大數據分析下小學數學課堂精準評價

王芳

近年來，隨著大數據技術變得不斷成熟，大數據技術在教育領域的應用也逐漸增多。特別是像小學數學這樣重要的基礎課程，主要任務是培養學生的學習習慣和邏輯思維能力。因此，把大數據技術引入小學數學課堂教學中也是水到渠成，利用數據作為支撐，授課老師可以精準分析各類教學數據，來對自己課堂教學的目標、流程、作業等環節進行評價，并及時做出調整，以促進數學課堂教學朝著精準化和科學化的方向發展。

基于大數據分析的數學課堂精準評價指的是教師通過數字化的課堂觀察評價，借助大數據分析技術將數學課堂上的觀察數據、學生的主要行為、測驗成果等通過后臺記錄、運算的方式進行數據分析，從而了解學生的學習情況，了解自己的教學效果，幫助學生正確認識自己的學習，促進學生的有效學習而開展的對教學信息的采集、分析和利用活動。如果教師能夠借助大數據分析手段對學生有精確的了解，從而對學生進行精準評價，不僅有利于學生的智力發展，更有利于學生數學學習能力的培養和提升。文章以DotaOrigins大數據分析教學系統為例做出了具體的解析。

DotaOrigins大數據分析教學系統分為三個模塊：用戶管理模塊，支撐教師、學生日常使用;課件管理模塊，供教師管理相關課件;可視化建模塊，供師生教、學、科研和分析使用。

一、大數據分析之于精準評價的作用

（一）幫助教師了解整體情況

與以往僅憑課堂觀察和考試成績來進行教學評價、設定教學計劃相比，教師通過DotaOrigins大數據分析教學系統用戶管理模塊中的教師管理終端對學生的課堂學習行為（完成程度、完成時間）、學習效果（數學練習題、檢測卷的準確率、訂正率和反思率）等數據進行篩選和分析，從而能夠更準確地反映出學生的學習和成長情況，并對學生的成長及班級整體情況做出預測和評估，更具有科學性。

（二）利于教師關注重點學生

《義務教育階段數學課程標準》指出，教師在數學教學中應當關注學生的個體差異，注重因材施教。因此，在數學教學中教師要對重點學生進行關注，如學習能力強、學習超前意識強的學生以及學習能力弱、學習情況較差的學生。借助DotaOrigins大數據分析教學系統，教師可以在教師端查看學生的做題時間、錯題數量等，還可以針對某個學生的整體情況進行數據篩選，如當堂練的做題速度、錯題數量等，而后利用建模模塊，根據學生的實際情況進行規劃，并作出建模分析，從而將典型的學生找出來，對其進行針對性評價，開展個性化教學。

（三）利于分析數學錯題情況

錯誤是兒童思考的結果，因此，在數學課堂中，錯題也應當被積極對待。在傳統課堂中，教師發現學生錯題的基本途徑是通過學生的當堂練習、課后作業以及測驗，在手動批閱、查看的過程中，教師對于學生普遍存在的錯誤問題統計困難。而DotaOrigins大數據分析教學系統中所展現的數學錯題情況是最真實的。如在《除數是一位數的除法》教學中，學生可以通過學生端口將自己在計算時容易出現的問題進行登記，或直接在學生端口的練習題中進行計算，得出答案后，答題情況自動上傳到教師端口，教師則可以通過教學系統對學生的錯題情況進行統計和分析，大大加強了對錯題的分析效率。

二、基于數據分析的精準評價基本流程

（一）數據的獲取

數學教學目標和教學內容的決策都需要學情數據，而這些數據是相對靜止的。但是從數學教學方法的選擇和教學管理的決策方面來看，決策所需要的學情數據是在教學的過程中不斷發展變化的。因此，教師需要依據這些變化的學情不斷進行決策，也就需要對學生的學習進程、學習效果以及學習狀態等要素的表現進行數據搜集和整理。基于DotaOrigins大數據分析教學系統使得學生數據的搜集更加便利。如果教師想要了解學生的學習進度，那么就可以通過平臺所提供的可視化學生瀏覽數據進行描述性分析，就能直觀地看到學生的學習進程，如每個學生是否順利完成預習任務、耗時多少、預習效果如何等。對于學生的學習成果還可以通過在線問卷、測試等方式進行檢測，檢測結果自然能反應到平臺中，此時，教師則能對學生的學習效果數據進行搜集。

