大數據技術在數學課堂教學中的應用

劉子龍

摘? ?要：在大學教育體系中，數學學科是一門邏輯嚴謹的學科。基礎薄弱的學生，在學習數學時，往往比較吃力，甚至有畏懼心理。文章通過前期對于學生數學學習數據的分析和研究得知，目前大部分的數學教學效果情況并不樂觀，教學內容以及手段相對單一。因此，為了可以進一步提升數學課堂教學的效果，讓學生數學學習成績有所提高，教師在數學教學過程中，可以融入大數據技術。

關鍵詞：教育大數據;數學課堂教學;教育改革

隨著我國經濟的日益發展和高等教育事業的進步，為了適應時代的發展需求，各大高校在具體的發展階段，也強化了對教育體系的革新和優化。在這種背景下，大學的一切工作都要為培養創新型、創業型人才的根本任務服務。因此，在今后的數學教學工作進行和開展階段，應該強化對大數據技術的應用，保證在全面提升教學有效性的同時，還可以為學生今后的發展打下堅實基礎。

1? ? 大數據技術在數學課堂教學中的作用分析

新形態下，科學技術水平提升速度的不斷加快，也使得大學數學課堂教學變得豐富多樣，授課的形式以及內涵有了進一步的拓展。在數學教學中，有效地借助大數據技術的優勢，可以達到課堂知識培養朝著能力培養方面轉變，保證教學工作的開展可以具有較強的開放性以及主動性，讓課堂的內容可以更加豐富和多元。同時，由于大學數學本身所涵蓋的內容廣泛，再加上很多內容十分抽象且邏輯縝密，教師所應用的教學方式又十分單一，最終使得數學教學效果一直無法得到提升[1]。在大數據時代下，科學的應用大數據技術，就可以有效且合理地解決這一問題。在教學中，可以讓數學課程與大數據技術有效融合，通過對數學基礎數據的采集以及處理，能夠讓數學教育資源被高效地整合。

在數學課堂教學中，合理將大數據技術融入其中，可以結合實際教學內容，構建“平臺+應用+服務”的技術體系，具體如圖1所示，為學生以及教師提供更多的數據智能服務解決方案，并對院校的數學教育教研數據信息進行深入挖掘，保證可以為學校師生提供精準的課程數據服務[2]。由此可見，針對大數據技術來說，將其合理地應用在大學數學課堂上，不僅是信息終端服務的多方面呈現，最為關鍵的就是要達到教師以及學生思維方式優化的目的，讓數學教育本身可以得到不斷的豐富以及優化，盡可能地突破對以往空間以及時間的局限，降低學生獲取知識的成本。

2? ? 高校本科課程教育面臨的問題和挑戰

為了適應高校本科的定位，數學課程的教學改革迫在眉睫，且面臨諸多實際的問題和多方面的挑戰：（1）大部分專業文、理兼招，學生數學基礎具有顯著性差異。（2）從授課的課時看，課程改革較大幅度削減了相關對數學要求高的課程，增加了教師教學的兩難性，專注于數學的推理與證明則課時不夠，學生難以消化;簡化數學的推導過程直接應用則學生根本無法達到經濟問題抽象為數學模型或應用相關模型方法的能力。（3）教師缺少學生專業的相關知識，使得數學教學無法與學生的專業知識相關聯。（4）由于課程課時的不足以及硬件設施等因素，沒有相應的實驗課程，學生對分析軟件的了解不足[3]。（5）從學生的學習態度而言，學生對教學方式的選擇也體現了時代性，根據調查僅有1%的學生接受教師授課滿堂灌的方式，30%的學生喜歡老師占主導的教學方式，62%的學生要求學生是主角，教師進行配合的學習方式，自主學習的學生則占7%，說明現在的大學生是一個充滿求知激情又極具自我意識的新一代大學生群體。

