课堂始终是教学过程的载体,是教育理论走向实践的重要平台。对课堂教学行为进行有效的、科学的、客观的分析和评价对于提升教师的教学水平、学生的学习成绩、课堂的教学效果具有重要的意义。现代化的课堂环境复杂多变,教育研究者和一线教师对于课堂分析也不断深化,如何设计与实现一款实用同时又融合多种分析方式的课堂教学分析系统是本文的主要研究内容。本文在分析了现有课堂分析软件的基础上,设计开发了一款课堂教学分析系统(Classroom Teaching Analysis System,CTAS)。CTAS 实现了开放式评价框架和内置评价体系相结合的课堂视频分析,提供了基于FIAS、ITIAS、用户自定义的课堂视频分析以及基于数据驱动的课堂行为分析、个体行为分析方案。本文的主要工作如下:首先,调研教育研究者和一线教师的分析需求,探究了课堂行为分析的重要性和实现课堂教学分析工具的必要性,分析了现有的课堂教学分析工具,并以此为基础设计一款课堂教学分析工具CTAS。其次,在总结课堂教学分析方法的基础上,制定了本系统的课堂教学分析方案,包括课堂视频分析、基于数据驱动的课堂行为分析、课堂人员个体行为分析方案。再次,结合实际课堂应用场景,根据三种课堂教学分析方案的具体要求,对CTAS进行了功能设计,将系统分为编码系统管理模块、课堂观察分析模块、课堂人员身份识别模块、基于数据驱动的课堂行为分析模块,阐述了其中关键技术实现,并进行了功能和性能上的测试。最后,结合真实课堂教学环境,对某小学语文课堂的完整教学过程在CTAS中利用三种方案的课堂教学分析,得出该课堂以教师讲授为主,教师对教学工具的应用能力较强等特征。CTAS已经应用在本校研究生课程“课堂教学行为观察与诊断”,用于培养师范生对课堂行为进行量化分析的能力,教师学生反馈CTAS为他们提供了实用的课堂教学分析工具。