（二）數據的解析

當完成數據搜集工作后，如果直接對數據進行分析，教師面對龐大的數據量將無從下手。而數學教學是一項復雜的工作，同樣對數學教學中的數據進行分析也是一項繁瑣的任務。教師對數據進行分析、解析時，應當明白：評價方向不同，對數據的分析和管理也不同。因此，有必要結合評價的具體要求和方向對數據進行科學的歸納和整理，從而使得大數據分析更加科學，也使評價的針對性更強。

對數據進行解析時，通過DotaOrigins大數據分析教學系統找到不同元素之間的聯系。從數學課堂的不同元素來看，單從學生層面進行分析，數學課堂的元素包含學生的預習情況、課堂學習情況以及課后作業情況。這三者之間關系密切，卻各有下一級元素。以三年級數學《多位數乘一位數》為例，當學生在預習中就能夠意識到多位數乘一位數時，應當將相同數位對齊，并且從個位乘起，用一位數分別去乘多位數每一位上的數，此時，他們在聽課、課后習題中幾乎不會出現相關的錯誤。而當學生在預習中無法意識到時，在課堂上通過聽課，則能形成正確的認識，在課后練習中，出錯的幾率相較于預習中已經有意識的學生而言要大一些。這是三種元素之間的關聯性。因此，當教師對學生的預習情況進行單獨評價時，則需要通過DotaOrigins大數據分析教學系統篩選出與之相關的數據，并建立數據表，利用大數據教學系統的數據表統計功能對這些數據進行分析。

（三）構建評價指標

以我校三年級學生為例，從學生的學習態度、學習方法、學習效果、學習內容等方面制定評價指標及分值數據。具體項目和分值安排分述如下：

項目1學習態度，包括預習認真程度、聽課精神、耐心程度和集中精力四個評價內容;項目2學習態度，包括科學預習，會讀題和錯題記錄、反思、利用三個評價內容;項目3學習內容，包括基礎知識，延伸、拓展兩個評價內容;項目4學習效果，包括快速掌握知識點、快速完成當堂練、快速完成課后任務、習題準確率高和錯題利用率高五個評價內容。每個評價內容的分值均為5分。

在上述評價指標的制定中，學生的學習態度和對學習方法的掌握是重點，學習效果則是對學生學習過程的整體反映。在制定評價指標時，教師應當遵循一致性、完整性原則，綜合考慮學生在數學教學各個環節中的表現和成果，將所需字段、評定分數向處理難度更小方向進行轉化，即由A到B的評價形式。如此，這些評價內容之間則會搭建起一個完整的評價體系。

三、數據分析下的課堂評價經驗

（一）多元選擇習題，多屏互動評價

很多教師在利用大數據分析進行精準評價時，不會選擇習題。但在筆者看來，數學習題的選擇余地和空間是比較大的，教師可以通過大數據教學系統，借助互聯網的功能，對網絡資源庫中的練習題進行篩選和選擇，還可以根據以往學生的易錯點創編題目。在對三年級數學題型進行選擇時，應以選擇題、填空題和判斷題為主，讓學生在解答過程中將解題思路和過程寫到驗算本中，再將驗算本進行拍照上傳到大數據教學系統中。教師在批閱時，就能根據學生的驗算本找出他們出錯的原因，并在數據表中進行登記，而后利用數據表的分析功能做出精準的分析和評價。當然，教師也可以在課堂上使用多屏互動工具將教學系統中學生的做題情況展示出來，向全班同學展示多個學生或某個學生對同一問題的不同解答方法，還可以將學生的錯誤答案與習題冊中的標準答案進行對比。在這一環節中，教師不僅能夠同時對多個學生進行評價，還能夠讓學生在課堂上根據數據顯示出的結果互相評價，從而加強評價的全面性。

