在數(shù)據(jù)分析中培育學(xué)生統(tǒng)計(jì)推理能力

袁芳 朱麗彤 王雅蘭 周金陽(yáng) 閔曉文

【摘? 要】隨著我國(guó)信息技術(shù)的快速發(fā)展和不斷應(yīng)用，其影響力已擴(kuò)散到各個(gè)方面。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的總體發(fā)展趨勢(shì)良好，在互聯(lián)網(wǎng)方面也提出了較高的要求，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于教育中，可以有效的提高學(xué)生多方面的實(shí)踐能力。利用數(shù)據(jù)分析手段，對(duì)學(xué)生的行為進(jìn)行分析，從中尋找規(guī)律，幫助學(xué)生進(jìn)行推理能力的培養(yǎng)。推理能力主要表現(xiàn)為對(duì)學(xué)科知識(shí)的感知能力，以及在解題時(shí)良好的邏輯思維，在不斷進(jìn)行思維培養(yǎng)的過(guò)程中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。本文針對(duì)數(shù)據(jù)分析的特點(diǎn)，方式進(jìn)行分析，探討如何利用數(shù)據(jù)分析提高學(xué)生的統(tǒng)計(jì)推理能力。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)分析;學(xué)生統(tǒng)計(jì)推理能力

1.數(shù)據(jù)分析手段

大數(shù)據(jù)時(shí)代是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的產(chǎn)物。隨著大數(shù)據(jù)移動(dòng)應(yīng)用技術(shù)的不斷完善，基礎(chǔ)設(shè)施也越來(lái)越多。各企業(yè)的快速發(fā)展，使用不同類(lèi)型的智能終端，進(jìn)行移動(dòng)業(yè)務(wù)的推廣，加速了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展步伐。大數(shù)據(jù)是時(shí)代發(fā)展的新成就，我們希望讓大數(shù)據(jù)發(fā)揮其最大的作用，需要用新的技術(shù)來(lái)管理和分析。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，人們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)也不斷加深，學(xué)生也隨之增加。在網(wǎng)絡(luò)背景下，信息數(shù)據(jù)的分析可以了解到學(xué)生的興趣愛(ài)好，以及行為能力。數(shù)據(jù)的產(chǎn)生以及傳播，給網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供了更高的要求。人們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)中的行為被數(shù)據(jù)后臺(tái)所監(jiān)控，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析來(lái)了解整體行為意圖，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的更好發(fā)展。

1.1網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，總體由“人、物、機(jī)”之間進(jìn)行不斷的轉(zhuǎn)化，但是大數(shù)據(jù)發(fā)展的主體仍然是學(xué)生，為學(xué)生提供服務(wù)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。對(duì)于目前大數(shù)據(jù)發(fā)展情況來(lái)說(shuō)，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)形式進(jìn)行更改，對(duì)人們的生活產(chǎn)生影響，為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

1.2數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析是對(duì)所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，讓其被更好地利用。以往對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的方法較為單一，分析數(shù)據(jù)的方式也并不高效。在大數(shù)據(jù)背景下，對(duì)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整合，對(duì)數(shù)據(jù)的發(fā)展趨向進(jìn)行分析，對(duì)數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，保證大數(shù)據(jù)背景下的數(shù)據(jù)采集，分析，使用可以發(fā)揮最大的作用。

1.3學(xué)生行為分析

學(xué)生的行為分析，是通過(guò)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上留下的瀏覽痕跡，形成的規(guī)律進(jìn)行整合。在此過(guò)程中，會(huì)對(duì)學(xué)生的信息進(jìn)行了解，通過(guò)多方面的分析，確立學(xué)生的特征，以及學(xué)生的習(xí)慣。整個(gè)過(guò)程通過(guò)可視化的特征，建立圖表依據(jù)趨勢(shì)圖，明確學(xué)生的目標(biāo)需求。對(duì)于商家來(lái)說(shuō)，對(duì)學(xué)生的行為進(jìn)行分析，有助于提高企業(yè)的發(fā)展，根據(jù)學(xué)生的需求進(jìn)行商品推薦，不但提高了企業(yè)經(jīng)營(yíng)效率，也為學(xué)生提供了更好地服務(wù)。

