大數據背景下中職學生數學學習力提升的實踐與研究

余靜學

摘 要：大數據背景下的中職數學數字化教學方式是教育現代化的教學熱點。依據大數據技術對學生進行科學的知識測試，在得出精細化的診斷結果后，通過智能診斷等形式的大數據分析，學生可以快速地對數學知識進行查漏補缺，實現高效學習，教師可以為學生個體量身定制補救教學策略，實現“因測施教”和“因材施教”，進而有效提高中職學生數學學習力。

關鍵詞：大數據 ? ?學習力 ? ?智能診斷 ? ?精準教學

在大力推進職業教育的背景下，中職學生在主動學習方面，還存在如學習意識不強、學習動機缺乏、學習方法低效等諸多問題，而這也正是職業教育亟須解決的問題。提高中職學生學習數學的積極性、效率、質量，以及數學學習能力，是中職數學教學的重要任務。

一、結合大數據技術進行中職數學學習力研究的意義

2019年，國務院下發的《國家職業教育改革實施方案》指出，適應“互聯網+職業教育”發展需求，要改進教學方式方法，充分運用現代信息技術，推進虛擬工廠等網絡學習空間建設和普遍應用。

大數據技術在當前的數學教學中也得到廣泛運用。大數據具有4V特征，即Volume（數據規模海量）、Variety（數據類型多樣）、Velocity（數據處理快速）、Veracity（高質量數據真實）。在大數據技術被普遍應用的背景下，大數據進入教育教學領域有助于教育者獲取大量基礎教育數據信息，從而研究并發現更具實用價值的教育教學機制，促進評價機制的實踐更精準到位，破除長期以來評價類型單一的頑疾，構建評價目標多維化、評價主體多元化、評價方法多樣化的多元評價生態。在課堂教學中，大數據為數學教學提供了更廣闊的展示平臺，大數據的運用，促進了教學模式、教學內容、教學手段和方法的改革。將大數據融入中職數學教學，可以有針對性地智能診斷中職學生的數學學習情況，改進教學方式，提升中職學生的數學學習力，鍛煉中職學生的數學思維和實踐能力，是探索中職數學教學改革的一次嘗試。

浙江省基礎教育研究中心在嘉興數學學科課程綱要建設推進研討會上，也提出探討數學教學的核心素養與培養發展學生學習力這一科研主題，開展了“數學學習力與數學課程建設”“高中生數學學習力研究”等探討和研究。

關于中職學生數學學習力提升，目前相關的研究還相對較少。開展中職學生學習力方面相關的教學研究，可以為中職數學教學提供教學實踐經驗，推進中職數學教學的發展。

二、大數據背景下中職學生數學學習力提升的實踐

在對中職學生數學學習力提升進行實踐與研究的過程中，筆者始終將研究工作與數學教學實踐工作緊密結合，同時根據工作情況不斷地修正研究成果，再運用研究成果指導、改進數學教學工作，為以后的數學教學工作提供了更優的教學實施方法、實施策略和組織方案，極大地推動了數學教學工作。筆者主要從以下幾個方面進行了中職學生數學學習力提升的實踐。

（一）借助大數據，培養中職學生主動學習數學的興趣

1.引入多媒體，激發中職學生學習數學的興趣

利用多媒體進行課堂導入，吸引學生的注意力。巧妙成功的導入，不但能激發學生濃厚的學習興趣，而且能激活他們的探索精神和求知欲望，有利于創設更優良的學習情境，讓學生在輕松愉悅的氛圍中學習知識。

2.應用大數據，改善中職學生的學習行為和習慣

通過應用大數據對學生學習的全程進行跟蹤反饋，以準確、多維度的方式評價學生，以利于學生建立正確的自我認知。學生根據學習系統的反饋不斷調整學習行為，對數學知識進行查漏補缺。在學業進步的同時，學生的學習方式也能夠得到進一步的改進。教師不斷探索提高學生學習數學興趣的辦法，逐步幫助學生形成良好的學習習慣。

