“互聯網+教育”背景下數學精準教學策略研究

摘要：聚焦“互聯網+教育”的發展，在優化教育資源配置、促進教育公平、突破學習時空限制的同時，賦予精準教學新的內涵和使命。為突破混合教學的有效性低、深度性差、自主性弱、碎片化多等教學質量瓶頸，在調查研究的基礎上提出精準分析、精準配送、精準干預三個策略，激發精準教學活力，希冀可為提升中小學數學教學質量提供可行途徑。

關鍵詞：“互聯網+教育”；精準教學；數學教學

一、的提出

21世紀以來，教育信息化潮流勢不可擋，無論是理論層面還是實踐層面都給課堂教學帶來層次深、精度高、規模大的革命性改變。“互聯網+教育”打破了課堂教學對知識權威的壟斷，每個人都可以在借助互聯網創造知識、分享知識，使得學習從固定的學校、課堂中轉向不受時空限制的泛在學習。“互聯網+教育”讓教學從教師主導轉向以學生為主體，由此衍生出智慧課堂、精準教學、混合教學等概念，強烈沖擊學校教育的堡壘。面對變革浪潮，更加強調互聯網與學科教學的深度融合。數學學科以其邏輯嚴密性、模型抽象性在全學科教學中具有重要地位，以數學教學映照全學科教學，由此引發出當前教學中重要的問題：如何順應“互聯網＋教育”浪潮以保證學生學習的自主性和有效性？如何處理海量的信息并內化拓展新知，以保證學習的深度和廣度？本文以“互聯網+教育”背景所引發的教育變革為基礎，對課堂教學現狀進行分析，提出相應的三個解決策略，建立依托于數據驅動的精準教學。

精準教學是教育信息化2.0推動教育變革的新發展，是教育教學在數據時代的升華。精準教學是依托于大數據技術對學習效果的精準評估方法，其本質在于發現并針對性地解決教學問題，即采用問題導向的視角，收集與問題相關的數據，使用指向解決問題的分析方法，基于分析結果做出精準決策[1]。數據驅動下的課堂教學集成了決策可靠化、交互智能化、數據實時化、推送個性化等幾大優勢特征。數據貫穿于課堂，教師可實時獲取學生學習數據，反饋課堂情況，實現學情數據常態化有痕采集。教師根據課堂數據的反饋，做出有數據支撐的教學決策。例如成績單、作業逐題分析、詳細分析報表（班級學情、試題詳情、年級對比等）、學生跟蹤等[2]。利用學習的全過程數據多維度地分析學生學習效果，實現綜合評價和增值評價。教育或許可以從一門主要依靠經驗的學科轉變為主要依靠數據的學科。

二、問題的分析

（一）線上自主不足，課堂專注欠佳

教育真正的意義不是知識的獲得，而是掌握方法，學會學習。教育的最高境界是讓學生學會學，學生是學習的主體，自主性是其在“互聯網+教育”環境中學會學習重要前提。調查顯示大部分初中學生認為學習缺乏主動性和積極性，特別是在課前自主預習以及課后個性化練習階段更需要他人介入指導。僅有少部分成績較好的學生認為自己的自主性能夠支撐自己合理使用平板等電子設備，而大部分中等生以及學困生自主學習意識不強。在無人監督的情況下容易產生“慎獨”心理，并進一步引起學習倦怠，最終導致學習效果無法達到期望水平。由于青少年身心發展不健全，缺乏一定的自我約束能力很容易受到網絡誘惑，從而在線上教學中走神等現象。這也是當前社會各界普遍焦慮的問題。此外，自主性的缺乏還和學習動機的強烈程度有關：學習動機是促進學生學習的動力來源，如果學生學習動機強烈，就會全身心地投入并且積極參與，如果學生學習動機缺失，那么自我約束能力和積極性就會大大地降低，甚至產生厭學的情緒。互聯網是一把雙刃劍，只是將其當作一種娛樂和社交的工具，不去充分開發和利用互聯網的教育功能，就不能為課堂教學提供良好的技術支持，促進互聯網和學科教學的深度融合。

（二）學習效率不高，信息提取低效

著名的教育家葉圣陶先生曾經說過：“教育的事情必須持續不斷地去做，需要不斷改進學習方法使學習效率得到優化。”對在互聯網背景下學生對信息的分析處理能力進行調查，少量初中生認為自己能夠有效地從互聯網中提取知識。所謂有效性提取就是學生在海量的信息里面提出自己需要的有用知識，避免被無效信息浪費精力和時間。互聯網產生的碎片化的知識很難在腦海中進行分析整理，最后形成知識圖譜，因此出現了表面將互聯網與教育相融合，但實際操作起來獲取信息低效、學習效率并沒有提升。互聯網時代的信息資源被看作一堆雜亂無章、排列無序的知識碎片。初中學生所學習的知識是相對固定的，信息量較少，知識的復雜性也不高，學習者所要做的就是善于挖掘、探索、訓練這些固定的知識。在“互聯網+教育”中，知識是不斷融合、更新和拓展的，并以指數式增長，并呈現復雜化和碎片化的趨勢，學習者需要用全新的思維方式，認識復雜、多變的互聯網環境帶來的學習上的變化[3]。雖然“互聯網 + 教育”讓學習者突破了時空的限制，但是在海量知識信息面前學生無法對碎片化的知識有效提取，難以有效完成自我知識建構。

