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。