大數(shù)據(jù)背景下提高中職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的方法探究

林 菡

（福建工貿(mào)學(xué)校，福建福州 350002）

“互聯(lián)網(wǎng)+”的大數(shù)據(jù)時(shí)代之下，整個(gè)社會(huì)的發(fā)展深度和廣度都發(fā)生了顯著改變，同時(shí)也影響到了現(xiàn)代教育領(lǐng)域。新時(shí)期的教育需要緊跟時(shí)代發(fā)展潮流，把控發(fā)展契機(jī)，變革教學(xué)形式，構(gòu)建智慧化教學(xué)環(huán)境，著重提高學(xué)科教學(xué)質(zhì)量，從而培養(yǎng)更多社會(huì)發(fā)展所需求的創(chuàng)新型職業(yè)人才，在教授學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)關(guān)注學(xué)生專項(xiàng)能力的培養(yǎng)，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)。

一、大數(shù)據(jù)背景下的中職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)需求

（一）學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)需求分析

在大數(shù)據(jù)時(shí)代之下，中職學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)工作在學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)需求上發(fā)生了顯著轉(zhuǎn)變，在整個(gè)教學(xué)階段新型技術(shù)和數(shù)學(xué)學(xué)科的深度融合為構(gòu)建智慧化的教育環(huán)境提供了重要保障。中職數(shù)學(xué)課程作為職業(yè)教育教學(xué)階段的基礎(chǔ)課程，其教學(xué)內(nèi)容包含集合、不等式、函數(shù)、立體幾何、直線與圓的方程、概率與統(tǒng)計(jì)初步等多個(gè)方面，每個(gè)不同的知識(shí)模塊都包含了基礎(chǔ)概念、性質(zhì)和應(yīng)用等，不僅邏輯性強(qiáng)，且覆蓋的知識(shí)面較廣。因此教師需要根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行評(píng)估，并借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和大數(shù)據(jù)技術(shù)展開問卷調(diào)查、分析，對(duì)學(xué)情進(jìn)行歸納總結(jié)，同時(shí)完成線上交流和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)反饋等。

中職學(xué)生是一個(gè)相對(duì)特殊的學(xué)習(xí)群體，大部分學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)較為薄弱、數(shù)學(xué)運(yùn)算能力較差，對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不高，不懂得如何將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到自己的專業(yè)課程中去，不懂得如何將所學(xué)內(nèi)容遷移到生活中，用數(shù)學(xué)思維解決實(shí)際問題［1］。教師在大數(shù)據(jù)教學(xué)資源的應(yīng)用方面要考慮到教學(xué)的目的性和針對(duì)性。比如針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)特征、思維特征和學(xué)科特征，教師可制定預(yù)期目標(biāo)，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生的思維能力，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)的直觀教學(xué)，以更加具有感染力的情境把知識(shí)和實(shí)際生活進(jìn)行串聯(lián)，幫助學(xué)生完成對(duì)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)，讓每一名學(xué)生都能有令人滿意的收獲。

（二）教學(xué)要素分析

提高課堂教學(xué)質(zhì)量的要點(diǎn)是變革傳統(tǒng)的教學(xué)形式。在大數(shù)據(jù)教育理念之下，教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)實(shí)際需求構(gòu)建新的數(shù)學(xué)課程形態(tài)，確定教學(xué)指導(dǎo)思想、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)流程和教學(xué)評(píng)價(jià)等多個(gè)方面的要求。具體來看就是先對(duì)整個(gè)教學(xué)階段的學(xué)情進(jìn)行分析和把控，然后借助課件和資源推送的方式給學(xué)生提供相應(yīng)的課程資料，讓學(xué)生提前完成自主預(yù)習(xí)和練習(xí)，針對(duì)疑難部分與教師進(jìn)行交流溝通。在整個(gè)答疑解惑階段，教師可以明確每個(gè)步驟的教學(xué)任務(wù)，做好教學(xué)數(shù)據(jù)整理和教學(xué)分析，幫助學(xué)生展開任務(wù)驅(qū)動(dòng)支持下的數(shù)據(jù)反饋和知識(shí)內(nèi)化。可以看到大數(shù)據(jù)背景下的教學(xué)要素涵蓋了教學(xué)環(huán)境、教學(xué)資源和技術(shù)支持等多個(gè)方面，每個(gè)方面都是教學(xué)階段不可或缺的要素。