2.數(shù)據(jù)分析在培養(yǎng)學(xué)生推理能力方面的優(yōu)勢(shì)

2.1相似匹配

相似匹配是通過(guò)一定的方法，來(lái)計(jì)算兩個(gè)數(shù)據(jù)的相似程度，來(lái)比較兩者之間的聯(lián)系。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，可以引入該方法，讓學(xué)生有舉一反三的意識(shí)，根據(jù)兩道題之間的相似點(diǎn)找到最優(yōu)的解題方法，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。

2.2頻繁項(xiàng)集

頻繁項(xiàng)集是指事例中頻繁出現(xiàn)的項(xiàng)的集合，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，可以根據(jù)所有學(xué)生中犯錯(cuò)最頻繁的題目進(jìn)行再講解，達(dá)到再鞏固的效果，讓學(xué)生扎扎實(shí)實(shí)的掌握知識(shí)。

2.3統(tǒng)計(jì)描述

統(tǒng)計(jì)描述是根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，用一定的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)和指標(biāo)體系，表明數(shù)據(jù)所反饋的信息，是對(duì)數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)處理工作。制定一個(gè)考核標(biāo)準(zhǔn)，定期對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，了解學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握的情況，反饋給老師的信息，老師進(jìn)行分析，制定相應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃，同時(shí)也能了解到當(dāng)前階段的教學(xué)方式是否適合學(xué)生，從而進(jìn)行改進(jìn)。

3.數(shù)據(jù)分析背景下提高學(xué)生推理能力的思維模式

3.1利用思維導(dǎo)圖提高學(xué)生推理能力

關(guān)于思維導(dǎo)圖的概念學(xué)說(shuō)最早是由英國(guó)的一位著名的教育學(xué)家提出來(lái)的。思維導(dǎo)圖巧妙的運(yùn)用人類(lèi)獨(dú)有的思維模式特征來(lái)進(jìn)行解答問(wèn)題，通過(guò)這種模式來(lái)對(duì)事物有更深程度的認(rèn)知。對(duì)于高中生來(lái)說(shuō)，學(xué)科課程的學(xué)習(xí)可以運(yùn)用思維導(dǎo)圖在腦海中形成一個(gè)完整的構(gòu)架。根據(jù)思維導(dǎo)圖來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，找出相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，那么問(wèn)題的答案就會(huì)迎刃而解。通俗易懂的來(lái)說(shuō)，思維導(dǎo)圖就是運(yùn)用學(xué)生本身的思維模式將問(wèn)題形象化，在大腦中自然的思考問(wèn)題。大腦會(huì)給出相應(yīng)的信息資料，通過(guò)篩選，然后接收文字信號(hào)，最終得出一個(gè)中心思想，再將其進(jìn)行下一步的延伸，每一項(xiàng)的延伸內(nèi)容都和這個(gè)中心思想有著密切的聯(lián)系，之后大腦會(huì)形成一個(gè)放射狀的立體結(jié)構(gòu)，將每個(gè)思考的想法和中心點(diǎn)聯(lián)系在一起，通過(guò)思維導(dǎo)圖來(lái)得出正確答案。

3.2建立清晰的思維模式

結(jié)合高中生的心理特點(diǎn)，首先解決學(xué)科問(wèn)題，要有足夠清晰的思維模式和解題思路。學(xué)科知識(shí)能夠系統(tǒng)的在腦海中形成一個(gè)自我認(rèn)知的思維導(dǎo)圖，因此需要學(xué)生掌握更多的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)。通過(guò)這種方式可以更容易在思維導(dǎo)圖中更快的找出相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，從而找出問(wèn)題的答案。

3.3系統(tǒng)的整理學(xué)科知識(shí)

