大數據：賦能數學課堂教學“三精準”

包婧怡

【摘 要】隨著大數據技術在教育系統中的逐步推廣，目前大數據在實際教學中不僅能提供數據實證、信息反饋、節點信息，更能借助互聯網渠道實現信息家校實時共享。基于大數據技術，結合教師教學實踐，文章分別在課前、課中、課后三個不同教學階段借助大數據優勢，通過“課前精準研判，推進課中精準交互，實現課后精準共進”，促進數學教學向科學化、個性化、精準化方向深入發展。

【關鍵詞】數學教學 大數據 課堂教學

基于網絡平臺的大數據分析是一種研究手段，師生的行為和表現都可以成為大數據統計和分析的內容，而數據背后所涵蓋的意義也將會推動教學的創新。在教學的各個環節中巧妙利用大數據反映的信息，精準定制教學目標，實時修改教學環節的內容，巧妙轉化課堂教學活動，這樣可以有效地開啟“課前精準研判，推進課中精準交互，實現課后精準共進”，促進數學教學向科學化、個性化、精準化方向深入發展。具體實踐框架如圖 1。

一、精準研判——大數據開啟前瞻視野

課前教學準備是教學不可或缺的環節，教師利用學籍管理系統、日常管理系統、德育管理系統、綜合素質評價系統等系統來捕捉和分析數據，精準掌握學生的基本情況，及時優化教學目標，拓寬學生獲取學習資源的渠道，為課堂活動的開展做好準備。

（一）大數據率先發掘，精準研判學生學情

基于大數據精細化、全面化等特點，教師能更精準、全面地進行學情分析。教師通過對數據的分析，精準捕捉學生的基本情況，從而掌握班級學生在某些方面的能力基礎、思維特征、行為愛好等情況，精準鎖定學生的學情，將學生能力發展趨勢和實際教學內容相融合，預判學生的能力走勢，做到在實際教學中時間分布有所側重。

（二）大數據超前預測，精準鎖定教學目標

數學課堂的時間極為有限，教師必須在規定時間內完成既定的教學任務，因此教學目標的設立就更需科學化、精準化。根據大數據平臺長期對學生學情的跟蹤收集，結合大量同年級學生的數據，確定學生對重難點的掌握情況，再結合學生的已有知識水平及本節課的教學任務，以此預設可能出現的問題，使得教學目標鎖定更加精準。

（三）大數據助力預習，精準把控預習效果

法國學者安德烈·焦爾當指出，不論是兒童還是成人，要讓一個學習者掌握一項知識，就必須對他的已有概念進行真正的解構。根據筆者以往的教學經驗，部分學生迷迷糊糊地進入課堂學習，新的知識無法消化透徹，影響后續的學習。對此，教師可以通過大數據平臺提前發布有針對性的預習內容，讓學生提前從生活場景中感知新知，提前思考，帶著疑問進入課堂，根據學生不同能力層次及學習需求預備個性化的輔導方案，實現精準推送，從而為學生能力素養的深遠發展夯實基礎。

二、精準交互——大數據捕捉即時數據

傳統的課堂反饋通常以師生問答或者課堂練習的形式呈現，但是存在問答數量有限、獲取信息單一、時間滯后等問題。使用基于大數據的觀測技術與平臺設備，能有效實現課堂反饋從靜態狹隘向動態開放的轉化，從延遲低效向多維高效的蛻變，幫助教師拓展信息來源，促進教師展開高效精準化的教學。

（一）依托平臺豐富互動，精準提升學生興趣

在傳統教學中，教師根據教師參考用書和課本教案，按部就班地沿著預設的教學內容程序化推進。這種模式雖然能完成既定的課堂任務，但使學生感到枯燥，扼殺了學生個性化的天賦，并且教師很難應對預設外的情況。大數據系統的介入，能巧妙地解決這類問題。如通過在微型教室中實時監控的觀察以及智能AI課堂設備的反饋，教師能時刻關注到每一個學生的課堂行為。運用大數據教學平臺提供大量的互動模塊，激發學生的興趣，由以往被動的學習轉變為主動學習，使得學生的注意力集中在課堂學習當中。

