大數(shù)據(jù)發(fā)展在實(shí)現(xiàn)高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)中應(yīng)用分析

福建省永春第三中學(xué) 潘志勝

根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的要求，每個(gè)學(xué)生都要能夠得到良好的數(shù)學(xué)教學(xué)，并且在數(shù)學(xué)方面得到不同程度的發(fā)展，但是在實(shí)際教學(xué)過程中，學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果很大程度上取決于其個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，受到傳統(tǒng)課程教學(xué)條件的影響，數(shù)學(xué)教育一直實(shí)行的都是經(jīng)驗(yàn)主義模式，教師要想獲得足夠的學(xué)情數(shù)據(jù)，無論是數(shù)據(jù)收集還是數(shù)據(jù)處理，都需要耗費(fèi)大量的工作，而大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)極大地改變了這一現(xiàn)狀，不僅拓寬了學(xué)生獲得知識(shí)的路徑，同時(shí)還為數(shù)學(xué)教學(xué)模式的改進(jìn)創(chuàng)造了更好的發(fā)展機(jī)遇。在高中課程體系中，數(shù)學(xué)無論是教師教學(xué)還是學(xué)生學(xué)習(xí)都存在很大的難度，如果能夠充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，不斷創(chuàng)新課堂教學(xué)形式，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)情況精準(zhǔn)教學(xué)，對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、大數(shù)據(jù)背景下師生角色轉(zhuǎn)變

1.教師課堂教學(xué)角色發(fā)生改變。

（1）大數(shù)據(jù)為教師教學(xué)提供了更新的教學(xué)模式。

傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中教師的教學(xué)行為在很大程度上受到教學(xué)設(shè)備的桎梏，主要是以灌輸式教學(xué)模式為主，教師扮演的是課堂主導(dǎo)者的角色，從整體上主導(dǎo)教學(xué)方向，常常不得不舍棄部分需要深入探討的內(nèi)容，這造成學(xué)生在學(xué)習(xí)中無法進(jìn)一步拓寬思維，創(chuàng)造性受限，數(shù)學(xué)思維模式也逐漸固化。進(jìn)入到大數(shù)據(jù)環(huán)境下，傳統(tǒng)教學(xué)模式得到一定改善，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠輔助教師針對(duì)學(xué)生開展多樣化的教學(xué)工作，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)生，探究數(shù)學(xué)問題，教學(xué)的開放性大大增加，教師的角色也從傳統(tǒng)的課堂主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的輔導(dǎo)者。

（2）大數(shù)據(jù)幫助教師更全面深入的了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況。

大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展極大的便利了教師的教學(xué)活動(dòng)，教師能夠多渠道了解學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)情況，有助于教師精準(zhǔn)施策，教學(xué)的針對(duì)性大大提升。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中，教師主要是通過階段性的考試來判斷學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握，顯然這種評(píng)價(jià)方式是片面的。進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)的渠道更加多樣化，合理利用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣與偏好，更好地把握知識(shí)易錯(cuò)點(diǎn)，有針對(duì)性地制定教學(xué)策略，對(duì)癥下藥，教學(xué)效果得到大大提升。比如教師可以利用計(jì)算機(jī)來完成作業(yè)批改，減少教師工作量的同時(shí)還能借助計(jì)算機(jī)針對(duì)批改結(jié)果進(jìn)行全面分析，形成分析數(shù)據(jù)存檔，指導(dǎo)后續(xù)教學(xué)策略的制定。

2.學(xué)生課堂學(xué)習(xí)角色發(fā)生改變。

（1）大數(shù)據(jù)有助于學(xué)生更積極參與課堂學(xué)習(xí)。

學(xué)生借助大數(shù)據(jù)技術(shù)搭建起來的學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠更全面深入地參與到教學(xué)活動(dòng)中去，在學(xué)習(xí)過程中保持與教師、與同學(xué)之間的良性互動(dòng)，開展線上交流，與此同時(shí)，教師通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)得到的數(shù)據(jù)分析結(jié)論能夠更有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)策略，將數(shù)學(xué)課堂打造成一個(gè)教師與學(xué)生互教互學(xué)的平臺(tái)。具體教學(xué)過程中，教師借助數(shù)據(jù)系統(tǒng)在課堂布置預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生在預(yù)習(xí)后能夠在線上及時(shí)反饋?zhàn)约旱念A(yù)習(xí)成果，教師收到反饋后進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，整體上把握學(xué)生真實(shí)學(xué)習(xí)情況，指導(dǎo)后續(xù)教學(xué)活動(dòng)的開展。