3.運用微課資源，充分調動中職學生學習的積極性

運用微課資源，使形象思維與抽象思維適時轉化，增加教學的趣味性。對較抽象的數學圖形、概念等，都可以充分利用微課資源輔助教學，巧妙地化靜為動，將平面知識轉化為三維知識，將抽象知識具象化，大大降低學生學習數學的障礙。利用微課資源，可發揮多媒體的技術優勢，實現對動態過程的描述，將抽象理論直觀化、生動化、形象化。還可以充分利用微課資源可回放的特點幫助學生鞏固所學知識，爭取達到理想的教學效果。

（二）引入智能診斷學習系統，助力中職學生高效學習

引入智能診斷學習系統，學生通過知識檢測生成診斷報告，根據診斷報告制訂最合理的改進計劃、確定最優的教學補習方案。通過教師的精準輔導或學生定向自學，有效彌補了學生的學習缺陷，學生的學習成績得到了快速提升，真正實現了“輕負擔、提質量”。

1.引入智能診斷學習系統，對學生的學習情況進行精準評測

智能診斷平臺中的測試題是基于學習者不同的知識結構、學習水平和能力來設計的，可以對學生的知識掌握情況進行智能跟蹤。

例如，學生在平臺進行測試的時候，平臺會讓學生先做知識點A的題目，如果做對了，就表示學生對知識點A及其下面包含的各子知識點已經掌握，平臺就會推送其他知識點的題目;如果做錯了，平臺會推送與此知識點的各子知識點相應的題目，這些子知識點的題目學生可能有的做對了，有的做錯了，那么為了精準地找到學生的問題所在，平臺會對學生做錯的子知識點繼續推送多個子知識點題目。這樣一直進行下去，就能精準地找到學生的知識短板或技能缺陷。

智能診斷平臺可以根據學生個體的學習情況進行自由組合派卷和測驗，系統可動態選題，并可以根據學生之前的答題情況以及所在群體特征等自動智能派發相關或者后續銜接試題，記錄學生學習及知識掌握的軌跡，快速、精準地提供學生學習診斷報告和個性化學習方案，極大地提高了學習效率。

2.借助數據分析系統，得到個性化的知識圖譜

基于智能診斷平臺，某學生在平臺上完成了“集合”這一節相關測試后，就會生成一張自適應智能匹配的精準雷達診斷圖。此圖精準地將“集合”這一節分解成16個小知識點，該學生通過檢測后就可以精準地診斷出他對于知識點的掌握程度，通過此圖教師就能夠快速、精準了解到該學生對本節知識點的掌握情況。

3.根據智能診斷結果進行大數據分析，生成學生學習診斷報告

通過對學生掌握知識點情況的分析，智能診斷平臺利用科學測量統計方法，會立即對該學生形成可視化、個性化的精準評價診斷報告。

教師通過課堂智能化教學實現了對學生學習數據的智能采集和分析。智能化教學最明顯的特征就是將知識內容分成了多個詳細的節點，每個節點知識點講解后，教師可發送題目對學生進行即時測試，智能診斷平臺根據學生測試結果的相關數據信息，自動形成對癥下藥的個性化錯題集。教師還可根據整體答題情況有選擇地分別對學生進行重點講解、單獨輔導，有效提升了教學的針對性，使教學目標更明確。

4.鞏固學習智能推薦，量身定制補習路徑

智能診斷平臺能精準地找出學生學習的薄弱環節，幫助學生快速地針對自己的薄弱知識點加強針對性的訓練，還可以協助教師對學生的學習情況進行精準評估，以便教師更精準地進行個體輔導或組織復習。

依據智能診斷平臺的分析結果，教師可以優化對具體學生的輔導方案，引導學生從基本概念入手，逐步逐層深入理解知識，并加強對存在薄弱環節學生的輔導，最終實現讓所有學生掌握課程知識的目標。對基礎好的學生而言，診斷主要用于自查自糾、自主學習;對學習中等的學生而言，診斷主要用于明了整體知識圖譜、發現核心缺陷;對知識基礎薄弱的學生而言，診斷可用于明確學習方向、重拾學習信心。

