教育信息处理实验报告ISM教材分析法

本科学生综合性实验报告
学号094100326 姓名刘亚丽
学院信息学院专业、班级09D班
实验课程名称教育信息处理
教师及职称肖斓楠【副教授】
开课学期2010 至2011 学年下学期
填报时间2011 年12 月 5 日
云南师范大学教务处编印
一．实验设计方案
二．实验报告
分析:
有上述两个时序列分析图可以看出，从六至十四分钟这段时间，老师讲课的频率特别高，而学生的行为频率却非常短；从上述两个图还可以看出：老实的行为主要的是讲授和演示；由此得出：这是一段一教授知识为主的课堂时段。

分析：
从这个图可以看出，该课堂主要是老师的教授，教师与学生之间的交互频度不是很大，学生的练习没有出现过，由此可以得出：这是一节讲授课程，学生没有练习的时间和机会。

我觉得这是一节不是很科学的讲授课，从头至尾没有一分钟时留给学生自主思考的，应该适当留给学生一段自主练习的时间。

:: ::第一章教育信息概述第一节有关信息的基本概念第二节教育信息的特点第三节教育信息的数量化第四节教育信息的结构形式第五节教育信息处理的对象第六节教育信息处理的方法第七节教育信息处理的数学方法章节练习第二章教育信息熵第一节熵的概述第二节相对熵和冗余度第三节熵函数的展开第四节测试问题的信息量第五节教育过程的信息量分析第六节教育中质的数据信息量分析第七节CAI课件中的信息熵章节练习第三章教材分析第一节概述第二节教材结构化的方法第三节利用图表示系统结构第四节以ISM法分析教材结构第五节ISM分析实例第六节目标矩阵章节练习第四章教学分析第一节概述第二节逐语分析第三节分类分析第四节时序分析第五节S-T分析章节练习第五章测试与测试理论第一节测试的意义和分类第二节测试数据的统计测度第三节测试数据应该具有的特性第四节测试数据的交换第五节项目反应理论基础第六节项目反应理论与计算机章节练习第六章学生集团应答分析第一节应答分析系统第二节应答分析系统在教学中的应用第三节集团应答曲线第四节集团应答曲线群章节练习第七章教育信息的结构分析第一节概述第二节S-P分析第三节S-P表的应用第四节IRS分析第五节IRS图的应用章节练习第八章多元分析的基本原理第一节概述第二节回归分析第三节主成份分析第四节聚类分析第五节判别分析章节练习第九章生理信息与教学过程第一节概述第二节GSR的意义第三节GSR与集团教学第四节不同学科的GSR反应第五节教学过程中的GSR反应章节练习第六章>>第一节应答分析系统帮助1. 应答分析系统的构成和教育特性?6.1.1 应答分析系统的构成6.1.2 应答分析系统的教育特性应答分析系统6.1.1应答分析系统的构成为了对学生的集团应答进行分析，首先应收集教学过程中每位学生对给定课题的应答数据。

各种应答分析、各种应答特性是基于这些数据有效处理得到的。

应答分析系统是一种用于对学生的应答数据进行定量的、实时的收集、处理的信息系统。

华南师范大学实验报告学生姓名 学 号专 业 教育技术学年级、班级 09级课程名称 教育信息处理 实验项目ISM教材分析法实验类型 实验时间 2011年 9月 28日 穆肃实验评分一、实验目的和要求目的：1、掌握ISM教材分析法。

2、掌握矩阵分析法。

3、比较两种分析方法，深入理解他们之间的联系。

要求：本实验活动以个人为单位来开展，学生要求独立完成实验。

二、实验内容1、本次实验的分析对象如下：小学信息技术课程：Word中的艺术字，小学四年级初中信息技术课程：电子小报图文混排的方法，初中一下高中信息技术课程：搜索引擎及其原理，高中必修模块请从中选取一个进行教学内容分析，明确对应的教学目标、教学内容和教学对象，列出知识点和知识点间的关联。

教学目标所含知识点知识点序号有关联的知识点对搜索引擎的基本认识了解什么是搜索引擎S1搜索引擎的分类S2 S1全文搜索引擎的概念S3 S1、S22、使用ISM 结构分析软件，运用ISM 结构分析法进行教材分析，并给出序列图。

