习和单元测验等，检测学生是

11、否达到相应的教学目标，从而做出教学策略。,辅助教师监控教学过程的教学监控系统,控制结构,教学监控系统信息收集及处理,问题应答 教学内容 教学目标及其实现,教学监控系统检测方式,检查与学习行为有关的数据信息，测定该类数据与既定行为目标的差距，然后依据预先设计的判别标准分析差异情况，做出相应的学习引导或学习评价，从而控制学习进程。 常见： 检测学生测验的答对率 检测学生犯某类错误的频率 理想：将学生的各种错误与预先设计的学生模型相比较，以确定学习错误发生的根源。,课堂教学信息处理系统,什么是课堂教学信息处理系统？ 说明课堂信息处理系统的功能与作用并解释系统的工作流程 根据学生对问题的反应数据(t和

12、r)绘制反应曲线;并能阐释反应曲线所提供的信息 阐释 S-P 分析方法：会将学生、问题得分矩阵转化为 S-P 表；并根据 S-P 表进行学生及问题情况的定性分析,课堂教学信息处理系统,Classroom Instruction Information Process system，CIIPS 是一种能自动采集、处理和分析课堂教学中学生反应数据的实时处理系统,课堂教学信息处理系统基本构成,硬件组成,课堂教学信息处理系统基本构成,软件结构,课堂教学信息处理系统工作流程,课堂教学信息处理系统处理分析技术,反应曲线 S-P表分析,反应曲线,显示对问题反应的学生人数在时间上的积累分布情况，能够为教师提供

13、有关全班学生当前学习状况的重要信息。 二维矩阵（ti，ri） ti：反应时间，1i n，n为学生报到人数 ri：反应情况，取值为1,2,3,4.,即选择的数码键之一,反应曲线,ts：问题提出得时间te：问题截至时间tk：第一个学生对问题作出反应的时间td：未反应时间(td=tk-ts)ti：某个学生反应的时间E：作出反应的学生数R：正答率（正确回答数占回答学生数的比率）,反应曲线,根据曲线上的E和R值，可对全班同学的理解状况作出估计，知道多少学生作出了反应，多少学生反应正确及还有多少学生没有反应 根据曲线的斜率可估计出所提出问题的难易程度,反应曲线,成指数曲线的形状,曲线上升变化较缓慢,反应曲

14、线,未反应时间td是反应时间ti中的最小值。可将td作为时间度量。 实验表明，在td之后，大约进行到3td时，大多数反应曲线应达到平顶。如果此时E值未达到60%，教师应给予提示和重述,S-P表分析,利用学生的问题得分表进行教学情况分析的一种信息处理方法。使用这种方法既可评价学生个体的学习状况，又能对班级整体的学习倾向及整个问题的妥当程度作出衡量。 学生问题的得分矩阵,这个矩阵时未经处理之前，只能知道每个学生的得分和每个问题的答对率。,S-P表的形成,SP表处理规则： 1.将学生顺序按分数从高到低递减排列。 2.将问题顺序按答对次数的多少从左往右递减排列。 3.对于得分相同的行，首先求出每一个学

15、生答错的问题的答对次数之和，然后按和的大小排列各得分相同的行，和小的行排在上边。 4.对于答对次数相同的列，首先求出每一个题答错的学生的得分数之和，然后按和的大小排列各答对次数相同的列，小的列排在左边。 5.作S线。对每个学生行画竖线段，使竖线段左边的学生数等于相应学生的得分。 6.作P线。对每一个问题列画横线段，使横线段上方的学生数等于相应问题的答对次数。 学生问题得分矩阵，经上述处理后，称S-P表。,例如：S1、S6、S13、S14这四位学生总得分都是5分。 S1答错题是P1、P4、P5、P6、P8， 它们被答对的次数和为8+9+6+7+4=34 S6答错题是P3、P6、P7、P8、P9，

16、 它们被答对的次数和为11+7+10+4+8=40 S13答错题是P1、P5、P7、P9、P10，它们被答对的次数和为8+6+10+8+5=37 S14答错题是P6、P7、P8、P9、P10，它们被答对的次数和为6+7+4+8+5=30 则从上到下排列为S14、S1、S13、S6,例如：P1和P9这两个问题答对次数都是8。 P1答错的学生是S1、S2、S3、S9、S10、S12、S13， 这些学生总的得分之和是5+6+3+8+6+1+5=34。 P9答错的学生是S6、S8、S11、S12、S13、S14、S15， 这些学生总的得分之和是5+2+4+1+5+5+4=26。 则从左到右排列为P9、P1。,S线,S线,P线,S-P表的性质,由于学生的得分总和与问题答对次数的总和是相等的，所以S线左方的面积与P线上方的面积相等。 S线既是学生得分曲线，也可以看作是按得分累积的人数曲线。P线是对各问题正确回答数的累积分布曲线。,S-P表的性质,S线与P线总是相