3? ? 教育大數據的特點分析

所謂的教育大數據，其主要是指面向教育學過程時空的多種類型的全樣本數據結合。針對教育大數據而言，除了是建設教育大數據中心以外，還是分析全過程學習的數據。與以往方法收集的教育數據相比，對于教育大數據來說，其具有較強的連續性、綜合性、實質性以及自然性，并利用不同的應用程序來分析以及處理相對復雜的數據。同時，在以往的數據收集過程中，往往都是階段性數據，并且大多在用戶知情的情況下進行收集，較為常見的方法就是統計分析法。但是，對于教育大數據來說，其收集的是整個教育教學過程中，靜態以及動態的所有數據，能夠在不對教師以及學生活動進行干擾的基礎上，連續記錄整個教學活動的所有數據[4]。

4? ? 大數據技術在數學課堂教學中的應用分析

4.1? 利用大數據，實現因材施教。

教育大數據是在某一段時間內，對學生的學習行為和知識掌握情況進行收集。收集的過程即教育大數據不斷增加的過程，涵蓋了學生學習的方方面面。例如可以借助大數據的統計和分析，了解學生的發展水平、學習能力、課程掌握水平以及學習特點，進而在對學生大數據詳細了解的基礎上，對學生的學習進行針對性的指導。學習能力較差則培養學生良好的學習能力和學習習慣;課程知識掌握較差，則可以針對性開展教學指導工作，彌補學生學習中的短板之處;學生喜歡實操訓練，則可以給予學生更多的課上自由時間來進行上機訓練學習。教育大數據背景下的針對性教學工作，對學生的全面發展具有最重要的意義。

4.2? 利用大數據，促進學生的個性化學習

數據收集和分析是促進學生形成良好學習習慣的基礎。通過對教育大數據的分析，可以將學習與學生的日常生活聯系起來。與此同時產生的大量的教育數據，將為準確分析學生學習習慣、學習態度以及發現學生學習過程中存在的問題奠定基礎，進而保障學生能夠實現個性化的學習。幫助教師設計出更適合學生學習的內容和模式，根據不同學生的需求和學習風格來開展個性化的教學，將學習變成個性化行為，更好地滿足每個學生的需求，促進每個學生的學習。

4.3? 有效構建“平臺+應用+服務”的技術體系

針對大學數學而言，其本身與大數據模式就有非常多的契合點。因此，在實際的數學課堂教學工作進行和開展過程中，應該對計算機的交互性技術進行充分的應用，讓其可以形成一個相對全新的交流共享結合以及聲像結合等于一體的“平臺+應用+服務”體系。在學習階段，學生在經過了系統的相關學科學習能力探索以后，在依托大數據技術的合作以及探究平臺中，可以針對遇到的問題，快速地對相關資料進行查找，對問題進行初步的研究和談論，可以更進一步促進課堂教學效率的提升，讓學生通過自主的解決的問題，實現相關學科知識點共融的目的[5]。此外，借助大數據技術，教師與學生在進行多維度互助以及互動中，可以對優化數學教學內容的枯燥性，讓相對抽象的數學知識更加簡單化，不斷提升學生的數學學習興趣，強化學生的數學素養。

5? ? 結語

大數據技術不僅會涵蓋海量數據信息，還可以對潛在的有價值信息進行挖掘。并且，大數據技術也可以憑借自身的特點，借助數據驅動，快速地發現以及解決問題。因此，在開展過程中今后的數學課堂教學工作，教師應該積極地對大數據技術進行選擇以及利用，能夠將傳統教學工作作為側重點，有效且科學地對教學方案以及計劃進行制定，合理地對知識進行傳播，以便學生可以對知識點進行更好的理解。

[參考文獻]

[1]熊正霧.大數據在數學課堂教學中的應用探索[J].成才之路，2019（13）：157-158.

[2]劉光軍，梅超，張力寧.試論初中數學課堂中大數據的應用對策[J].教育現代化，2019（31）：177-179.

[3]趙玉娟.大數據下個性化的高等數學教學設計方案以及路徑分析[J].無線互聯科技，2019（6）：16-17.

[4]夏飛，賈茗.大數據技術下大學數學教學存在的問題以及具體改革實踐探析[J].文化創新比較研究，2018（28）：186，188.

[5]十三五規劃科研管理辦公室.大數據精準分析對提升初中數學教學效率的應用研究[Z].第五卷，十三五規劃科研成果匯編，2018.