大數(shù)據(jù)背景下提升中職數(shù)學課堂教學質(zhì)量的研究

◎陳亞囡

(江蘇如皋第一中等專業(yè)學校，江蘇 如皋 226500)

隨著科技的不斷發(fā)展，我們迎來了一個嶄新的大數(shù)據(jù)時代.大數(shù)據(jù)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到現(xiàn)階段的一種表象或特征，它具有多樣化，信息量大，富有價值等特點.大數(shù)據(jù)驅(qū)動影響并改變著傳統(tǒng)教育和教學，逐漸成為教育變革與創(chuàng)新的重要支撐，它不僅有助于我們以全新的眼光看待當前中職數(shù)學教學中的不足，把握教育的本質(zhì)，促進學生個性化的發(fā)展，而且還有利于將抽象的數(shù)學知識系統(tǒng)化，直觀化，加深學生對知識的掌握和理解，從而突破數(shù)學知識中的重難點，提高課堂教學效率和質(zhì)量.

一、中職數(shù)學課堂教學中運用大數(shù)據(jù)的原因分析

1.基于部分中職學生的數(shù)學基礎(chǔ)較差的因素

中職學生是一個特殊群體，他們大多數(shù)是由于中考成績不理想，只能選擇進入中職學校.然而在進入學校后，中職學生由于學習基礎(chǔ)較差，目標不明確，自控能力較低，導致數(shù)學能力停滯不前甚至一落千丈.針對上述現(xiàn)狀，教師可以通過大數(shù)據(jù)分析并引導學生重新認識數(shù)學在未來職業(yè)中的重要性和不可替代性，從而激發(fā)學生學習數(shù)學的內(nèi)驅(qū)力.中職學生雖然知識基礎(chǔ)比較差，但是智力并不低，他們的思維靈活，容易接受并適應新事物和新環(huán)境，將大數(shù)據(jù)分析運用于數(shù)學教學中，不僅可以幫助學生學好理論知識，夯實基礎(chǔ)，而且還有利于學生數(shù)學操作能力的提高.

2.基于中職數(shù)學教學方式單一枯燥的因素

在傳統(tǒng)的中職數(shù)學教學過程中，教師一般采取機械的教學方式，將所有數(shù)學知識一股腦地傳授給學生，而沒有意識到學習的本質(zhì)，導致教學效果并不理想.而大數(shù)據(jù)的分析影響，不僅有利于教師靈活運用教學方式，引導學生主動去學習，而且還能促進師生之間的互動，使學生不斷地汲取更多的數(shù)學知識.

3.基于中職數(shù)學教學過程中學生應用能力的因素

在當前的中職數(shù)學教學中，教師只是著重強調(diào)了數(shù)學理論和運算的重要性，而忽視了培養(yǎng)學生活學活用的重要性，理論聯(lián)系實際的實踐能力.導致學生的應用能力極其低下.但大數(shù)據(jù)分析可以給學生清楚的呈現(xiàn)數(shù)學在職業(yè)中重要性和實用性.

二、中職數(shù)學課堂教學中運用大數(shù)據(jù)的價值分析

1.調(diào)整課堂教學策略

大數(shù)據(jù)具有一定的反饋作用，其反饋結(jié)果對未來的教學效果具有一定的預測功能.這就意味著中職數(shù)學教師，不但可以運用大數(shù)據(jù)洞察群體學習情況，對知識的掌握情況，而且還可以隨時隨地利用大數(shù)據(jù)所反饋的信息，改進教學策略，努力提高數(shù)學課堂教學的有效性，從而有利于幫助學生在短時間內(nèi)掌握更多的數(shù)學知識、數(shù)學技能，數(shù)學思維方法，促使學生不斷突破自我的局限，在數(shù)學學習上取得更大的進步.

2.關(guān)注學生個性發(fā)展

自適應學習技術(shù)是大數(shù)據(jù)的一大特點，教師可以利用這一特點，向不同偏好、不同學習能力的學生，布置和推送不同的學習任務和內(nèi)容，讓每一位學生根據(jù)自己的學習能力和基礎(chǔ)，自主學習教師所布置的學習任務，鞏固已經(jīng)學習的知識，預習將要學習的新知，這樣可以保證每個學生的志趣得到最大化地發(fā)展，每個學生的潛能也能得到充分的發(fā)展，每個學生的學習動力得到更大的激發(fā)，從而可以促進學生的個性得到良好的發(fā)展，以此讓學生能夠靈活運用所學的知識，學會并掌握知識以及運用能力，不但促進學生的自主學習能力得以提升，數(shù)學綜合知識和學科核心素養(yǎng)也得到真正地提高.