（三）學習深度不夠，知識內化困難

深度學習觀認為學生的認知程度需要學生對所接觸的信息進行深層加工和意義生成，將所學知識與先前的知識聯系起來。對學生利用互聯網搜集提取信息之后在學習中應用情況進行調查后發現：不同程度的學生內化知識的能力和班級學生學習成績都服從正態分布。網絡技術快速獲得答案和解析縮短了教學或學習時間，表面上提高了學習效率實則斬斷了學生不斷挖掘知識及探索的需要和提升的連貫性，從而把學生學習引向了表面學習、淺層學習的錯誤道路。這同時也是疫情防控期間大規模在線教學反映出學習效果不好的重要原因之一。知識的獲取是一個循序漸進的、環環相扣的過程，知識的吸收和內化是學生學習的兩個關鍵。在傳統教學中，學生主要是課堂上接受教師的知識傳授、吸收知識，課后通過作業內化課上所學。實際上，在知識內化階段學生還會面臨很多困難，需要教師及時的指導。知識的學習不是重結果而輕過程的表層學習，它是通過探究實驗、解題論證深入學科內部，幫助學科教學突出重點、突破難點最后掌握思想方法的過程。

例如數學學科有很強的抽象性、邏輯性，盡管利用互聯網能便捷地獲取資源，但容易導致學生粗略看過微課視頻就認為已經掌握該知識點，缺乏對命題和定理的探究需要經過嚴謹的邏輯分析、推理證明以及合理驗證，于是造成了只知其然而不知其所以然的問題。

三、對策和建議

（一）精準分析——興趣激發自主強

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。學生只有對學習產生濃厚的興趣才能提高學習自主性，培養學生濃厚的學習興趣是提高教學質量的重要途徑。在互聯網技術的支持下，設計針對性的知識背景將抽象、枯燥、乏味的學科知識變得直觀、生動、富有吸引力，激發學生興趣。精準分析是為精準教學“把脈”，利用數據統計、分析、挖掘等分析技術，對學生行為過程及結果數據進行分析[4]。首先，對學生學習風格分析。從視覺型、聽覺型、動覺型和讀寫型四個方面，創建適合學生學習的各種風格，以興趣為主導增強學生的主觀能動性。其次，對學生自我監控能力分析。借助學生行為數據探測學生自我檢查和分析的能力、主動糾正偏差的能力、自我反饋的能力，從而極大調動學習者的學習積極性和控制力。最后，對學生學習需求分析。捕獲學習過程中的行為數據結合學生當前的學習情況，合理把握教學節奏，在教學重難點部分給予學生充分的停頓思考時間，詳略得當構建高效扎實的課堂。在此過程中教師可以根據學生學習數據反饋，依托數據反饋科學地指導學生發揮其主觀能動性。精準分析學習者的知識水平、能力水平、情感態度水平，生成精準的學習者畫像技術，形成學生能力分布圖，實現對學習內容和學習路徑的適應性精準推送，支持學生個性化深層學習[5]。

（二）精準配送——數據驅動效率升

大數據和人工智能可以精準地分析學生的學習數據，使得借助互聯網平臺精準推送教學內容成為可能。教師對教學內容精準推送、學生對學習資源的便利性獲取都能更好地提高學習效率。配送的信息是與學科相關、教學相關的由一線教師搜集和整理的適合學生拓展閱讀的知識，避免學生在復雜化、碎片化的互聯網信息中迷失，保障信息的有效性。精準配送貫穿教學全過程：課前，利用互聯網教學平臺發布課前預習任務，學生端可以觀看由部級、省級名師錄制的微課用于預習自學，再通過簡單的習題反饋預習情況，教師可以根據精準的數據分析有的放矢的調整第二天授課的教學重點、難點，課堂效率得以提升。課中，根據學生學情數據、預習前測數據，對學生存在的問題精準分析的基礎上推送針對性的適合學生自身學習需求的鞏固訓練，將碎片化的知識體系分類匯總劃分為教師引領突破、學生合作探究、線上自主學習、學生自主解決四個模塊，在教學的不同階段推送。課后，推送個性化作業。利用移動終端擬制個性檢測題，向不同層次的學生推送不同的題型，鞏固學困生數學基礎，拔高學優生數學思維，使每一位學生都學有所得。全方位把握他們的學習進展、學習興趣、學習風格和認知特點。教師在推送的過程中，依據學生前測情況以及學生的個性偏好推送多樣化的微課。以初中數學勾股定理為例，在教學中教師對數學興趣不高的學生推送有關勾股定理的數學歷史和名人故事，激發學生的學習勾股定理熱情；對善于思考具備一定自主探究能力的學生推送勾股定理拼圖游戲，用面積法推理出勾股定理的公式；對喜歡網絡沖浪的同學推送在中國舉辦數學家大會時的會徽“趙爽弦圖”，引導學生感受數學從生活中來，到生活中去。無論學生處于何種狀態，都會精準配送最適合他的學習定制化學習方案，讓學生按照自己的程度進行學習，達到因材施教，學習效率得到提升。