教學(xué)指導(dǎo)思想是教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)的主要參考依據(jù)，在整個(gè)教育系統(tǒng)當(dāng)中處于統(tǒng)籌地位，各項(xiàng)教育理論基礎(chǔ)之間相互獨(dú)立卻又互相影響。特別是在大數(shù)據(jù)模式之下，教師可以借助各類新技術(shù)手段變革傳統(tǒng)教學(xué)方式，通過教育過程來幫助學(xué)生創(chuàng)造性地分析問題并解決問題，真正實(shí)現(xiàn)差異化教學(xué)的最終目標(biāo)。

教學(xué)目標(biāo)對(duì)于整個(gè)教學(xué)過程的走向起到關(guān)鍵的導(dǎo)向作用，它是教學(xué)活動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)，也是教學(xué)評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。在各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)開始之前，教師就會(huì)對(duì)教學(xué)方向做好綜合設(shè)計(jì)，規(guī)定邏輯步驟和可行的教學(xué)操作流程，然后在課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下將其細(xì)化為不同維度的教學(xué)目標(biāo)。

教學(xué)流程離不開教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源的支持和幫助，其中教學(xué)環(huán)境包括線上教學(xué)環(huán)境和線下教學(xué)環(huán)境。特別是在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，硬件、軟件教學(xué)環(huán)境質(zhì)量得到了顯著提高，比如一體機(jī)、無線網(wǎng)絡(luò)、智能教學(xué)軟件等都給當(dāng)前中職數(shù)學(xué)教學(xué)提供了有效的支持和幫助。而教學(xué)內(nèi)容和資源是展開教學(xué)活動(dòng)的基礎(chǔ)和前提，使得學(xué)生在明確目標(biāo)的前提下完成學(xué)習(xí)任務(wù)，教師以學(xué)習(xí)計(jì)劃任務(wù)書的形式將需要掌握的內(nèi)容告知給學(xué)生，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)思維導(dǎo)圖，把課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)的重難點(diǎn)知識(shí)以思維導(dǎo)圖的方式呈現(xiàn)，讓學(xué)生自我建構(gòu)［2］。

教學(xué)活動(dòng)則以對(duì)應(yīng)的教學(xué)理論為前提，根據(jù)一定的教學(xué)目的和教學(xué)任務(wù)規(guī)定了師生在教學(xué)過程當(dāng)中的行為和要求。在彈性化教學(xué)目標(biāo)的幫助之下，教師可以扮演好引導(dǎo)者和輔助者的角色，建立新型的師生關(guān)系，讓傳授知識(shí)的過程帶有溫度，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)，成為學(xué)習(xí)階段的主體，發(fā)揮創(chuàng)新意識(shí)和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

二、大數(shù)據(jù)背景下提高中職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的方法和策略

（一）課前預(yù)習(xí)階段的知識(shí)準(zhǔn)備

課前預(yù)習(xí)階段的要點(diǎn)在于整體把控教學(xué)需求和教學(xué)計(jì)劃，使得學(xué)生對(duì)課前環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)情況建立整體性的認(rèn)知，再結(jié)合數(shù)據(jù)整理歸納和總結(jié)重難點(diǎn)，提前為授課做好準(zhǔn)備。課前預(yù)習(xí)是一種科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，不僅能夠?yàn)樾轮R(shí)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，還能夠讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己舊知識(shí)結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，及時(shí)查缺補(bǔ)漏。在課前預(yù)習(xí)過程中，學(xué)生要學(xué)會(huì)運(yùn)用已經(jīng)學(xué)習(xí)到的知識(shí)與方法對(duì)新課的內(nèi)容展開進(jìn)一步的探索與學(xué)習(xí)，從而有效提高自學(xué)能力和學(xué)習(xí)質(zhì)量。

以函數(shù)的概念與表示方法這一部分的知識(shí)為例，這部分內(nèi)容比較簡單，卻是整個(gè)函數(shù)的基礎(chǔ)組成部分，對(duì)于學(xué)生后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握具有非常重要的影響。因此，從知識(shí)目標(biāo)來看，教師需要通過實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)變量之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的抽象過程，進(jìn)而會(huì)用集合語言描述函數(shù)及有關(guān)概念，掌握函數(shù)定義域、值域的求解方法，理解函數(shù)的三種表示方法；從過程目標(biāo)來看，教師需要鼓勵(lì)學(xué)生參與到學(xué)習(xí)過程中，提高學(xué)生的運(yùn)算水平和解題能力；在情感方面，教師需要引導(dǎo)學(xué)生在掌握函數(shù)的概念及表示方法的同時(shí)感悟數(shù)形結(jié)合思想，逐步提高邏輯推理能力，以此培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