（2）大數(shù)據(jù)大大提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性。

對(duì)高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)而言，課堂知識(shí)學(xué)習(xí)之后還需要大量開展課后練習(xí)，做好錯(cuò)題積累，這都是查漏補(bǔ)缺、鞏固提升的重要步驟，每一個(gè)環(huán)節(jié)都必不可少。但是過去數(shù)學(xué)課堂中學(xué)生錯(cuò)題積累大多采取的是定制錯(cuò)題集的形式，往往需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，而借助大數(shù)據(jù)，學(xué)生可以在網(wǎng)上搜索下載各個(gè)知識(shí)點(diǎn)經(jīng)典的錯(cuò)題，結(jié)合自己常常做錯(cuò)的題目，有針對(duì)性地搜集相關(guān)的題型進(jìn)行練習(xí)，在此基礎(chǔ)上教師收集學(xué)生的練習(xí)反饋數(shù)據(jù)，有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)，教學(xué)效果更好。

二、精準(zhǔn)教學(xué)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

開展精準(zhǔn)教學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)就在于是否能夠借助大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)準(zhǔn)確把握教學(xué)過程中學(xué)生表現(xiàn)出來的相關(guān)數(shù)據(jù)，有效測(cè)量，在得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的前提與基礎(chǔ)上有針對(duì)性的改進(jìn)教學(xué)策略。大數(shù)據(jù)背景下的精準(zhǔn)教學(xué)不僅在教學(xué)數(shù)據(jù)的采集上有了更高的效率，而且采集到的數(shù)據(jù)也更加精準(zhǔn)，有效解決了傳統(tǒng)教學(xué)中用人工記錄統(tǒng)計(jì)存在的弊端，并且大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用采集數(shù)據(jù)能夠不打擾教師與學(xué)生的教學(xué)過程，效果更加明顯。

從精準(zhǔn)教學(xué)出現(xiàn)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)有了五十多年的研究歷史，最開始實(shí)行的精準(zhǔn)教學(xué)更強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的學(xué)習(xí)解決，沒有重視學(xué)生在學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出來的特質(zhì)，具有明顯的缺陷性，近年以來，雖然研究的方向不斷調(diào)整，研究也越來越深入，但是精準(zhǔn)教學(xué)依然沒有在高中課堂教學(xué)中得到更廣泛的應(yīng)用，歸根到底，主要是由于以下幾個(gè)方面的原因：

受應(yīng)試教育的影響，精準(zhǔn)教學(xué)往往將更多的注意力集中在學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果上，并沒有關(guān)注學(xué)生的具體學(xué)習(xí)過程，也就看不到學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所表現(xiàn)出來的個(gè)性化特征，無法有針對(duì)性的去調(diào)整教學(xué)策略，教學(xué)的針對(duì)性不夠，教學(xué)效果大打折扣。當(dāng)教師更注重學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果時(shí)，學(xué)生的個(gè)體差異性被忽視，教師看不到學(xué)生之間客觀存在的差異性，盲目追求同一種教學(xué)方式下學(xué)生取得同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)成果，這無疑是違背教學(xué)規(guī)律的。

隨著素質(zhì)教育的不斷深化與推廣，當(dāng)前高中教育中也越來越注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性，塑造學(xué)生的創(chuàng)造精神，在這種教學(xué)理念的引導(dǎo)下，高中數(shù)學(xué)教學(xué)中對(duì)教師的教學(xué)評(píng)價(jià)也不再僅僅只是看成績(jī)，看學(xué)生是否掌握了相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，還要看教學(xué)過程是否能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生，是否有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生積極創(chuàng)新，在這樣的背景下，精準(zhǔn)教學(xué)工作的開展缺乏更多的動(dòng)力。

大數(shù)據(jù)背景下開展教學(xué)也離不開一定的技術(shù)條件作為支撐。雖然教育領(lǐng)域針對(duì)精準(zhǔn)教學(xué)已經(jīng)開展了相關(guān)的教學(xué)研究，也取得了一定的研究成果，但是落實(shí)到具體教學(xué)實(shí)踐中去，還需要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量、有效的記錄，并且在全面分析的基礎(chǔ)上及時(shí)做出相應(yīng)的反饋，這些都需要借助一定的技術(shù)來采集數(shù)據(jù)、挖掘數(shù)據(jù)，對(duì)技術(shù)提出了相當(dāng)高的要求。而當(dāng)前我國教育信息技術(shù)雖然有進(jìn)步，但是離滿足精準(zhǔn)教學(xué)的要求還有相當(dāng)大的差距。