學(xué)科是需要高中生具有較強(qiáng)的邏輯思維，高中生在進(jìn)行學(xué)科問(wèn)題解答時(shí)，需要逐步形成思維導(dǎo)圖，在腦海中想象自己以前學(xué)過(guò)的學(xué)科知識(shí)，將這些零碎的知識(shí)通過(guò)較強(qiáng)的邏輯思維將他們整合起來(lái)，哪些是沒(méi)有用的知識(shí)點(diǎn)，哪些是有用的知識(shí)點(diǎn)，一步步進(jìn)行篩選，然后得出問(wèn)題的答案。

3.4探究多種學(xué)科解題思路

高中學(xué)科是一門(mén)較難的課程，因此高中生在解答學(xué)科問(wèn)題時(shí)，往往會(huì)遇到一些困難。主要原因是因?yàn)轭}目中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些超出能力范圍的知識(shí)點(diǎn)，這些知識(shí)點(diǎn)太過(guò)于抽象，容易誤導(dǎo)高中生在審題的過(guò)程中進(jìn)入一個(gè)思維誤區(qū)，從而很難得出正確的答案。針對(duì)這種現(xiàn)象，高中生更加需要合理的運(yùn)用思維導(dǎo)圖分析學(xué)科題目，通過(guò)多種途徑來(lái)解答學(xué)科問(wèn)題，快速清晰的看出問(wèn)題的真實(shí)表述目的，得出相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，從而解出答案。

3.5找尋教學(xué)規(guī)律

在大數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)下，教育研究可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，影響學(xué)生學(xué)習(xí)的因素進(jìn)行揭示和分析。找到導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)步，退后的原因，進(jìn)行分析，找到一定規(guī)律，也可以找到教學(xué)方式中需要改進(jìn)的部分和沿用的部分。規(guī)律發(fā)現(xiàn)并非易事，找到好的方法就可以找到其中的規(guī)律，利用大數(shù)據(jù)分析手段，組織老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，開(kāi)展可以展現(xiàn)學(xué)生特點(diǎn)的活動(dòng)，更好的了解學(xué)生，才可以更好的對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育。大數(shù)據(jù)在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生各種的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，大數(shù)據(jù)顯示的數(shù)據(jù)可以為學(xué)校和老師做個(gè)參考，為教師提供學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況信息，為學(xué)生的發(fā)展提供幫助，同時(shí)也更能提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為和教師的教學(xué)效率，對(duì)癥下藥。

4.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍

興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)最好的老師，想要提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，就需要利用科學(xué)的手段對(duì)學(xué)生進(jìn)行興趣引導(dǎo)，為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍。例如現(xiàn)代化科技，多媒體教學(xué)等可以對(duì)學(xué)生產(chǎn)生吸引的技術(shù)，來(lái)吸引學(xué)生的注意。在此時(shí)，大數(shù)據(jù)就可以對(duì)學(xué)生的興趣愛(ài)好進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，為教師制定教學(xué)方案提供信息支持。在學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)時(shí)，和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，讓學(xué)生數(shù)數(shù)有多少種水果，各有多少個(gè)，讓學(xué)生用自己的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。利用信息手段向?qū)W生展示，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，感受到數(shù)學(xué)的快樂(lè)，活躍的氣氛就會(huì)加大課堂的教學(xué)效率。

4.1向?qū)W生提問(wèn)，科學(xué)引導(dǎo)

在教學(xué)開(kāi)始之前，利用多媒體技術(shù)比如搶答器的使用對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)、引導(dǎo)。教師再根據(jù)大數(shù)據(jù)搜集上來(lái)的學(xué)生知識(shí)掌握情況進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的調(diào)整。教師還可以利用信息技術(shù)在課堂教學(xué)中將數(shù)學(xué)“生活化”，例如，在學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)時(shí)，利用蛋糕分割的方法，讓學(xué)生了解分?jǐn)?shù)。分蛋糕，幾個(gè)人一塊蛋糕分為幾塊，老師借用這樣的場(chǎng)景帶入到新知識(shí)的教學(xué)中。利用這樣的情景教學(xué)，可以讓學(xué)生更加直觀的了解數(shù)學(xué)，也讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)在我們的生活中隨時(shí)存在。教師向?qū)W生提出相關(guān)問(wèn)題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，給予學(xué)生獨(dú)立思考的時(shí)間，讓學(xué)生大膽的思考，發(fā)揮自己的思維能力解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。

