大數(shù)據(jù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

林創(chuàng)明

內(nèi)容摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，依靠經(jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)教學(xué)顯然不能滿足當(dāng)今社會(huì)個(gè)性化教育的需要，而大數(shù)據(jù)信息化教學(xué)在教育中扮演的角色愈發(fā)重要。本文將以知心慧學(xué)平臺(tái)的大數(shù)據(jù)技術(shù)為例，分析大數(shù)據(jù)在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)?高中數(shù)學(xué)?應(yīng)用

一、用大數(shù)據(jù)引領(lǐng)高中數(shù)學(xué)的精準(zhǔn)教學(xué)

（1）當(dāng)今社會(huì)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)狀況。大多數(shù)高中數(shù)學(xué)課堂上，往往是教師全程主動(dòng)講授，學(xué)生被動(dòng)聽講，課堂氣氛較為消極，這就是傳統(tǒng)的“講授教學(xué)法”。消極的課堂氣氛，容易出現(xiàn)課堂內(nèi)學(xué)生感到心不在焉、課堂教與學(xué)不同步等弊端。

數(shù)學(xué)的性質(zhì)決定了它是一門需要探索與質(zhì)疑的學(xué)科。高中階段的數(shù)學(xué)尤為如此。

（2）大數(shù)據(jù)在精準(zhǔn)教學(xué)中的重要作用。大數(shù)據(jù)指的是所涉及的資料量規(guī)模巨大，在合理時(shí)間內(nèi)達(dá)到擷取、管理、處理、并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營決策更積極目的的資訊。在現(xiàn)代社會(huì)，大數(shù)據(jù)起著四兩撥千斤的作用，各行各業(yè)，都需要參考大數(shù)據(jù)，以讓自身得到發(fā)展，高中數(shù)學(xué)教學(xué)也不例外。

在大數(shù)據(jù)背景的支持下，高中數(shù)學(xué)的教學(xué)得到優(yōu)化，精準(zhǔn)教學(xué)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。好分?jǐn)?shù)、智學(xué)網(wǎng)、知心慧學(xué)等平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。本文主要就知心慧學(xué)這一平臺(tái)進(jìn)行探討。借力知心慧學(xué)平臺(tái)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)比對(duì)、分析、研判，深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，研判教學(xué)質(zhì)量、薄弱環(huán)節(jié)，有針對(duì)性地制定教學(xué)計(jì)劃，進(jìn)行精準(zhǔn)教學(xué)。

以本校2020～2021學(xué)年度高三第一學(xué)期第二次月考，數(shù)學(xué)卷為例，（如圖1）

通過知心慧學(xué)網(wǎng)“單科報(bào)告詳情”可以很直觀地了解到班級(jí)各分?jǐn)?shù)段人數(shù)、平均分對(duì)比、成績(jī)分檔統(tǒng)計(jì)及比例?！靶桕P(guān)注學(xué)生”欄則為教師提供了班級(jí)中大幅進(jìn)步、大幅退步、臨界生及波動(dòng)性較大的學(xué)生等信息。同時(shí)教師可根據(jù)“詳細(xì)報(bào)表”欄，具體了解學(xué)生的薄弱知識(shí)點(diǎn)等相關(guān)信息。借助知心慧學(xué)平臺(tái)大數(shù)據(jù)提供的學(xué)科報(bào)告詳情，從而讓教師教得好，做到有的放矢，實(shí)施精準(zhǔn)化教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的創(chuàng)新。

二、用大數(shù)據(jù)有針對(duì)性地進(jìn)行組卷

（1）效率低下的傳統(tǒng)組卷方式。考查學(xué)生對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)的掌握，最好的方法莫過于測(cè)驗(yàn)。而測(cè)驗(yàn)就需要組卷。傳統(tǒng)的組卷方式，教師需要在海量的信息庫中檢索，耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)。因?yàn)槭侨斯ずY選，難免考查的內(nèi)容單薄，很難做到面面俱到，也容易導(dǎo)致教師的工作效率低下。

（2）大數(shù)據(jù)對(duì)傳統(tǒng)組卷模式的突破。利用知心慧學(xué)平臺(tái)大數(shù)據(jù)的題庫組卷，可以大大減輕教師出卷時(shí)找題的負(fù)擔(dān)。教師可以通過智能組卷、自定義組卷方式進(jìn)行出卷。智能組卷里面包含了周考、單元考、月考、期中、期末等等類型的試卷，教師只需選擇試卷名稱、知識(shí)點(diǎn)范圍、就可以找到自己需要的試卷。最常用的是自定義組卷，教師可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行自定義組卷。教師自主控制好考點(diǎn)、選題、試題的難易程度，用大數(shù)據(jù)有針對(duì)性地選擇合適題目進(jìn)行組卷。

因此知心慧學(xué)平臺(tái)的大數(shù)據(jù)，有利于提高教師的組卷效率，有針對(duì)性地進(jìn)行組卷，突破傳統(tǒng)的組卷模式，為教師節(jié)省很多寶貴的時(shí)間。

