教学视频的语义标注研究 ——从课堂教学观察与评价角度构建语义模型

论文摘要

教学视频作为传播课堂教学行为与技能的新型媒介,在教育界得到了广泛的使用。当教学视频作为案例,供教师/师范生技能学习使用时,其语义并非客观存在的教学实体,而是人的主观感受——对教学行为及其蕴涵的教学技能、教学环节以及教学效果的观点和看法,属于高层语义。现有的元数据规范和语义获取技术不能描述和获取此类语义。本文从课堂教学观察与评价角度分析和描述教学视频的语义,设计视频标注工具,以解决教学视频案例建设和应用所面临的问题,并为教师/师范生提供课堂教学观摩、点评和反思的环境。本文首先分析了语义、标注、元数据规范的现状,尤其是视频语义标注领域的方法和技术。针对现有现有方法和技术的不足,结合课堂教学实际需求,确定了教学视频语义标注的基本任务。然后,从结构和内容两个角度分析视频的信息特征,提出教学视频的语义层次模型,确定本论题研究的语义层次。通过分析,发现教师/师范生观看课堂教学视频后的语义属于教育学、教学评价等领域知识。本文以教师/师范生对课堂教学实践技能的诉求为出发点,借助课堂教学实体和课堂教学评价指标,从课堂的教学行为、教学技能、教学环节和总结性评价四个大类构建教学视频语义模型,定义语义模型的表示方法。借鉴和参考已有元数据规范,制定教学视频的元数据。根据后续扩展需求,描述了语义模型的演化策略。其次,基于现有标注工具的功能和视频的动态特性,确定标注工具的标注方法与策略、基本功能、系统流程,设计标注工具原型。基于语义模型,采用多表法构建标注数据表。最后,验证分析语义模型的适用性,标注数据和标注工具的作用。利用相关和偏相关方法分析教学行为、教学技能、教学环节和课堂教学类型分别与学科和教师工龄之间的相关性,检验语义模型中的类或属性对不同学科、不同教师的教学视频的适应性。通过教师和师范生的试用体验,检验标注工具功能的实用性,分析其适用的情境,并对比不同搜索范围下的搜索效果和满意度。分析与实验结果表明,基于标注的搜索能获取教学技能方面的语义,标注工具为教师/师范生创造了基于网络的课堂教学观摩与点评环境。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 研究内容和意义
• 1.3 研究方法
• 1.4 论文基本结构
• 第2章 视频语义标注的理论与技术
• 2.1 概念解析
• 2.2 标注的作用与现状
• 2.3 教学视频语义标注的需求与任务分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于本体的教学视频语义模型
• 3.1 教学视频的信息特征分析
• 3.2 教学视频语义模型构建
• 3.3 语义模型的演化
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于语义模型的标注工具设计
• 4.1 教学视频语义标注工具需求调研分析
• 4.2 语义标注工具设计
• 4.3 数据结构
• 4.4 本章小结
• 第5章 语义模型与工具验证分析
• 5.1 验证思路与方法
• 5.2 语义模型的适用性验证
• 5.3 原型测试与应用分析
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 研究结论
• 6.2 主要创新点
• 6.3 后续研究与展望
• 附录Ⅰ:中小学课堂教学观评课现状调查问卷
• 附录Ⅱ:中小学课堂教学评价分析调查问卷
• 附录Ⅲ:课堂教学行为与技能调查问卷
• 附录Ⅳ:教学视频标注工具调查问卷（教师版）
• 附录Ⅴ:教学视频标注工具调查问卷（学生版）
• 附录Ⅵ:偏相关分析
• 参考文献
• 英文部分
• 中文部分
• 致谢