（一）抽出要素：（二）要素间形成关系（三）要素的形成关系可达矩阵：1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 10 0 1 0 1 0 1 1 10 0 0 1 0 1 1 1 10 0 0 0 1 0 1 1 10 0 0 0 0 1 1 1 10 0 0 0 0 0 1 1 10 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 0 0 1（六）教学序列图：3、运用矩阵分析法进行教材分析，并给出序列图。

答：一、制定教学目标“搜索引擎及其原理”学习的教学目标G 是：会运用搜索引擎有效获取信息。

作为达到教学目标的目标行为是：会利用搜索引擎查找元搜索引擎的概念与工作原理。

学习搜索引擎的前提知识是，学习者学习了网络信息检索的方法。

1、 前提知识R:会用百度搜索华南师范大学教务处网址 2、 低级目标（1） 能说出什么是搜索引擎 （2） 能列出搜索引擎分成哪几类 （3） 能说出什么是全文搜索引擎（4） 能说出什么是目录索引类搜索引擎（5） 能用自己的话陈述全文搜索引擎的工作原理（6） 能用自己的话陈述目录索引类搜索引擎的工作原理 （7） 会比较两种搜索引擎的异同，说出各自的特点 （8） 能说出搜索网络资源的技巧（9） 会利用搜索引擎查找元搜索引擎的概念与工作原理 低级目标 直接低级目标 R 1 R 2 1 31、2S1 S2 S3 S4 S6 S5 S7 S8 S9三、制作目标矩阵：四、按目标水平分类从目标矩阵可观察到R这个低级目标所在的列无“1”出现，它是目标层次中的底层，根据情况，它为第8类目标。

以S—T分析法分析计算机专业课堂教学问题摘要：针对目前计算机专业课程教学方式单一、教学评价模糊的现状，分析了S-T分析法对评价教学活动、改进教学过程、优化信息的传递和处理等方面的重要指导意义以及S-P表分析法对学生测试诊断的有效反馈，提出以S-T分析法分析《程序设计基础》公开课课堂教学问题，使用S-P表对学生的测试结果进行简单分析的观点。

关键词：S-T分析法课堂教学问题评价S-P表分析法前言由于我国计算机发展速度比较快，导致学校所采用的计算机专业教材远远滞后于计算机的更新速度，使学生学习的计算机知识不符合当今社会计算机发展的潮流，而且计算机专业课程的教学方式比较单一，任课教师仍然实行讲授型的教学策略，对多媒体的利用只是教学信息的简单呈现，未能充分发挥多媒体的优势，这样下来学生只是学到了简单的计算机知识，没有从本质上去理解，更谈不上把所学到的知识应用到实际中去。

面对计算机专业教学的现状，我们就要在课堂教学中采集相应的数据进行分析，以能根据相应的问题找到对应的解决办法，教育信息处理在这一情况下应运而生了。

教育信息处理是根据教育信息的特点和处理为目的，在对教育过程进行分析时针对教育过程中各种信息的特点、表现形式、采用适当的方法进行处理，并由此得到用于分析、评价、控制教育过程的有效信息，信息技术在教育中的应用要求我们以信息科学的思想与理论、技术与方法去研究教学过程、完善教学过程，实现创新人才的培养，最终实现教育信息化、教育现代化[1]。

1.《程序设计基础》的专业与教学地位《程序设计基础》是设计程序入门课程，也是计算机及相关专业的核心课程，是人机之间实现交流的重要工具。

《程序设计基础》的教学目标是让学生在了解程序设计语言基本知识，掌握程序设计方法的过程中，形成程序设计思想及理念，并能够与社会的实际应用紧密联系起来，利用计算机去分析和解决实际问题。

因而其课堂教学就显得非常重要，在教学过程中，教师要发挥其主导作用，巧妙运用各种教学方法，有目的有计划地引导学生学习。

《信息技术》项目化教学中内容设计之ISM 分析作者：易雪冰来源：《新课程·教师》2016年第04期摘要：依据信息技术学科教学特点及对项目化课程的认识，以中小学信息技术课程《制作Flash动画》为例，针对项目化教学实施过程中的内容设计环节，采用ISM分析法，探讨怎样对教材内容进行合理的选用、删减、调整和加工分析，从而实现项目内容设计的科学化和教学最优化。