3.提供教學活動教材

大數(shù)據(jù)的到來讓教師有了了解學生的途徑與方法，在日常生活中職數(shù)學課堂學習中，學生的需求，通過大數(shù)據(jù)的處理可以及時反饋給教師，教師就會立馬會意，然后可以設計相應的課堂教學活動，滿足學生的需求.因此，教師在教學中，可以運用自媒體拍攝學生的作業(yè)傳遞到屏幕上，和大家一起來進行研究，研討，分析作業(yè)的優(yōu)缺點，及時反饋學生的學習情況，讓學生對新知予以加深理解，促使學生更快地學習和掌握.這樣的教學活動，需要教師以“學生的需求”為鮮活的教材，促使中職數(shù)學學習真正發(fā)生，讓學生積極參與到學習中去，挖掘?qū)W生的學習能力，充分發(fā)揮學生的驅(qū)動力，營造學生學習的氛圍，不僅可以拉近師生之間的關(guān)系，而且還可以增強學生學好數(shù)學的自信心，讓學生不斷取得進步.

三、基于大數(shù)據(jù)背景下中職數(shù)學教學實踐運用

1.構(gòu)建數(shù)據(jù)分析理念下的中職教學模式

學科核心素養(yǎng)已經(jīng)成為中職數(shù)學教師研究的重要話題，特別是在大數(shù)據(jù)背景下的中職數(shù)學，更要從培養(yǎng)全面發(fā)展的中職學生的角度去思考.因此，教師首先需要更新教學觀念，將新型的大數(shù)據(jù)分析教學模式融入中職數(shù)學教學中去，使學生的被動學習變?yōu)橹鲃佑幸饬x的學習.同時還有利于幫助學生構(gòu)建數(shù)據(jù)分析觀，培養(yǎng)其獨立思考，自主學習的能力.比如：月考結(jié)束之后，利用大數(shù)據(jù)分析可以統(tǒng)計各個不同類型的題目得分情況，如A題型做對的人數(shù)有45%；B題型做對的人數(shù)有55%；C題型做對的人數(shù)有23%；D題型做對的人數(shù)有28%……教師根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析可以清楚地了解學生對各個題型的掌握程度，從而進行有針對性的施教.然后利用大數(shù)據(jù)對第二次的月考成績進行分析，根據(jù)分析結(jié)果可以了解之前的教學策略是否奏效，以便于不斷改進教學方式，促進學生的發(fā)展.通過上述數(shù)據(jù)分析，不僅可以改變教師傳統(tǒng)的教學方式，消除教學誤區(qū)，而且還能讓學生的成績不斷提高，增強學習數(shù)學的自信心.

2.探索數(shù)學教學中嘗試分層教學的因材施教

目前，中職數(shù)學課堂教學中，教師的教學方法缺乏新意，單調(diào)枯燥.長此以往下去，學生的個性得不到培養(yǎng)，學習潛能也得不到激發(fā)，從而阻礙學生的能力發(fā)展.而運用大數(shù)據(jù)分析的全新教學模式，可以幫助教師運用分層教學方法進行因材施教.教師在分層教學時，根據(jù)學生的學習基礎(chǔ)，進行分層，每一個學習小組選好一名學習骨干，進行組織，一起交流探討，在這樣的活動中，教師巡回輔導，在學生學習過程中進行指導，從而發(fā)現(xiàn)每個學生的優(yōu)勢和劣勢，制定有針對性和合理性的教學方案，保證每個學生的個性都能得到充分的發(fā)展，學習能力得到不斷的提升.比如：期中考試結(jié)束之后，我利用大數(shù)據(jù)分析并根據(jù)學生的成績制作了箱線圖，通過箱線圖不僅可以了解學生成績的分散情況，掌握每個學生的學情，而且還可以比較學生之間的成績，激發(fā)學生的競爭心，產(chǎn)生學習的動力.箱形圖清晰的提供了班級的5個重要點：中點、Q1、Q3、高位及低位，通過箱型圖形象地看出班級的成績中心、延伸以及分布狀態(tài).借助于箱型圖的數(shù)據(jù)分析，教師可以更好地了解學生在團體中的位置，針對學生成績采取個性化的教學方式，從而提高整個班級的數(shù)學成績.利用大數(shù)據(jù)分析了解每個學生的特點，可以有效展開因材施教，因人而異，針對性進行教學，縮小班級學生的差距，促進學生共同進步.

