教育信息处理课复习

教育信息处理课复习提纲

第一章：教育信息概述

1 教学过程是一种信息的传递和信息处理过程。在这一过程中有效地应用信息技术，有利于实现教学过程最优化。教学设计是在信息收集、分析、加工、处理的基础上，实现创造信息的操作过程；教学实施是信息的呈现、传递、处理和控制的阶段；教学评价是收集、分析、处理信息的阶段。

2 教育信息的获取：可利用（网络）调查（量表、问卷）、（网络）考试、（网络）交流工具、文献检索（书、杂志、光盘、搜索引擎）、访谈、观察、实地考察、实验等。教育信息的处理：可利用教材分析（图、ISM）、教学分析（逐语记录、分类、时序、S－T）、结构分析（S－P表、IRS图）、多元分析（回归、聚类）、生物信息分析等方法，可用Excel、SPSS及专门软件等。教育信息的表达和传送：可利用word、Powerpoint、Authorware、Frontpage等软件，网络、传统媒体等途径。

3 信息论的奠基者香农（C.E.Shannon）将信息定义为熵的减少，即信息可以消除人们对事物认识的不确定性，并将消除不确定程度的多少作为信息量的量度。

信息的价值因人而异。是否是信息，不是由传者，而是由受者所决定。

4 教育信息表现的结构形式：矩阵、时间序列、图

5教育数据数量化的尺度有四种，分别是名义尺度(nominal scale)、序数尺度(ordinal scale) 、等距尺度(interval scale,equal unit scale)、比例尺度(ratio scale)。

第二章：教育信息熵

1 信息量：以2为底的对数，单位为字位（bit）。若对数是以e或10为底,H的单位为nat或dit。

2 信息熵，简称为熵(entropy)。熵的意义：熵的大小可用于表示概率系统的不确定程度。

设概率系统中有n个事件，每一事件产生的概率为：p i（i=1~n）

当事件I产生后，给予我们的信息量为

对于n个事件构成的概率系统，每一事件产生的平均信息量为：H为信息熵

信息熵的基本性质：单峰性、对称性、渐化性、展开性、确定性

3 相对信息熵h信息熵的计算与系统中事件数的多少有关，它不利于我们对不同系统的熵进行比较。相对信息熵使得熵的计算归一化为标准的范围0~1之间，它使得不同系统的信息熵易于比较。

4 冗余度冗余度表示了由于各个事件出现的概率不同而使信息熵减少的程度。

5多重选择问题信息熵的计算

b（0.5，0.125，0.125，0.125，0.125）计算相应的应答信息熵：

第三章：教材分析

1 教材结构化的分析方法：学习层级法（Learning Hierarchy）、课题分析法、逻辑分析法、ISM法（interpretive structural modeling method）、目标矩阵法。

2 ISM法分析教材的流程：抽出要素(知识点)、决定要素间的形成关系、制作形成关系图、研讨。

3 目标矩阵法分析教材的流程：制定教学目标（前提知识、低级目标）、决定具有形成关系的直接低级目标、目标矩阵、按目标水平分十类、形成关系图。

第四章：教学分析

1 教学分析方法主要有：逐语记录法、时序列分析法、S-T分析法、FIAS分析法等。

2 S-T分析法即Student-Teacher 分析法，主要用于对教学过程的定量分析。它将教学性格以图形表示，使得教师可以采用可视化的方法对教学过程加以研讨，是一种有效的定量分析方法。

S-T分析法是以图形的方法表示教学性格的。其重要特点：

a将教学中的行为仅分为学生S行为和教师T行为两类，减少了教学过程中行为分类的模糊性，增加了客观性。 b 由于将计划教学与实施教学的结果以图形表示，可采用可视化的方法研讨教学。c不需要复杂的计算，有利于推广、实施。

S-T数据的收集：通过对教学过程的实际观察或观看录像资料，以一定的时间间隔（30秒），对观察的内容进行采样，并根据样本点的行为类别，以相应的符号S或T记入，由此构成S-T时序列数据，简称S-T数据。

Rt （T行为占有率）：表示教学过程中T行为所占有的比例。教学过程中Rt的取值范围为0~1。Rt越大，T行为所占的比例越多。Rt＋Rs＝1

Ch(行为转换率):表示教学过程中，T行为与S行为间的相互转换次数与总的行为采样数之比。教学过程中，行为转换率Ch为：Ch = （g - 1）/ N

四种教学模式:练习型、讲授型、对话型、混合型。

第五章学生集团应答系统

1 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。

2 集团应答曲线是一种表示集团（一个班的学生）应答、应答率随时间变化的曲线，即一种集团应答的时间特性曲线。

纵轴表示应答率，横轴表示时间。ts：提示课题（问题）的时刻； th：学生中最早给出应答的时刻； te：截止应答的时刻；Ｅ：应答率；Ｐ：正答率；Ｔd：无应答的时间，Ｔd＝th－ts。经验公式：te-th=nTd 。在小学教学中，1.5≤n≤2.5；在中学教学中，2.5≤n≤ 3.5 。可帮助我们如何根据无应答时间决定应答的截止时刻。

第七章测试与测试理论

1 测量主要有三大派别理论：经典测量理论(Classical Test Theory，CTT)、项目反应理论(Item Response Theory，IRT)、可概括性理论(Generalizability Theory，GT)。

2信度估计的方法有：再测试法、平行测试法、折半法、库里法、克伦巴赫α系数。

3百分排位计算公式：

百分排位的实质是将各种不同测试中的排位规范化，正是这种规范化才能对不同测试中的排位进行比较。

4 标准得分：原始测试得分x变换后，得到y，其平均值为B，标准偏差为A

5 正态分布

在正则分布中，称平均值为0，标准偏差为1的正态分布为标准正态分布。

5假设检验（hypothesis testing），又称显著性检验（significance test）。假设检验的基本思想是小概率反证法思想。所谓小概率原理，就是认为小概率事件（P<0.01或P<0.05）在一次试验中是几乎不可能发生的。双侧检验two-tailed test只强调差异不强调方向。所提出的假设检验的问题是是否一样、相同、有差异等等。一般认为双侧检验较为稳妥，故较常用。单侧检验one-tailed test既检验差异又考虑差异的方向，分为左侧检验和右侧检验。

假设检验的基本步骤：第一步：提出检验假设H0和备择假设H1。第二步：选定统计方法和计算统计量。第三步：确定P值，作出推断结论。

6 T检验法包括：单样本t检验One-Sample T Test（样本均数与总体均数比较），配对样本t检验Paired-Sample T Test配对样本是否来自具有相同平均数的总体(前后比较或配对)用；独立样本t检验Independent-Sample T Test 完全随机（或称成组）设计两样本均数比较用。对单样本资料，要求样本服从正态分布。对成组两样本资料，除了要求各样本服从正态分布外，还要求总体方差相等，即方差齐性。

7方差分析的目的：推断多个总体均数是否相等。方差分析的适用条件：各处理组样本来自正态总体；各样本是相互独立的随机样本；各处理组的总体方差相等，即方差齐性。

8卡方检验(Chi-square test/Chi-Square Goodness-of-Fit Test)是一种用途很广的计数资料的假设检验方法。它属于非参数检验的范畴。