（二）依據即時數據反饋，精準調控課堂教學

在探究型課堂教學中，會出現探究進程卡頓、教師預設的問題學生反饋不佳的情況，導致課堂內容進度緩慢。教師利用大數據平臺，可以及時拋出迷你問卷，迅速調整問題導向。例如，在教學“認識分數”一節時，學生總會出現能動手折出相應分數，但無法正確描述含義等情況，教師可出示選擇：在這幅圖中，數字5可能表示的含義是什么？學生選擇后，教師通過數據分析，精準地了解到多數學生不能正確理解并說出平均分成5份。在后續的教學中，教師增加了份數及強化平均分的概念，巧妙突破了學生表述困難的難題。這樣教師既能分析出班級整體學習的共性，又能了解學生個體的學習情況，進而更加全面地掌握學生的學習需求，采取更具有針對性的教學措施來提升教學質量。

（三）依據學生“數字畫像”，定制專項個性練習

學生的知識儲備、理解能力有所不同，如果給每個學生布置相同的作業，會出現學優生吃不飽、學困生消化不了的情況。因此，教師可以利用學校智慧教學平臺，在不改變傳統教學場景和習慣的前提下，將線上和線下結合，充分了解學生當堂課或者近階段的上課情況和知識水平，布置與其相應的練習。例如，教師可以利用AI課堂教學平臺進行授課，通過終端收集和處理某個學生課堂上的學習和互動過程、作業完成情況等具有即時性特征的數據，將這個學生的學習狀態、課堂表現和知識水平收集、整合，分析得到這個學生在該堂課的“數字畫像”。與此同時，AI測評基于海量的優質測評資源，為該學生提供課后作業、智能測評、統計分析、學習診斷及習題推送等服務，讓教師精準教，學生個性學，并進行多維分析、精準反饋。

三、精準共進——大數據賦能課堂延伸

大數據除了可以在課堂中實現精準交互外，還可以精準提升學生課后自主學習能力，將學校、家庭、社會有機融合，賦能課后學習。

（一）大數據構建互動平臺，精準提升自學能力

教育的本質在于對學生核心素養的培養，其中最重要的便是對學生自主學習能力的培養。基于大數據技術，學校提前制作相關知識點的講解視頻或者提供相應學習資源的答疑平臺，隨時為學生的自主學習保駕護航。例如，在學習三年級上冊“認識分數”這一章節的內容時，學生在校期間已經初步認識了分數，但是由于課堂時間有限，無法全面了解并靈活應用。因此，課后教師在平臺上將“多彩的分數條”“認識分數的歷史”等趣味實踐任務推送給不同能力的學生。學生在課余時間展開自主探究學習，挑戰多種分法，并上傳平臺進行分享、交流。這種方式不僅可以鞏固課堂教學內容，還能有效提升學生的自主學習能力。

（二）大數據建立關系紐帶，精準推進家校共育

當下，教學結構要素由教師、學生、家長與技術組成。以信息技術為依托，家長能夠隨時掌握學生的學習情況，從而有意識地在家庭教育中進行彌補和調整。與此同時，教師也可以依托家校共育，幫助學生在家長的指導下合理運用各類數據軟件。

（三）大數據構建評價體系，精準融合教育評價

基于大數據的教育評價系統，對學生整個課堂過程進行客觀、科學、系統的評價，實現教師教學、學生學習和管理服務的數據化、可視化、透明化和回溯化。大數據系統幫助師生診斷學情，生成診斷報告，形成學科自畫像，精準捕捉學生的薄弱環節，幫助教師關注學生的個體差異，實現因人而異的教學評價，既能提升教學質量，又不增加學生的負擔。依托評價系統，借助大數據驅動大規模“因材施教”，為每一個學生提供量身定制的教育，最終實現學生個性化發展的育人目標。

實踐證明，大數據背景下的數學課堂教學大大減輕了教師和學生的負擔，同時也提升了學生學習的有效性和針對性。將大數據技術的獨特優勢融入數學這門抽象難懂的課程中，開啟精準研判，推進精準交互，實現精準共進，有利于提高課堂教學效率，提升學生的學習興趣，更好地落實素質教育的根本宗旨，推進教育教學改革。