信息化背景下中职数学个性化学习模式研究

随着“互联网+”被更多人所关注，再加上大数据技术的应用越来越广泛，教育领域的教学方式、认知模式以及思维方式也发生了很大的转变。纵观人类教育发展过程，共经历了三次重大变革：第一次是从原始教育转变为农耕教育；第二次是农耕教育走向以班级授课为主要特征的规模化教育；第三次是由规模化教育向生命化、分散化、网络化、生态化的个性化教育。如今，我们正经历着第三次教育变革，人才培养主体一元化的格局极有可能被打破。目前，中职数学教学过程中忽视学生个体差异是教育领域中最普遍的问题之一。众所周知，如果教学中不关注学生在学习基础、认知水平、情感态度、学习能力等方面的差异，教学过程不以学生为主体，就会使教学效率降低，不利于激发学生的学习兴趣，更不利于培养中职学生数学学习的能力。个性化学习便是在这一背景条件下诞生的，笔者将分别从个性化学习系统的特点，以及在中职数学课程中的应用两个角度来详细介绍中职数学的个性化学习。

一、个性化学习系统概述

1.个性化学习系统的含义及特点。所谓个性化学习，指的是学习者以学习的内容、学习能力、学习兴趣为依据，选择最适合自己的学习方式，它是人类重要学习方式之一，有助于人类获得知识和培养能力。个性化学习并不仅限于套用公式，它的关键是吸收、分析和应用知识点，它是人工智能应用于教学的过程。传统的在线学习缺乏系统的学习路径，学习效率不高，而个性化学习系统是一种专门实现学习者主体地位的学习平台，它可以根据学习者个性化需求提供学习内容、学习方法等方面的支持，另外，还可以借助于该系统实现精准测评，有助于学生充分了解自己尚未完全掌握的知识点，并及时调整学习策略，提高学习效率。个性化学习系统由三个模型组成：第一，学习内容模型。细化学习内容，并依照知识之间的关联性组建结构图；第二，学生知识模型。评测学生掌握知识的程度，并使已经掌握的知识与其他相关知识联系在一起，量化学生的学习能力水平；第三，教学指导模型。学习者投入到学习中后，系统会对学习者的学习水平进行评估，并根据反馈情况制定与学习者学习能力相匹配的学习计划。个性化学习系统利用人工智能技术、数据挖掘及时、机器学习技术等量化学习行为。

2.个性化学习系统的体系架构。个性化学习系统包括任务、知识、测试、管理维护四个相对独自的子系统。其中，在任务子系统中，学习者处于中心地位，系统默认学习者的学习能力为零，学习者需要完成系统设定的多项任务，这些任务与所学知识点密切相关，学习者必须全部掌握所学知识点，否则就不会顺利完成任务。当学习者学完知识点以及完成任务时，系统会自动评估学习者的知识水平以及学习状况，同时还会将学习者的学习情况记录下来，并自动根据学习结果启动相应的学习内容。知识子系统指的是学习者所要学习的内容，学习内容被“化整为零”，并设计一些与之相关联的学习任务，学习者参与学习，接受测试，并依据评估结果与教师的建议及时调整学习计划、学习方案以及学习策略等。测试子系统包括自适应测试题库、知识点库以及学习者记录库，知识点题库包括自适应题库，可以根据学习者的具体学习情况来调整个性化系统题库中的内容。学习者记录库包括教师建议和评估结果，还包括学习者的学习信息。知识题库包含与学习知识点相关联的试题。管理维护子系统由知识题库、学习内容、用户初始化以及维护管理等，该系统不仅要组建学习内容，还要根据学习内容之间的联系将其划分为具有相对独立性的认知单元，而且还要通过不同的方法或策略将这些认知单元呈现在学习者面前。

二、个性化学习系统在中职数学课程中的运用

中职数学作为一门基础课程，很多专业课的学习都要用到数学知识。但是，由于中职学生的个体差异，数学学习的基础和能力也参差不齐，为了准确掌握学生的学习情况，有针对性地开展教学，教师可以通过网络环境下的个性化学习系统来实现。教师可以利用个性化学习平台了解学生知识掌握情况，还可以根据学生学习情况为学生提出指导，引导学生继续学习。下面就以中职数学中第二册第九章第五节“柱、锥、球及其组合体”第一课时为例，详细介绍一下如何在这节课的设计过程中充分利用个性化学习，来实现以学习者为中心。一节好的教学设计离不开引人入胜的教学情境，针对授课对象为中职二年级机电专业的学生，以我校创新创业孵化园的工件订单为案例，通过课前探索、课中导学和课后拓展三个环节开展个性化教学，其中课堂时长为1课时。

1.课前探索。课前，学生登入个性化学习平台，领取个性化学习的任务单，系统根据学生学习的历史学习习惯、学习兴趣、学习基础等方面进行分析，智能推送个性化学习任务及资源，例如A同学理论基础较好，平台为其推送了本课的重点内容学习，B同学善于感性认知，平台为其推送了相应的微课学习。以此学生可根据自身基础自定步调，开展个性化学习，为能力迁移做好知识储备。

2.课中导学。（1）创设情境。课程伊始，学生代表上台展示任务单让其收集或者制作柱体模型，董站同学钳工技能较好，平台让其制作了一个钳工工件。冯晓同学画图能力较好，平台让其用专业软件绘制三维模型。并以我校创新创业孵化园的工件订单为案例，创设情境，学生观察并思考，首先是要求出该工件的全面积，从而引出本课的学习任务。通过以上教学手段，激发了学生学习的兴趣，对所学的内容产生了感性认识，为突破难点打下了基础。

（2）闯关探究。通过设置层层深入的小问题，引导学生自主探究，设置闯关任务点，教师根据平台实时反馈的任务点完成情况，能全面了解到每一个学生的学习情况，对于任务点完成较低同学进行指导，相较传统的课堂教学，个性化的教学手段更能激发学生的学习热情，从而帮助学生突破难点、突出重点。

（3）效果检测。为了检测学习效果。让学生进行个性化的思维导图设计，并上传到平台，学生互相交流讨论。平台根据系统收集和分析的学生数据，个性化推送练习检测，例如C同学专业和技能较扎实，平台为其推送实物的测量并计算面积，在计算过程中遇到游标卡尺不太会用的情况，于是利用自主开发立体教材进行游标卡尺使用的微课学习。D同学理论知识掌握较好，平台为其推送了课堂之初的案例创设题，最后上台展示，教师进行补充。

3.课后拓展。课后，教师利用平台远程布置作业，基础作业是在教学平台上完成课后在线练习检测。拓展作业是利用生活和专业中的模型，测量并计算其表面积。依托网络平台，学生随时随地都能学习，教师线上辅导，突破了教学的时空界限，实现了真正意义上的个性化教学。

显而易见，个性化学习系统依据自身优势，使学习者获得良好的学习体验，不仅如此，个性化学习系统也能帮助学习者获得更加丰富的知识，传统课堂根本不可能实现这一点。个性化学习系统要确保学习者连续参与进来，换句话说，学习者使用该系统的时间要相对充足。从另外角度来看，个性化学习系统还可以增加学习过程中的趣味性，确保学习者不会感到学习是一件痛苦的事情，同时减轻学习者学习吃力的感受。总之，个性化学习系统将来会愈加完善，它可以师生之间进行互动活动提供有利场所，便于教师解答学生问题，还可以为学习者营建有助于提升学习效率的学习环境。学生利用个性化学习系统提高学习兴趣，互相合作，共同学习，最终实现学习目标。