三、大數(shù)據(jù)背景中高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)原則

1.主體性原則。

顧名思義，主體性原則就是教師要充分尊重教學(xué)過程中學(xué)生的主體性地位，正確認(rèn)識(shí)學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)興趣等方面存在的差異，讓學(xué)生的個(gè)性得到展現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生更好的發(fā)揮自身的學(xué)習(xí)潛力。教師要注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)研究的積極性，引導(dǎo)學(xué)生自主提問，學(xué)會(huì)思考。精準(zhǔn)教學(xué)過程中，教師要借助大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理劃分學(xué)習(xí)層次，根據(jù)層次的不同有針對(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生在階段性學(xué)習(xí)后自主完成層次調(diào)整。教師要始終將學(xué)生放在學(xué)習(xí)主體位置，為學(xué)生營造平等和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境，創(chuàng)造更好的學(xué)習(xí)條件，充分滿足學(xué)生的數(shù)學(xué)求知欲，想方設(shè)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，充分保障教學(xué)質(zhì)量的提升，要主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度，從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。

2.系統(tǒng)性原則。

高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)都是連續(xù)開展的，針對(duì)每一個(gè)層次進(jìn)行教學(xué)效果都與教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)際開展情況息息相關(guān)，這意味在高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)中所應(yīng)用的大數(shù)據(jù)也需要注重系統(tǒng)性，從整體上規(guī)劃教學(xué)方案，在整體的基礎(chǔ)上把握精準(zhǔn)教學(xué)，協(xié)調(diào)學(xué)生、教師以及教學(xué)資源之間的關(guān)系，將學(xué)生學(xué)習(xí)情況與教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)資源等內(nèi)容充分結(jié)合起來，整合面向不同層次學(xué)生所選擇的教學(xué)策略，調(diào)整教學(xué)效果，夯實(shí)精準(zhǔn)教學(xué)的基礎(chǔ)。教師要注重自主學(xué)習(xí)研究環(huán)境的營造，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)，對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較差的學(xué)生，要預(yù)留更多的時(shí)間來思考，充分鍛煉其數(shù)學(xué)思維能力，而對(duì)于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較扎實(shí)的學(xué)生，則要引導(dǎo)其多進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，更好地開發(fā)其學(xué)習(xí)潛力。

3.學(xué)生個(gè)體差異原則。

每一個(gè)人都是獨(dú)一無二的，學(xué)生也不例外，無論是在學(xué)習(xí)興趣還是學(xué)習(xí)能力上都存在天然的區(qū)別，這主要是因?yàn)槊總€(gè)學(xué)生自身的生理與心理發(fā)展步伐是不一致的，最終在學(xué)習(xí)發(fā)展上得到表現(xiàn)。加上每個(gè)學(xué)生成長的環(huán)境存在差異，思維發(fā)展呈現(xiàn)不一樣的水平，先天性因素與后天環(huán)境的差異綜合作用造成學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上表現(xiàn)差別明顯，因此教師要充分結(jié)合學(xué)生表現(xiàn)出來的差異性精準(zhǔn)施策，合理選擇教學(xué)方法，充分滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，做到教學(xué)方法與學(xué)生的學(xué)習(xí)方法相契合。具體教學(xué)過程中，教師要借助大數(shù)據(jù)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)相關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建大數(shù)據(jù)，為精準(zhǔn)教學(xué)的開展提供數(shù)據(jù)支撐。

四、大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)的應(yīng)對(duì)策略

1.精準(zhǔn)劃分教學(xué)目標(biāo)。

精準(zhǔn)教學(xué)中要根據(jù)新課標(biāo)的要求細(xì)化教學(xué)內(nèi)容，將教學(xué)目標(biāo)中提及到的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行層次劃分，在幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的同時(shí)全面提升教學(xué)質(zhì)量。教師可以借助大數(shù)據(jù)技術(shù)建立學(xué)生學(xué)情數(shù)據(jù)庫，將各個(gè)階段開展的考試成績(jī)以及學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)都真實(shí)記錄下來，在全面把控學(xué)生學(xué)習(xí)情況的基礎(chǔ)上開展精準(zhǔn)教學(xué)。具體教學(xué)中可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度每周、每月都安排一次階段性的測(cè)試，利用云系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)閱卷，將學(xué)生的測(cè)試結(jié)果以數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存下來。測(cè)試過程中，可以在試題前直接表明測(cè)試的知識(shí)點(diǎn)，以便于后續(xù)進(jìn)行系統(tǒng)歸檔與查閱。比如等比數(shù)列求和公式學(xué)習(xí)完后，教師可以設(shè)計(jì)這樣的試題：（等比數(shù)列的求和公式）在等比數(shù)列{a}之中，已知a=-4，q=2，那么S=（）？在批閱試卷之后，云系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為學(xué)生形成錯(cuò)題集，教師通過分析錯(cuò)題集可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)體系中存在的弱項(xiàng)，在后續(xù)的習(xí)題講解與輔導(dǎo)中更精準(zhǔn)的進(jìn)行規(guī)劃，切實(shí)提高教學(xué)效果。需要注意的是，對(duì)不同層次的教學(xué)目標(biāo)之間也要設(shè)立一定的流動(dòng)機(jī)制，確保與學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展相適應(yīng)，如果學(xué)生感覺自己不能適應(yīng)，那么要及時(shí)向教師提出。當(dāng)然這主要依靠教師在教學(xué)過程中多進(jìn)行觀察，加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)交流，實(shí)時(shí)了解學(xué)生需求，并做出有效判斷，調(diào)整教學(xué)策略。