教師通過分析班級整體智能診斷結果，統計出學生出錯頻率高的地方，深度挖掘學生學習薄弱環節產生的原因，讓學生掌握高效的學習方法，并在復習時針對薄弱環節由淺入深地進行重點講解，反復加強訓練。教師可根據測試后的智能診斷報告，制訂最合理的改善計劃、確定最優的教學補習方案，通過教師輔導或學生自學，有效彌補學生的學習缺陷，幫助學生快速掌握知識。

5.借助大數據分析，進行學情跟蹤反饋

智能診斷平臺的多項診斷結果，具備橫、縱雙向多維度的排行與比較的功能，橫向可實現班級、年級、學校間對比，縱向可記錄每位學生的學習全過程。

實驗結果表明，參與智能診斷實驗的班級在實驗結束時的考試中，評價成績比參照班高出很多，實驗班級學生的學習興趣明顯提升，課堂回答問題更加積極，課后積極進行診斷并進行自主學習，學習熱情高漲。

教師感覺學生的學習效率明顯提高，也更加喜歡上數學課了。另外，教師認為雖然采用智能診斷教學方法需要花費更多的精力，但教學效果更好，效率更高，更有針對性，為教學提供了更加合理、科學的教學依據，教學效果顯著提升。

（三）依托大數據分析，助推精準教學的實施

利用互聯網技術構建大數據背景下的教學反饋系統，以技術補充經驗，對學生的學習過程如作業、考試、互動等進行分析，了解學生在數學學習中的知識缺陷、發現其能力特長，重點對個別知識掌握不牢和方法運用不當的學生進行輔導，實施學生個性化作業的精準推送，進行跟蹤補測。同時挖掘班級共性知識薄弱點與教學重難點，快速、精準定位，講評重點，突破難點，真正做到精準教學。

（四）利用大數據優勢，形成合理的中職學生數學學習力評價機制

要利用大數據的有效性分析優勢，進一步豐富和創新多元化的評價機制，使學生的數學學習情況能得到及時、合理、全面、客觀的評價。

1.評價標準

充分尊重學生的人格，評價語言需真誠客觀。根據學生的年齡和心理特征，教師評價方式應顯性化。將片面重分數的評價變為重學生個性、全面發展的綜合評價，突出對中職學生數學課外參與積極性和動手操作能力的評價。

2.評價方法

教師應注重對學生的有效激勵，教師應能在特定的教學過程中隨機捕捉學生對突發事件的積極反應并對其予以肯定性評價。從關注學生成績排名向關注學生自身的發展性評價轉變，注重對中職學生進行激勵性評價。

3.評價手段

實行學生、教師與家長共同參與，學生評教、教師自評、教師他評、家長評教等相結合的評價手段。

（五）結合大數據診斷，提高師生的反思能力

診斷教學為教師提供了優質教育平臺，教師也能夠快速地提升自己的教學業務能力，使教學效率大大提高。診斷教學有助于教師精準備課、精準地進行課堂教學、精準地布置作業、精準測試、精準地進行輔導，分析每一個具體教學素材的特點以及在認知網絡中的地位和作用，從不同的角度將教學課程、課后練習、復習課程的內容精細化，精準確定教學目標和教學的重難點，再結合學生的個性化差異，有效實施個性化輔導教學和集體輔導教學。

學生可將自己的獨立反思與智能診斷結果相結合，完善自己的認知結構。有學生認為“學習畢竟是個人的事，肯定要有自己的獨立反思，結合智能診斷結果，能更精準總結所要學的知識點與經驗，要根據診斷結果完善自己知識的缺陷并改進學習方法，提高學習效率”。也有學生認為“先自己獨立反思以確定自己的錯誤與迷茫之處，反思課堂學習的不足和改進措施，再借助智能診斷結果更客觀的指點，可使反思更完善，也有利于自己對數學問題的研究和思維的鍛煉”。

三、小結

借助大數據的先進教學平臺及其產生的數據成為高效教學的重要依托。智能診斷教學的實施打破了傳統教學環境下教師主導、學生從屬的關系模式，建立起以大數據為動力，以信息數據為紐帶，以學生高效學習為中心，有教師精準輔導，甚至有家長參與和社會關注的新型開放的“生態”課堂。

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（作者單位：浙江工業大學、浙江省德清縣職業中等專業學校）