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教学视频的语义标注研究
作 者: 吴郑红
导 师: 祝智庭
学 校: 华东师范大学
专 业: 教育技术学
关键词: 教学视频 语义模型 标注工具
分类号: G431
类 型: 博士论文
年 份: 2011年
下 载: 313次
引 用: 1次
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内容摘要
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。
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全文目录
摘要 6-7 ABSTRACT 7-15 第1章 绪论 15-20 1.1 选题背景 15-16 1.2 研究内容和意义 16-18 1.3 研究方法 18-19 1.4 论文基本结构 19-20 第2章 视频语义标注的理论与技术 20-37 2.1 概念解析 20-22 2.2 标注的作用与现状 22-33 2.3 教学视频语义标注的需求与任务分析 33-35 2.4 本章小结 35-37 第3章 基于本体的教学视频语义模型 37-81 3.1 教学视频的信息特征分析 37-40 3.2 教学视频语义模型构建 40-74 3.3 语义模型的演化 74-79 3.4 本章小结 79-81 第4章 基于语义模型的标注工具设计 81-92 4.1 教学视频语义标注工具需求调研分析 81-83 4.2 语义标注工具设计 83-89 4.3 数据结构 89-91 4.4 本章小结 91-92 第5章 语义模型与工具验证分析 92-128 5.1 验证思路与方法 92-94 5.2 语义模型的适用性验证 94-114 5.3 原型测试与应用分析 114-127 5.4 本章小结 127-128 第6章 总结与展望 128-132 6.1 研究结论 128-129 6.2 主要创新点 129-130 6.3 后续研究与展望 130-132 附录Ⅰ:中小学课堂教学观评课现状调查问卷 132-134 附录Ⅱ:中小学课堂教学评价分析调查问卷 134-136 附录Ⅲ:课堂教学行为与技能调查问卷 136-140 附录Ⅳ:教学视频标注工具调查问卷(教师版) 140-144 附录Ⅴ:教学视频标注工具调查问卷(学生版) 144-148 附录Ⅵ:偏相关分析 148-176 参考文献 176-185 英文部分 176-183 中文部分 183-185 致谢 185
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