关键词：项目化教学；内容设计；ISM分析项目化教学是一种在职业教育和培训领域中常用的教学方法，近几年来逐渐引入基础教育。

项目化教学，简言之，就是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。

它是一种“行为导向”的教学法，其目标是为了培养学习者的学习能力和职业能力。

项目化教学强调以典型产品为载体来设计教学活动，在教学过程中，教师要善于以工作任务结果的产品为引导，激发学生的学习动机，让学生更加深刻地体验完成工作任务的过程。

信息技术课程教学目标从一定层面上来讲，可以被理解为发展学生的学习能力（即学生的职业能力），依据项目化教学理念，在信息技术学科教学中，实施项目化教学确实是培养学生职业能力（学习能力）行之有效的一种方法。

目前，随着教育教学改革的不断深入，将项目化教学模式引入信息技术课程，已成了一大批信息技术教学研究者和实践者的热门话题。

项目化教学的实施主要流程如下：（1）项目内容设计：对教材内容进行合理的选用、删减、调整和加工；（2）项目任务分析：教师根据内容提出任务，同学讨论；（3）制定项目计划：学生制定，教师审查并给予指导；（4）实施计划：学生分组及明确分工，合作完成；（5）评价：学生自我评估，教师评价；一、信息技术课程教学中教材内容分析存在的问题由于信息技术课程有其自身的特殊性，信息技术发展速度快、知识更新周期短，各地区计算机软硬件配备不均衡，中小学生信息技术起点的差异性较大等，这就要求在实施教学过程中内容的选择要适用于不同对象，内容的呈现要有灵活性，所以信息技术课程教学中教学内容的设计就显得尤为重要。

《教育信息处理》课程论文基于ISM法的小学数学教材分析——以五年级下册数学第五单元为例摘要：教材是一种定性系统，在教材分析中，系统的思想是一种基本的思想，ISM 法是用于分析和揭示复杂关系结构的有效方法，可有效地实现教材的结构化和序列化。

在介绍教材分析的基本思想上，以五年级下册数学第五单元分数的加法和减法实例为依据，分析了ISM 法在教材分析中的具体过程，通过此法得出一系列的教学序列，为教师明晰教材编排的思路，规划设计教学的路径。

并在此基础上，运用教材要素间的层级有向图，提出教案设计的改进方法。

关键字：解释结构模型；小学数学；教材分析；改进方法一、教材分析的基本思路教材分析就是对教材各知识点之间的逻辑关系进行全面分析的过程，是教师进行教学设计时编写教案、制订教学计划的基础，是备好课、上好课和达到预期教学目标的前提和关键。

因此教材分析，直接影响教师的教学工作，做好教材分析具有非常重要的现实意义。

目前教材分析的方法有很多种，ISM分析法能较好分析和揭示复杂的关系结构，是一种较为简单、易于操作的分析法。

（1）教材是一种系统。

教材是为了实现一定的教学目标，将构成教材的各种要素，根据它们相互间的关系所构成的一种系统，即教材系统。

在教材分析中，系统的思想是一种基本的思想。

（2）、教材中各要素之间横纵的联系。

教材是根据一定学科任务，编选和组织具有一定范围和深度的知识技能体系，各要素之间有横向的并列关系，也有纵向的上下级关系，这种层级关系决定了教材结构的层级结构。

二、ISM实例分析1、ISM法概述解释结构模型法（interpretative structural modeling method，简称ISM 分析法）是用于分析和揭示复杂关系结构的有效方法，它可将系统中各要素之间的复杂零乱关系分解成清晰的多级递阶的结构形式。