課前，教師需要在已完成教學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上借助信息化技術(shù)完成課件制作，依據(jù)以上分析，以不同難度來設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的任務(wù)和練習(xí)題并發(fā)布在教學(xué)平臺(tái)，然后根據(jù)學(xué)生完成任務(wù)情況和答題情況檢測學(xué)生自主預(yù)習(xí)的效果。之后，教師需要利用教學(xué)平臺(tái)的大數(shù)據(jù)分析功能，掌握每一名學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及他們解決問題的能力，以便及時(shí)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和形式，最終確定符合學(xué)生學(xué)情的教學(xué)策略。

（二）課堂教學(xué)導(dǎo)入與案例選擇

課堂教學(xué)導(dǎo)入在整堂課的教學(xué)中起著引導(dǎo)性的作用。一個(gè)好的開始是成功的一半。在課程開始之初，用常見的直觀導(dǎo)入法、溫故導(dǎo)入法、情境導(dǎo)入法、游戲?qū)敕ǖ仁侄我饘W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以很好地集中學(xué)生的注意力，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。教師可以根據(jù)本節(jié)課堂的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的學(xué)情選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǎㄟ^簡短的語言、播放視頻、設(shè)計(jì)小游戲等方式引導(dǎo)學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)新知識(shí)的渴望。

數(shù)學(xué)源于生活，從生活中常見現(xiàn)象引入，易獲得學(xué)生的共鳴。以函數(shù)奇偶性的知識(shí)為例，在課堂導(dǎo)入階段，教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù)向?qū)W生展示課前收集的對(duì)稱圖形圖片，比如“雙喜”字、愛心圖、五角星、蝴蝶等，并引導(dǎo)學(xué)生在觀察這些圖形之后討論歸納得出軸對(duì)稱圖形的概念。教師還可以利用微課資源引導(dǎo)學(xué)生觀看視頻，針對(duì)視頻中設(shè)計(jì)的軸對(duì)稱圖形和中心對(duì)稱圖形，引入探究函數(shù)圖像的對(duì)稱特征，充分發(fā)揮學(xué)生形象思維能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，從圖形對(duì)稱入手“圖像法”判斷函數(shù)的奇偶性，最后完成整個(gè)課堂教學(xué)導(dǎo)入階段。

（三）課中交互教學(xué)模式

課中交互教學(xué)的重點(diǎn)在于創(chuàng)設(shè)問題情境，幫助學(xué)生答疑解惑，及時(shí)針對(duì)學(xué)生的需求作出對(duì)應(yīng)的反饋。知識(shí)導(dǎo)入之后，教師可以利用多媒體一體機(jī)等設(shè)備對(duì)疑難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行說明，選擇性地將圖文信息展示在屏幕之上，師生共同分析討論，形成交流互動(dòng)。教師和學(xué)生一起歸納這一階段的教學(xué)重難點(diǎn)，對(duì)于課前存在疑問的問題，做好整理和反饋，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)整合問題并解決問題。

例如，在學(xué)習(xí)立體幾何相關(guān)知識(shí)時(shí)，通過分析課前學(xué)情數(shù)據(jù)，我們了解到有一大部分學(xué)生的空間想象能力較弱。在講解多面體和旋轉(zhuǎn)體的時(shí)候，教師需準(zhǔn)備實(shí)物教具，讓學(xué)生從不同角度觀察教具，并同學(xué)生一起相互討論，使其在腦海中形成圖形的輪廓。教師再通過播放視頻的方式將多面體和旋轉(zhuǎn)體的動(dòng)態(tài)演示過程展示在學(xué)生面前。教師還可以借助幾何畫板或GeoGebra 數(shù)學(xué)軟件一步一步描繪立體圖形的形成和轉(zhuǎn)變過程，同時(shí)讓學(xué)生自己動(dòng)手繪圖，培養(yǎng)學(xué)生在二維平面構(gòu)建三維立體圖形的空間思維能力。在介紹知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以將立體幾何在生活當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行說明，比如圓柱具有最大的支撐力，所以房梁和柱子一般都是圓柱形的。諸如此類的知識(shí)可以幫助學(xué)生更好地觀察身邊的建筑或其他物體，了解幾何學(xué)知識(shí)在生活當(dāng)中的價(jià)值所在。