4.2注重動(dòng)手實(shí)踐

數(shù)學(xué)教學(xué)區(qū)別于其他學(xué)科，數(shù)學(xué)的教學(xué)需要具有實(shí)踐性，讓學(xué)生從實(shí)踐中掌握理論知識(shí)。有時(shí)候數(shù)學(xué)知識(shí)較為抽象，需要借助多種多樣的教學(xué)方式提高課堂的教學(xué)效率。在數(shù)學(xué)課堂中，教師需要關(guān)注到每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，讓每一個(gè)學(xué)生都參與其中，為學(xué)生提供良好的動(dòng)手平臺(tái)，通過(guò)實(shí)踐讓學(xué)生理解較為抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)。例如，在學(xué)習(xí)對(duì)稱的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，就讓學(xué)生帶鏡子觀察鏡面成像，也可以讓學(xué)生剪紙發(fā)現(xiàn)對(duì)稱圖形的特點(diǎn)。通過(guò)生活中普遍的現(xiàn)象，讓學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)理論知識(shí)的重點(diǎn)。在學(xué)習(xí)鏡面成像的生活，可以讓學(xué)生觀察鏡子中的成像特點(diǎn)，根據(jù)鏡面所呈現(xiàn)的現(xiàn)象來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生通過(guò)實(shí)踐對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行了深入的了解，在此過(guò)程中激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也培養(yǎng)了學(xué)生的正確的思維方式，幫助學(xué)生利用數(shù)學(xué)中所學(xué)到的知識(shí)來(lái)解釋生活中的現(xiàn)象。

4.3重視課后與課堂的緊密銜接性

小學(xué)數(shù)學(xué)的課程設(shè)置往往具有較高的系統(tǒng)性，前后知識(shí)點(diǎn)都保持銜接，在學(xué)習(xí)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，可能對(duì)下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生影響。在此背景下，教師在教學(xué)過(guò)程中，需要對(duì)知識(shí)點(diǎn)的體系進(jìn)行了解，保證知識(shí)的講解中具有緊密的銜接性。例如較為典型的雞兔同籠問(wèn)題，讓學(xué)生根據(jù)雞兔不同的體態(tài)特征求出具體的個(gè)數(shù)。首先讓學(xué)生從題目入手，雞的腳有兩只，兔子有四只，讓學(xué)生注意題目中的關(guān)鍵信息，以此求出具體的答案。解答這類(lèi)問(wèn)題，需要對(duì)前面的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)，在學(xué)生看到應(yīng)用題時(shí)，需要對(duì)應(yīng)用題的解答步驟進(jìn)行熟悉，然后在詳細(xì)了解方程的建立。看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題，其中包含很多的知識(shí)點(diǎn)。教師注重對(duì)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)，要求學(xué)生在課后對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)。幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)題目中所存在的知識(shí)點(diǎn)，利用正確的方式進(jìn)行解題。利用一層一層遞進(jìn)的方法，讓學(xué)生更好的接受，重視課后的復(fù)習(xí)鞏固。

5.結(jié)語(yǔ)

在數(shù)據(jù)分析的背景下，學(xué)生統(tǒng)計(jì)推理能力主要表現(xiàn)為解題時(shí)的思維能力，以及在學(xué)習(xí)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷創(chuàng)新的過(guò)程。利用信息技術(shù)，對(duì)學(xué)生的行為進(jìn)行分析，注重學(xué)生之間的差異性，通過(guò)對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，促使學(xué)生有較強(qiáng)的邏輯思維，具備一定的推理能力。利用思維導(dǎo)圖的方式，要求學(xué)生學(xué)習(xí)如何進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推理，確保學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升。

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