2.精準(zhǔn)指導(dǎo)教師教學(xué)行為。

根據(jù)新課改的要求，教師在教學(xué)中所扮演的角色也發(fā)生了明顯的變化，從學(xué)生學(xué)習(xí)的控制者變成了學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，需要在大數(shù)據(jù)技術(shù)的指導(dǎo)下更靈活地開展教學(xué)。首先，教師要借助多元數(shù)據(jù)采集技術(shù)將自身從繁雜的作業(yè)與試卷批改中解放出來，騰出更多的時(shí)間精力開展教學(xué)研究，分析學(xué)生學(xué)情，扎實(shí)做好教學(xué)準(zhǔn)備工作，合理選擇教學(xué)內(nèi)容，精確教學(xué)目標(biāo)，更有針對(duì)性地選擇教學(xué)方法；其次，教師要善于借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來彌補(bǔ)自身在數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的不足，利用大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)班級(jí)教學(xué)中普遍存在的知識(shí)薄弱點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)，快速定位，集中精力攻堅(jiān)克難，有針對(duì)性地開展教學(xué)，科學(xué)減負(fù)；再者，要充分利用大數(shù)據(jù)搜集優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，輔助教學(xué)工作的開展，縮小不同學(xué)校學(xué)生之間由于師資水平造成的差別，將優(yōu)質(zhì)教學(xué)資料應(yīng)用到課堂教學(xué)中去，更好的保障教育公平。

3.借助大數(shù)據(jù)及時(shí)反饋學(xué)生學(xué)情。

大數(shù)據(jù)應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)中是一種前沿的教育形式，它將數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)追蹤結(jié)合起來，能夠輔助教師從繁雜的教學(xué)信息中快速分析出自己想要的信息，實(shí)現(xiàn)面向?qū)W生開展的高效數(shù)據(jù)分析、能力測(cè)試與信息調(diào)查等工作。在充分有效的數(shù)據(jù)調(diào)查與及時(shí)的信息反饋基礎(chǔ)上，教師能夠更全面的了解學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)情況，有針對(duì)性的幫助學(xué)生去解決存在的學(xué)習(xí)困難，讓信息在提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量中發(fā)揮出更大的教學(xué)價(jià)值。比如當(dāng)教師完成立體幾何教學(xué)后，可以借助大數(shù)據(jù)平臺(tái)面向?qū)W生進(jìn)行一次在線測(cè)試，開展一次線上問卷調(diào)查，根據(jù)學(xué)生在測(cè)試中暴露出來的短板，結(jié)合學(xué)生在調(diào)查中反饋的問題，有針對(duì)性的進(jìn)行教學(xué)輔導(dǎo)，幫助學(xué)生找到問題存在的原因，提升其數(shù)學(xué)素養(yǎng)，同時(shí)讓大數(shù)據(jù)平臺(tái)的既有優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮，從中搜集與線面垂直等知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的試題，開展專項(xiàng)練習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生掌握三維問題與二維問題之間的轉(zhuǎn)化，學(xué)會(huì)化繁為簡(jiǎn)。通過學(xué)情反饋，針對(duì)性的進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，能夠大大提升教學(xué)效果。

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展，大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域是大勢(shì)所趨，在大數(shù)據(jù)與教學(xué)理念不斷交融、相互適應(yīng)的過程中，無論是學(xué)生還是教師，在課堂精準(zhǔn)教學(xué)中所扮演的角色都在不斷變化，教師需要在充分尊重學(xué)生的個(gè)體差異的基礎(chǔ)上借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來收集能夠真實(shí)反映學(xué)生學(xué)習(xí)情況的數(shù)據(jù)資料，了解造成學(xué)習(xí)差異的原因，有針對(duì)性地開展精準(zhǔn)教學(xué)，個(gè)性化指導(dǎo)，切實(shí)保障高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)效果，讓學(xué)生在高中數(shù)學(xué)課堂都能夠得到進(jìn)步與提升。