运用解释结构模型法的阶层有向图与认知结构、教材要素的阶层性及关联性分析，可使教师将脑中片断、笼统或抽象的教材要素重新排列顺序，形成具体化、全面化及非线性的关联构造阶层图意，即经由分析知识概念单位、教材中的基本单元或学习内容之间的关系，整合成为知识链，形成整体概念。

ism方法的软件开发及其在教学设计中的应用
ism方法是一种分析系统结构的方法。

它可将系统单元之间复杂、凌乱的关系分解成清晰的、多级递阶的结构形式。

我们这里只在教学领域中研究它。

在教学内容的范围和深度都已明确的前提下，ism方法可以揭示出各项知识或技能之间的教学关联结构和层次关系，有助于学校和教师安排教学计划和进度。

但是，无论是学科内容的结构，还是课程之间的关系，都是由许多相互关联的要素构成的。

如果用传统的矩阵算法来划分系统层次，其运算量之大是让任何人都难以承受的。

因此采用这种简便的算法设计开发出一个ism方法系统的软件是很有必要的。

目前，国内对这一课题进行的研究不多，而且大部分还是采用了传统的、大量复杂运算的矩阵算法，如江西师范大学传播系的汪青云做的《ism方法的软件开发及其在教学设计中的应用》。

这样的算法理解起来比较复杂，并且随着系统要素个数的增加，软件的时间复杂度和空间复杂度都呈指数增长。

针对这种情况，本文给出了一个基于邻接链表存储的、相对简便并利于理解的算法，使得随着系统要素个数的增加，软件的时间复杂度和空间复杂度都只是呈线性增长。

本文通过介绍开发出的ism方法软件，重点探讨了该算法的流程，组织顺序为：ism方法软件系统的功能设计、ism方法软件设计技术（包括数据结构、算法流程、算法实现）、应用实例（包括问题描述、问题分析、数据输入及运算、运行结果测试与分析）、总结。

华南师大学实验报告学生学号专业教育技术学年级、班级09级课程名称教育信息处理实验项目ISM教材分析法实验类型验证设计综合实验时间2011年9月28日实验指导老师穆肃实验评分一、实验目的和要求目的：1、掌握ISM教材分析法。

2、掌握矩阵分析法。

3、比较两种分析方法，深入理解他们之间的联系。

要求：本实验活动以个人为单位来开展，学生要求独立完成实验。

二、实验容1、本次实验的分析对象如下：小学信息技术课程：Word中的艺术字，小学四年级初息技术课程：电子小报图文混排的方法，初中一下高息技术课程：搜索引擎及其原理，高中必修模块请从中选取一个进行教学容分析，明确对应的教学目标、教学容和教学对象，列出知识点和知识点间的关联。

教学目标所含知识点知识点序号有关联的知识点2、使用ISM 结构分析软件，运用ISM 结构分析法进行教材分析，并给出序列图。

（一）抽出要素：（二）要素间形成关系（三）要素的形成关系可达矩阵：1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 10 0 1 0 1 0 1 1 10 0 0 1 0 1 1 1 10 0 0 0 1 0 1 1 10 0 0 0 0 1 1 1 10 0 0 0 0 0 1 1 10 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 0 0 1（六）教学序列图：3、运用矩阵分析法进行教材分析，并给出序列图。

答：一、制定教学目标“搜索引擎及其原理”学习的教学目标G 是：会运用搜索引擎有效获取信息。

作为达到教学目标的目标行为是：会利用搜索引擎查找元搜索引擎的概念与工作原理。

学习搜索引擎的前提知识是，学习者学习了网络信息检索的方法。

1、 前提知识R:会用百度搜索华南师大学教务处网址 2、 低级目标（1） 能说出什么是搜索引擎 （2） 能列出搜索引擎分成哪几类 （3） 能说出什么是全文搜索引擎（4） 能说出什么是目录索引类搜索引擎（5） 能用自己的话述全文搜索引擎的工作原理（6） 能用自己的话述目录索引类搜索引擎的工作原理 （7） 会比较两种搜索引擎的异同，说出各自的特点 （8） 能说出搜索网络资源的技巧（9） 会利用搜索引擎查找元搜索引擎的概念与工作原理 低级目标 直接低级目标 R 1 R 2 1 31、2S1 S2 S3 S4 S6 S5 S7 S8 S9三、制作目标矩阵：四、按目标水平分类从目标矩阵可观察到R这个低级目标所在的列无“1”出现，它是目标层次中的底层，根据情况，它为第8类目标。