3.融合中職數(shù)學教學中學生專業(yè)特點的大數(shù)據(jù)分析

在中職數(shù)學教學中，大數(shù)據(jù)分析與數(shù)學知識密切相關(guān).教師通過引導學生學習大數(shù)據(jù)分析知識，不僅可以幫助學生獲取數(shù)據(jù)中的有用信息，找到解決問題的關(guān)鍵所在，而且還能夠培養(yǎng)學生觀察，分析問題的能力，提高學生解決問題的速度和質(zhì)量.同時運用大數(shù)據(jù)分析還能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學問題具體化，加深學生對各個知識點的理解，有助于學生形成數(shù)據(jù)分析思維，利用關(guān)鍵信息，順利地解決問題.比如：在教學“指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)”時，我首先運用多媒體給學生呈現(xiàn)了指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)，要求學生觀察并說出這兩個函數(shù)的不同之處，五分鐘之后，學生給出了答案，我并沒有著急肯定或者否定學生，而是引導學生循序漸進的學習本節(jié)課的重難點知識，學完之后，學生可以掌握指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的性質(zhì).然后，我設計了相應的練習題目，并運用大數(shù)據(jù)分析制作餅狀圖統(tǒng)計學生在求解函數(shù)時所犯的錯誤，如函數(shù)在限定定義域上求值域有困難；函數(shù)奇偶性判斷出錯；求函數(shù)的單調(diào)遞增、遞減區(qū)間錯誤……然后根據(jù)餅狀圖所傳遞的信息，了解學生是否真正掌握知識，對于學生不懂的函數(shù)知識進行細化講解，采用不同的教學方法將抽象的函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換為直觀的圖像法，從而有利于中職學生的理解.同時利用餅狀圖還能讓學生更加清楚自己存在哪些不足之處，在本節(jié)課的教學中，教師利用大數(shù)據(jù)所繪制的餅狀圖可以及時反映學生的學習狀況，繼而在此基礎(chǔ)上實施科學合理的教學策略，提高課堂教學質(zhì)量.

4.提升中職學生數(shù)學運算能力的數(shù)據(jù)挖掘算法的教學

中職數(shù)學新課程標準要求，教師不僅需要懂得利用大數(shù)據(jù)分析完成教學目標，還需要培養(yǎng)學生的數(shù)學運算能力.優(yōu)秀的數(shù)學運算能力，不僅有利于學生收集和分析數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系挖掘算法，而且還能引導和幫助學生在計算過程中提升數(shù)學運算能力，從而有助于教師培養(yǎng)學生舉一反三和反三歸一的綜合歸納能力，習得數(shù)學運算運用技能，可以促進學生創(chuàng)新能力的提升.比如：在教學“求兩條異面直線間的距離”時，以教室為例，要求學生思考如何計算“兩條異面直線的距離”，思考了好一會，學生都無任何頭緒.面對抓耳撓腮的學生，教師可以讓學生先求兩條異面直線上一個公共的法向量，然后利用數(shù)據(jù)分析求出兩條異面直線上的兩點連線段在公共法向量上的射影長.第一步.設向量a和向量b是異面直線,第二步向量n是向量a和向量b的公共法向量.第三步求異面直線的向量a和向量b的距離d.通過大數(shù)據(jù)分析教學，學生可以直觀地感受異面直線的關(guān)系，并且找出他們之間的公共法向量，從而找到解決問題的突破點，完成本節(jié)的教學目標.本節(jié)課的教學內(nèi)容和方式，不僅可以鍛煉學生的數(shù)學邏輯思維和空間思維，而且還有助于學生在計算距離的過程中提升數(shù)學運算能力，促進學生靈活的運用算法，提高解決問題能力.

四、大數(shù)據(jù)背景下中職數(shù)學教學策略的保障措施

1.創(chuàng)新教學理念

教師是中職數(shù)學課程實施的基本條件,應引導老師摒棄“完成任務、數(shù)學難教”等教育理念,并運用課程講座、交流會等方法,使老師認識數(shù)學課程,為教學實施打下基礎(chǔ).在中職的數(shù)學教育中,通過確定課程目標,將學生理論知識與實際操作技能緊密結(jié)合,突出學生的自主學習性,給學生提供了良好的學習空間.因此,在介紹指數(shù)函數(shù)的基本特性時,老師還可以應用計算機畫圖軟件,為學生展示指數(shù)函數(shù)圖形的變換過程,并指導學生觀察圖形變換的特性,進而確定函數(shù)的基本特性,例如:值域、非奇非偶函數(shù)等.在這一過程中,學員們不但能夠理解基本數(shù)學知識,還能夠使學員熟悉應用軟件畫圖使用功能,訓練學員的觀察分析能力,從而培養(yǎng)學生的空間邏輯思維.同樣,注重中職數(shù)學知識點的使用價值,培養(yǎng)研究問題、解決的能力,也是中國中職教育數(shù)學專業(yè)改造的重要方面.在中職的數(shù)學課程中,教師必須明確“數(shù)學教育不僅是理論知識,更是實踐生活的工具”,以指導學生正確地認識中職數(shù)學,從而調(diào)動學生的學習積極性.采用這樣的方法,有助于改善“偏向理論”的教育現(xiàn)狀問題,進一步發(fā)掘數(shù)學教育的使用價值,提高數(shù)學質(zhì)量.