如在教學人教版三年級數學《兩位數乘兩位數》時，教師可以通過DotaOrigins大數據分析教學系統給學生布置易錯題檢測任務——20道易錯題，要求學生詳細寫出計算過程和結果，通過系統，讓學生的結果自動呈現在平臺上，教師則可以通過平臺對每一位學生的錯誤進行分析和評價，同時還能夠通過篩選、統計功能發現易錯點，從而對學生進行差別化評價和綜合性評價。經過分析發現，在兩位數乘兩位數計算中，當結果是三位數時，學生的掌握程度較好;但是當結果是四位數時，相當一部分學生在計算中經常容易得出三位數。根本原因在于學生在計算的過程中數位沒有對齊，從而導致計算錯誤。關于這個問題，教師可以根據批閱中統計的數據將不同學生的不同答案提取出來，并將他們的驗算照片提取出來，在課堂上進行評價和講解，從而增強評價效果。

（二）挖掘數據規律，根據結果評價

從根本上來講，數據只是一種表象，是能夠精準顯示出存在某些問題的學生的數量和對于某個問題還存在疑問的人員名單的一種特殊化的集合。而關于為什么出現這些問題、如何通過數據所反映出的問題深挖原因才是進行數據分析、評價的關鍵。因此，教師在根據數據對學生的行為和表現進行評價時，應當深入到數據背后隱藏的關聯性因素，即特征與結果之間的普遍規律。例如在數學教學中，當教師將微課視頻和習題推送給學生后，通過對學生做題時間進行統計和分析后發現大部分學生用時較短，甚至個別學生寫作業所用時間比微課視頻的時長還要短。那么出現這種現象的原因可能是學生沒有認真、完整地觀看微課;也有可能是一些學生已經對這些知識有了一定的掌握。此時教師對學生學習痕跡進行判斷后才能做出精準評價，進而在評價中找到具體原因，根據診斷結果開展下一步教學。

（三）巧用評價激勵，促進良性競爭

在數學教學中，巧妙地運用評價激勵，促進學生之間的良性競爭，促使學生形成良好的學習習慣，快速掌握學習方法才是利用數據進行精準評價的根本目的。在三年級數學教學實踐中發現，大數據教學系統剛剛投入使用時，學生的學習興趣較高，而一段時間后，大部分學生都出現了消極怠慢的心態，這時，教師就可以發揮大數據教學系統的數據分析和評價功能，輔助教師在一定程度上激勵學生按時完成任務。例如，在課堂上，教師利用教師端出示20道當堂練習，學生通過學生端進行智能搶答，學生每做對一道，教師就可以給予一個大拇指（大數據教學系統終端圖片），獎勵經過一段時間后，教師就可以從學生管理模塊中將學生的獲獎情況調取出來進行統計和評價，學生可以在平臺上看到自己和他人之間的差異，從而在數據的引導下積極投入學習。

事實上，數學教師一直在使用數據對教學進行評價和規劃，但是過去的數據主要來源于教師在課堂中的觀察和習題檢測。而大數據將其放大了數倍，通過DotaOrigins大數據分析教學系統，教師不僅能夠使用學生管理模塊對學生在課堂上的表現進行觀察和記錄，還能夠通過教學系統對學生課前、課中、課后各個環節的各種表現進行記錄和統計，這將極大地豐富學生的數學學習方式，為教師開展精準評價、改變教學措施提供了更加有效的依據。

綜上所述，大數據技術是信息技術發展到一定程度的產物，利用大數據作為支撐，教師能夠精準地分析自己課堂的各方面動態情況，并根據評價指標進行相應的動態調整，這為課堂教學目標的實現提供了有力的輔助方法。我們身處在“互聯網+”時代，大數據與課堂教學的結合一定會越來越頻繁、緊密，教與學的質量與效率也將有顯著的提升。