三、用大數(shù)據(jù)為學(xué)生學(xué)情進(jìn)行精準(zhǔn)畫像

（1）傳統(tǒng)的考查方式不是評(píng)判學(xué)生學(xué)力的唯一標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的教學(xué)，大多數(shù)通過課后作業(yè)、課堂互動(dòng)、各種各樣的考試等方式反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況。這些傳統(tǒng)的方式，是不利于教師更加深入獲取學(xué)生學(xué)情，從而進(jìn)行針對(duì)化地教學(xué)的。而面對(duì)學(xué)生們學(xué)習(xí)水平參差不一的情況，教師為了了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，改進(jìn)教學(xué)方法，就需要借助信息技術(shù)，掌握大數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行分析。因此，考試分?jǐn)?shù)或作業(yè)完成情況不是評(píng)判學(xué)生學(xué)力的唯一標(biāo)準(zhǔn)。試想，有兩位學(xué)生，課后作業(yè)完成得都很好，考試分?jǐn)?shù)也不相上下，看似水平相當(dāng)，但是實(shí)際上，教師想要深入分析他們?cè)谀膫€(gè)方面出現(xiàn)短板、進(jìn)步空間在哪里，顯然是非常困難的，甚至無從下手。

（2）大數(shù)據(jù)之于教師。知心慧學(xué)平臺(tái)的學(xué)情分析通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，智能閱卷與人工閱卷的有機(jī)結(jié)合，收集學(xué)生歷次考試情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而生成各種數(shù)據(jù)表格，并自動(dòng)生成專項(xiàng)練習(xí)，相當(dāng)于給每位學(xué)生進(jìn)行精準(zhǔn)的畫像。讓師生一目了然。

如圖2是一節(jié)“正弦函數(shù)”的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)檢測(cè)，得到的實(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù)分析報(bào)表。

從如圖2的試卷實(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù)分析報(bào)表可知，14個(gè)考點(diǎn)的得分率都低于40%，11個(gè)考點(diǎn)的得分率在40%-60%，8個(gè)考點(diǎn)的得分率在60%-80%等等，從數(shù)據(jù)可知，班級(jí)的得分率偏低。根據(jù)每個(gè)考點(diǎn)的重難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，教師可向每位學(xué)生推送適合自己的專項(xiàng)練習(xí)，以及量身而定的知識(shí)點(diǎn)。

借助知心慧學(xué)大數(shù)據(jù)分析捕捉學(xué)生的整體情況，為教師進(jìn)行精準(zhǔn)化數(shù)學(xué)教學(xué)提供良好的保障。

（3）大數(shù)據(jù)之于學(xué)生。精準(zhǔn)的畫像，除了對(duì)教師分層化教學(xué)有益處，對(duì)學(xué)生的作用更是不可忽視。學(xué)生可通過個(gè)性化分析報(bào)告，更好地清楚自己的知識(shí)點(diǎn)短板，從而有針對(duì)性地練習(xí)，而不是盲目學(xué)習(xí)，以致于讓自己的學(xué)習(xí)陷入南轅北轍的境地。以往，學(xué)生大多通過手抄錯(cuò)題集的方式來訂正自己在作業(yè)或試卷上出現(xiàn)過的錯(cuò)誤，需要花費(fèi)一定的時(shí)間。在大數(shù)據(jù)背景的支持下，學(xué)生可以通過登錄知心慧學(xué)平臺(tái)，即可直接在平臺(tái)上打印、整理帶有自己筆跡的錯(cuò)題，免去了抄寫的時(shí)間，并可以得到智能推送，方便快捷地查找到相似的題目進(jìn)行練習(xí)。利用好大數(shù)據(jù)技術(shù)，將對(duì)學(xué)生的提分大有裨益。

如圖3是本班測(cè)試總體情況節(jié)選部分。

以本班黃東梅同學(xué)為例，通過知心慧學(xué)網(wǎng)的學(xué)情診斷，黃東梅同學(xué)在本次考試中的總體情況為：知識(shí)點(diǎn)綜合掌握情況70%，其中數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)急需鞏固，建議其進(jìn)行針對(duì)性的鞏固練習(xí)。知心慧學(xué)平臺(tái)根據(jù)學(xué)生的具體情況，智能推薦，針對(duì)性強(qiáng)的練習(xí)，并要求做完提交，系統(tǒng)自動(dòng)生成分?jǐn)?shù)，并可查看詳細(xì)的考點(diǎn)解析，也可繼續(xù)訓(xùn)練。通過課后練習(xí)追蹤，著力個(gè)性化學(xué)習(xí)，避免盲目做題，有效提高學(xué)生成績(jī)，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)提質(zhì)增效。

憑借知心慧學(xué)平臺(tái)的大數(shù)據(jù)做到真正走進(jìn)學(xué)生的內(nèi)心，能夠借助數(shù)據(jù)分析，意識(shí)到了自己在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)存在的短板，找準(zhǔn)了定位，加之有針對(duì)性地加強(qiáng)訓(xùn)練，成績(jī)得到了顯著的提高。

因此，知心慧學(xué)平臺(tái)的大數(shù)據(jù)技術(shù)沖破了傳統(tǒng)教學(xué)不能充分挖掘采集學(xué)生的數(shù)據(jù)、不能了解學(xué)生學(xué)情、教法傳統(tǒng)等樊籬，讓教師教得好，學(xué)生學(xué)得快，成效顯著，學(xué)生實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)的創(chuàng)新。

四、結(jié)語

如何針對(duì)不同的學(xué)生對(duì)某一數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，以便科學(xué)地契合教師的課堂實(shí)際教學(xué)，始終是高中數(shù)學(xué)教學(xué)所要面對(duì)的一個(gè)重大問題。如果在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用好大數(shù)據(jù)，將會(huì)對(duì)精準(zhǔn)分析學(xué)生學(xué)情、提高學(xué)生的總體水平和學(xué)習(xí)興趣有著不可忽視的作用。

參考文獻(xiàn)：

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【3】孟越飛.《大數(shù)據(jù)背景下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)》[J].中小學(xué)電教（下半月），2018.