2.培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析能力

在大數(shù)據(jù)挖掘背景下,數(shù)據(jù)挖掘資源有著不可估量的教育價值,培養(yǎng)中職學生的數(shù)據(jù)挖掘能力,也能夠推動學生全面發(fā)展.所以,在中職的數(shù)學課程中,把訓練數(shù)據(jù)挖掘能力納入課程中,使中職學生基本掌握數(shù)據(jù)挖掘的特點,從而養(yǎng)成學習者良好的教學習慣.因此,中職學生在學習微面積公式方法時,教師可通過繪制散點圖來觀測統(tǒng)計的變化趨勢,并指導學生通過觀察大統(tǒng)計變化特點,從中總結(jié)出知識重點.通過采用這樣的方法,不但能夠使學習者更加了解知識學習方式,提高統(tǒng)計質(zhì)量,還能夠?qū)Υ蠼y(tǒng)計變化形成一種更加準確的認知,從而訓練學習者的統(tǒng)計分析能力.

3.營造良好的數(shù)學教學氛圍

在大數(shù)據(jù)背景下,中職數(shù)學教育資源越來越豐富,而海量的現(xiàn)代數(shù)學教育資源、大數(shù)據(jù)挖掘,也能夠給中職教育帶來良好的服務和支持,這對于優(yōu)化授課、調(diào)整教學模式都具有積極作用.所以,在中職教育中,營造良好的現(xiàn)代數(shù)學教育課堂氣氛,積極培育中職學生的大數(shù)據(jù)分析意識,充分發(fā)揮學校大數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢,以保證數(shù)學教學活動的高效進行.比如,在每日數(shù)學課堂中,老師們能夠科學合理運用翻轉(zhuǎn)課堂、網(wǎng)上教研平臺等方法,通過大數(shù)據(jù)記錄的學生所學知識、復習狀態(tài)和教師反饋建議等內(nèi)容,使得數(shù)學課堂更加的數(shù)據(jù)化、科學化.在這一流程中,老師們能夠通過觀察數(shù)據(jù)信息的變化,了解學員的掌握狀況,對比于傳統(tǒng)憑經(jīng)驗的教學模式來說,更適合于學生的復習需要.

4.確保相關(guān)的教學設備充足

近年來，國家對職業(yè)教育的重視度不斷提升，中職院校的整體數(shù)量、教學質(zhì)量、教學條件得到了很好的發(fā)展.然而，仍然有一部分中職學校缺少能夠支持開展大數(shù)據(jù)教學模式的相應設備.因此，保障大數(shù)據(jù)背景下數(shù)學教學策略的有效實施，基礎(chǔ)就在與設備的充足.首先，中職院校校領(lǐng)導、管理人員應充分認識到在大數(shù)據(jù)背景下信息化教學設備對教學工作的重要性；其次，加強信息化教學設備的投入力度，將購買、租賃信息化教學設備的費用列為專門款項.同時，部分中職學校雖然設備充足，但是對設備不能進行良好維護，導致這些信息化教學設備成為“擺設”，不能支持大數(shù)據(jù)數(shù)學教學策略的實施和開展，所以學校必須聘請專門人員，對設備進行定期維護，確保設備性能良好、功能全面、運行穩(wěn)定.最后，從外部保障上，不斷提高大數(shù)據(jù)在數(shù)學教學中的應用.

結(jié) 語

綜上所述，隨著時代的高速發(fā)展，計算機、大數(shù)據(jù)、云計算等全新的科學技術(shù)被應用在社會的各行各業(yè)當中，改變著我們的生活，為人類生產(chǎn)力的提升做出巨大貢獻.其中，大數(shù)據(jù)作為一項集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析等于一體的網(wǎng)絡技術(shù)，對于中職學校的教學來說具有重要意義.大數(shù)據(jù)背景下的中職數(shù)學教學，有利于推動傳統(tǒng)教學的創(chuàng)新發(fā)展，為中職數(shù)學課堂注入活力，充分調(diào)動學生學習數(shù)學的積極性和主動性，促進師生之間的互動，從而在教師開展高效的教學工作的同時，還能促使教師加強自我學習，深度研究教材教法，采用多樣化的教學手段，提高學生的數(shù)學綜合素養(yǎng)，為未來的職業(yè)做好準備，為培養(yǎng)適應未來社會發(fā)展的中職高科技人才而努力奮斗.鑒于此，廣大中職學校應不斷提升對大數(shù)據(jù)技術(shù)應用的重視度，合理利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，探索出一條能夠有效提升數(shù)學教學質(zhì)量和效率的道路，為國家職業(yè)教育的發(fā)展奠定基礎(chǔ).