大數據下的初中數學教學模式探究

李欣

摘要：利用數據分析來輔助教學的模式，深度挖掘學生背后的行為數據，可以為教師提高教學效率提供最精準的決策和評估，使學生學習效率最大化，保證課堂的精準性和有效性。

關鍵詞：大數據 精準教學

黨的十九大報告提出，“必須要把教育事業放在優先發展位置，加快教育現代化，辦好人民滿意教育。教育現代化必將帶來教育理念的創新和教學模式的革命，成為促進教育公平和提高教育質量的有效手段。”

在數學課堂的實際教學中往往會遇到這樣的問題：很多講過做過的題目學生再次遇到原題或同類型的題目的時候，還是不會做。課堂教學存在著模式化、靜態化等問題，課堂互動往往是教師在講，學生被動在聽，不能很好地滿足學生的個性化發展需求，整個教學活動陷入“課堂效率低—學生掌握差—課后拼命補”的怪圈。

傳統課堂的教與學是“5+4”的教學流程結構（即教師的備課、講課、提問、布置作業、批改作業和學生的預習、聽課、回答問題、完成作業），而大數據下的課堂教學模式利用大數據對教學過程中產生的數據進行測量，并且保證數據的準確性和有效性，大數據的普及，有效提升了數據采集的效率。一方面，大數據及其依賴的各種智能系統可以實現學習表現的自動測量化、紀錄及結果可視化呈現，提升精準教學的流暢度;另一方面，大數據的海量數據處理能力，可以讓精準教學擺脫規模的束縛，實現從面向班級的實驗教學拓展到面向全校的普及教學。

大數據下的課堂教學模式可以從從教學目標、教學過程、教學評價與預測三個維度來構建：

一、教學目標，課堂精確有效的起點

首先應該確立教學目標，明確實施教學的邏輯起點基于大數據的精準教學的核心目標。為了精準激發學生潛能，精準教學強調必須從兩個方面精確定位每一節課的具體教學目標：一是具體教學目標必須層次化。二是具體教學目標必須加以量化。比如在浙教版七下第二章中二元一次方程組解法第二課時為例，在傳統教學下這節課的目標可以是熟練掌握用加減消元法解二元一次方程組，在這里的“熟練掌握”是一個模糊的程度詞。而大數據下課堂的教學目標應該對學生掌握的知識或者技能程度必須有一個精準的解釋和描述——解釋的基本思想是問題的分解與細化，描述的方式即量化。也就是，每條教學目標應轉化為對應的問題，每個問題則應分解、細化為可以量化描述的小問題。比如這里“熟練掌握用加減消元法解二元一次方程組”可以轉化為對有未知數系數相等的二元一次方程組問題的熟練計算、對沒有未知數系數相等的二元一次方程組問題的熟練計算、有字母系數的二元一次方程組問題的熟練計算和求整數解的二元一次方程組問題的熟練計算這樣講問題細化，或者是三分鐘完全正確解出5道簡單二元一次方程組計算題這樣量化。“熟練掌握”經分解、細化、量化之后，既包括對知識或技能的準確掌握，也包括運用知識或技能的速度，故與精準教學的“流暢度”衡量指標完全契合。

二、教學過程，課堂精確有效的關鍵

教學過程是保障課堂精準性和有效性的關鍵。實時采集學生學習過程中產生的學習數據，結合學生的歷史學習記錄，不斷更新學生畫像，及時地給學生規劃接下來的最優學習路徑，動態地推薦最佳學習內容，最大程度地提升學習效果。借助大數據收集與分析系統，教師可以準確把握學生對知識點的理解與運用情況，發現其知識漏洞和能力缺陷，快速識別其“學習痛點”。首先，應建立大數據教學資源庫，以管理海量的數字化教學資源，并將這些數據由班級精準有效細化到具體的每一位學生，根據每位學生的學習特點量身定做個性化教學，實現因材施教。其次，優化傳統教學過程，融入精準練習、測量與記錄。要充分利用大數據技術的優勢，優化傳統教學過程，并在此基礎上，融入精準練習、測量與記錄、進行有效精準教學，為下一步的教學決策和學習干預提供支持。最后，在大數據環境下，利用各種數據資源和軟件平臺，對學生的學習行為實施精準干預。特別是針對個別學生的特色問題或者是反應比較多的普遍問題，通過教學博客、微信公眾號、朋友圈干預糾正，直到全部學生達到了教學目標所要求掌握的知識或技能。

三、教學評價與預測，課堂精確有效的保障

利用大數據技術對教學活動和學生的行為不斷生成量化的評估與測量結果，并及時把評測結果和意見建議反饋給學生與教師，不僅幫助學生正確認識自己，還幫助教師及時發現學生已經取得的進步以及存在的問題，并采取有針對性的輔導措施解決問題。在大數據的環境下，教學過程中更注重學習行為的過程而非結果，更重要的是能對尚未發生的事情進行精準有效預測。

在課前階段，主要任務是挖掘學生的學習數據以掌握學情，教師對學生的前期作業和預習作業進行學情分析，通過提前設置的預習測評診斷學生的知識水平，根據學情分析和預習測試合理定位教學內容，進而有針對性地進行教學設計;課中階段，主要任務是在隨堂作業數據的基礎上不斷調整教學策略，同樣是“挖掘→定位→決策”迭代的過程，運用網絡教學平臺資源創設情境，設置不同層次的學習任務和課堂測驗，基于實時的測驗反饋檢查學生的完成情況并在此基礎上總結提升;課后階段，主要任務是教師依據課前和課中的測試情況為學生制定有針對性的作業以診斷學習效果。網絡教學平臺的作業數據實時反饋到學生端和教師端，便于教師和學生及時查漏補缺、總結反思，從而對學生進行個性化輔導。

目前我國對基于大數據的課堂教學模式的探討尚處于起步階段，大多為理論探討，基于大數據的教學在學科中的應用還需在教學中不斷探索實踐，真正地把學習數據背后的價值運用到課堂中去。

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