（三）精準干預——學為中心智慧增

結合新課程提倡的“以學生為本”的教學理念與“互聯網+教育”的時代背景，在教學過程中以學生為中心、以數據為工具實現“以學定教”，是促使學生深度學習和持續發展的必然選擇。在教法上，教師通過平臺端精準分析的結果及時地了解學生課前學習情況，收集和整理學生課前預習反映出來的問題，有的放矢的調整課堂教學流程、教學實施方式以及課堂上所需要的資源類別等等。根據學生學情以及最近發展區精準細化教學目標，采用遞歸的思想引導學生逐步深入探索知識從而拓展數學學習的深度與廣度。在學法上，借助互聯網技術的智能，發展學生的信息素養：鍛煉其捕捉獲取信息能力、合理信息化、數字化學習能力，培養學生終身學習的能力。根據細化、量化后學科的培養目標，從數學學科的知識體系、形成邏輯架構出發，引導學生在做中學的過程中完善能力結構，具備形成數學邏輯、解決數學問題的能力，從而提升學生的數學核心素養。基于互聯網與工具技術設計項目式、探究式、混合式等多元學習活動，學生在根據學科培養目標為導向，在實踐探索的同時，精準教學提供大數據行為檢測技術、大數據注意力檢測技術，可以直觀獲取課堂活動的數據，及時分析實時學習效果。例如，教師可以利用信息技術手段獲取富媒體學習資源及動態信息[6]，采取個性化、多樣化的方式，如隨機點名、限時小組討論訓練、將學習作答過程投屏展示、交流各組研究成果等等。此外，還可以采用概念圖、散點圖、雷達圖、交互圖等，對學生的學習行為和過程進行呈現，使學生的學習行為和過程更加可視化[7]。由此幫助教師及時掌握學生的學習情況，創設教學臨場感、發現學生的知識缺陷，基于學生的探究做出教學干預提供指導和幫助，促進學生的知識意義建構，引出數學概念，實現動態化、精準性教學。過程數據得以保留供學生整理回顧，隨時查閱，形成屬于自己的學習資料庫，為知識掌握情況提供可靠的依據，提升學生的反思和自我綜合能力進而改變自我學習策略，促進自我智慧的生成。教學目標精準、學習方法明確，將技之智和人之慧有效結合，真正意義促進學生智慧的生成和發展，培養學生終身學習的能力，是培養學習型人才，樹立終身教育思想理念的體現。

四、結束語

“互聯網+教育”時代大數據、云計算、人工智能等技術的發展與運用為數學課堂教學提供了新的機遇。針對當前信息化教學中出現的教學的有效性低、深度性差、自主性弱、碎片化多等教學質量瓶頸，構建數據驅動的精準教學模式，提出精準分析、精準配送、精準干預的教學策略。精準教學不能脫離教學實踐，能將精準教學推廣到一線教學中，切實提升教學效果，需加快理論與實踐探索，是本文研究意義所在。

作者單位：陳思佳 江蘇師范大學數學與統計學院

參" 考" 文" 獻

[1]彭曉玲，吳忭.“數據驅動的精準教學”何以可能？——基于培養教師數據智慧的視角[J].華東師范大學學報（教育科學版）2021，39（08）：45-56.

[2] 沈志斌.數據驅動的精準教學研究[J].中國教育信息化·高教職教，2019，（12）：74-76.

[3]李澤林，陳虹琴.人工智能對教學的解放與奴役——兼論教學發展的現代性危機[J].電化教育研究，2020，41（01）：115-121.

[4]郭利明，楊現民，張瑤.大數據時代精準教學的新發展與價值取向分析[J].電化教育研究，2019，40（10）：76-81，88.

[5]周東岱.精準描繪學習者畫像促進深層學習[N].中國教育報，2021-12-07（2）.

[6]張志勇.居家學習，教育該補哪些短板[N].中國教育報，2020-03-10（04）.

[7]萬力勇，黃志芳，黃煥.大數據驅動的精準教學：操作框架與實施路徑[J].現代教育技術，2019，29（01）：31-37.

本文為2021年江蘇省研究生實踐創新資助項目“數據驅動下數學智慧課堂精準教學的現狀、對策與實踐”（項目編號：SJCX21_1093）研究成果之一。

陳思佳（1998.07-），女，漢族，河南洛陽，在讀碩士生。