三角函數(shù)知識(shí)涉及正弦函數(shù)的圖像和性質(zhì)有關(guān)知識(shí)，教師可以先說明正弦曲線在醫(yī)療和物理方面的廣泛應(yīng)用，再借助GeoGebra 數(shù)學(xué)軟件來描繪正弦函數(shù)的圖像，讓學(xué)生總結(jié)和歸納正弦函數(shù)的規(guī)律，了解改變相位、改變振幅和改變周期后的新圖像特征，體會(huì)信息化教學(xué)資源帶來的便捷性，加深對(duì)于新知識(shí)的理解［3］。在教學(xué)過程中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生思考與觀察，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)動(dòng)手畫圖，不要直接給出作圖過程，防止使用數(shù)學(xué)軟件代替學(xué)生的思索過程。對(duì)于類似知識(shí)，教師還可以利用大數(shù)據(jù)的分析功能篩選出適合學(xué)生個(gè)性化的視頻教學(xué)資源，讓其更具有吸引力，得以快速提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在教學(xué)平臺(tái)上，學(xué)生能夠以小組為單位總結(jié)這一部分的知識(shí)要點(diǎn)，教師能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做好信息整理［3］。在此類數(shù)字化教學(xué)資源的開發(fā)過程當(dāng)中，教師要始終秉持交互性原則，突出大數(shù)據(jù)資源的交互性，讓學(xué)生對(duì)各類信息有主動(dòng)選擇權(quán)和控制權(quán)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

（四）課后的反饋和鞏固評(píng)價(jià)

在課后復(fù)習(xí)鞏固環(huán)節(jié)，教師的主要任務(wù)就是對(duì)學(xué)生進(jìn)行課后的個(gè)性化輔導(dǎo)以及對(duì)下一節(jié)課的提前準(zhǔn)備，圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做好教育評(píng)價(jià)。需要注意的是教學(xué)評(píng)價(jià)是整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)運(yùn)作載體，對(duì)于整體教學(xué)的穩(wěn)定性和有效推進(jìn)起到非常關(guān)鍵的支持作用。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，教師可以利用教學(xué)平臺(tái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行線上評(píng)價(jià)，了解學(xué)生的課堂參與度、學(xué)習(xí)積極性等，教學(xué)平臺(tái)可以從學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)能力兩個(gè)維度對(duì)學(xué)生的課后復(fù)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)。具體來看，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是從學(xué)生的課后交流、反饋和作業(yè)完成情況等角度進(jìn)行分析，如果學(xué)生能夠按時(shí)作答和提交課后作業(yè)，那么則說明學(xué)生的學(xué)習(xí)效果良好，反之則說明學(xué)生的學(xué)習(xí)存在薄弱環(huán)節(jié)，無法很好地將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解題階段。

學(xué)習(xí)能力的評(píng)估則是以學(xué)生的答題平均正確率作為參考依據(jù)，如果學(xué)生答題平均正確率在95%以上，則表明他們對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)化能力和建構(gòu)能力較強(qiáng)，具有較好的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力和邏輯思維能力。教師針對(duì)每一名學(xué)生的學(xué)習(xí)特征和教學(xué)平臺(tái)的數(shù)據(jù)反饋制定最適合學(xué)生的學(xué)習(xí)策略，因材施教，完成差異化教學(xué)。教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)時(shí)，也要確定學(xué)生的思維深度和問題分析能力，從而確定下一階段的學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)要求。

三、結(jié)語

大數(shù)據(jù)背景下先進(jìn)的信息化智慧教育理念成為數(shù)學(xué)教學(xué)的指導(dǎo)思想，成為現(xiàn)代教育追求的目標(biāo)，其價(jià)值理念是利用技術(shù)變革改進(jìn)教育體系，為社會(huì)進(jìn)步培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新能力的人才。所以大數(shù)據(jù)作為互聯(lián)網(wǎng)背景下的新產(chǎn)物，能夠優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，提升職業(yè)教育競爭力，使學(xué)生在畢業(yè)之后能將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工作和生活中［4］。從實(shí)踐層面分析，大數(shù)據(jù)平臺(tái)和大數(shù)據(jù)資源是數(shù)學(xué)教學(xué)形態(tài)的一種新型實(shí)踐，增強(qiáng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，提升了學(xué)生的信息素養(yǎng)，更能讓學(xué)生基于自身的步調(diào)完成自主學(xué)習(xí)。而本次研究也立足于中職學(xué)校的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革并提出了對(duì)應(yīng)的策略，目的在于構(gòu)建新的數(shù)學(xué)教學(xué)形態(tài)，完成技術(shù)環(huán)境和學(xué)習(xí)環(huán)境的有效融合，真正促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。在后續(xù)的教學(xué)實(shí)踐階段，教師應(yīng)合理開發(fā)和應(yīng)用大數(shù)據(jù)教學(xué)資源引發(fā)學(xué)生思維活動(dòng)，充分突出學(xué)生的主體地位，提高課堂效率與教師的專業(yè)能力，提升課程內(nèi)容和教學(xué)資源的應(yīng)用適配性。