基于极课大数据的高中数学教学优化策略研究

吴雨伶　夏敏

摘要：随着大数据在各个行业和领域的应用，基于数据思维，挖掘数据价值，进而开展精准教学逐渐成为教育工作者的重要研究方向。无锡市市北高级中学引入极课信息化教学系统后，在极课大数据的常态化采集和数据的精细化分析下，使在高中数学教育中开展因材施教和个性化学习成为可能，适合不同班级的数学习题库逐步形成，也加速了数学教师的专业成长。

关键词：高中数学；大数据；精准教学

中图分类号：G633.6 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2018）01A-0076-04

在大数据时代背景下，数据无所不在，传统教育中许多难以量化的信息都可以转化为数据进行储存和分析。无锡市市北高级中学2016年引进极课信息化教学系统后，借助“大数据技术”，在教学中用客观数据代替了经验性判断，让教师明确地做出相应的策略调整，及时调整教学方式和教学重点，用数据发现学生兴趣，引发学生思考，借助于数据思维，真正实现了个性化、科学化和精准化的教学。

一、帮助教师解读每一份练习，了解每一个学生

对于一张试卷，若我们有足够的耐心，可以得到许多数据：每一道填空题的平均得分，每一道解答题的平均得分，每一道题目哪些学生错了，错误的答案是什么，选择题的错误答案主要集中在哪一个选项上……这些信息，远比一个分数来得有价值的多。其实很多教师已经有了上述统计数据的想法，但是由于学生数量多，教师工作任务繁重，想要对每一份平时练习、每一次测试都进行手动统计实在困难，所以只有在期中、期末考试等大型考试后，来做这项工作。但在引入极课信息化教学系统之后，教师能够看到极课系统生成的若干数据。除了最基本的每个学生各部分得分、总分以及班级名次以外，极课系统还能统计很多更具体的数据。

如图1所示的某练习第六道题某班学生的作答情况，从中我们可以知道：该题的正确率是多少，回答错误的是哪些同学，错误答案有哪些。在试题讲评过程中，教师就可以直接就集中性的错误进行针对性的分析。这道题目主要考查的是反证法如何反设，错误答案大都写的是“三角形的内角中没有大于60度的”或是“三角形的内角中都小于60度”，说明笔者所教的文科班学生对于反证法结论中同时出现“至少”“至多”与“不大于”“不小于”这类词的时候，思维逻辑上无法转弯。在后续教学中，笔者就重点在涉及全称量词和存在性量词的问题上进行更详细的讲解，并辅之以更多类似的练习。

学校全年级某次数学测试后各班小题均分对比，笔者所教2班、3班都是高二文科类历史政治班（第二层次），与同为历史政治班（第一层次）的4班比较，可以得到以下几点结论：（1）1至10题基础题的得分率均低于4班，11至13题中等题的得分率略高于4班，可见虽然班级层次不同，但是不同于理科班，文科班学生在数学学习上能力的差异性没有那么明显。比如物理、生物第一层次班级7班和第二层次班级6班比较，学生在各类题的处理上能力差异更为明显。（2）虽然本身能力差异不明显，但是在学习习惯上的差异，如听课效率、课后复习、有疑必纠等方面的区别决定了基础题的得分，前十题4班比3班均分共高3.4分，后四題3班比4班共高1.5分。可见，对于文科班学生，较难在中等题甚至难题（如填空14题）上拉开大的差距，基础题的正确率很大程度决定了学生的得分。所以，在下阶段的学习上，作为教师应该更严格地规范学生的学习习惯，增强基础题的专项训练，让学生努力做到基础题不失分。（3）在较难的12题和14题上，班里仍有个别同学能够得分，说明这几位学生个人学习能力比较强，后期可以给这些学生增加适当难度的训练，做到分层教学，提优补差。（4）将笔者的两个班级进行比较，同层次的班级在每次测试中也会产生微弱的差异，比较每个题目的得分，分析产生差距的原因，也许只是在讲解某个知识点时多强调了一遍易错点，或是在课上多讲了一个题目的变式。尤其对于青年教师，在易错点和重难点的把握上不够精准，那么每一次练习的数据分析都可以帮助教师进行教学反思。数据上的直观反馈能够帮助教师更准确地调整和更快速地成长。

二、帮助学生自主个性化地高效学习

传统的教学模式主要是教师按照教学大纲，结合平时的沟通、督促、情感交流等，按部就班地完成教学活动。这种教学模式的优点在于有计划、有步骤，体现了秩序性，但在一定程度上也设置了学生的思维框架，限定了学生的发展方向和发展速度，学生的自主创新能力尚未充分发挥。

IPEA协会对个性化教育的定义为：为受教育者量身定制教育目标、教育计划、教育培训方法、辅导方案并加以执行，组织相关专业人员为受教育者提供学习管理策略和知识管理技术并整合有效的教育资源，帮助受教育者突破生存限制，实现自我成长、自我实现和自我超越。

极课系统除了能够提供大样本数据供教师参考，也能根据每一个学生的学习情况，提供学生的个体样本数据，帮助每一个学生查看某一个阶段的排名和趋势，辅助教师为学生分析成绩起伏的原因，了解不同章节知识点的掌握情况，制定学生的课后学习计划，提供个性化教学服务。极课大数据可以让学生针对性地开展自主学习，提高学习效率。其中最典型的就体现在极课系统在错题处理的应用上。

传统教学中，各科教师尤其是理科教师习惯于让学生手抄错题，整理成错题本以利于以后的复习。错题能够体现学生知识点掌握情况、阶段性学习中的问题，但是对于大部分学生而言，整理错题的时间却是大量花在了抄写题目的过程上，将纠错变成了“练字”。而整理完的纠错本学生往往放在一边再也不去翻看，让纠错失去了原本的意义。极课系统能够直接将学生作业及测试中的错题打印成册，省去了原本的抄题时间，学生在重做错题时，也不会看到原来的订正过程，可以真正地重做一遍。甚至学生到了高三，也依然能够重新打印高一、高二时练习中的错题，做到定期回顾，选择重点错题再做，极大程度地避免了实体试卷丢失的情况。周周纠、月月纠、假期纠、反复纠，打造属于个人的长期的纠错本，让错题真正发挥其在教育教学中的巨大作用。endprint

另外，如同现今大部分的社交软件能根据用户在某类主题的点击率、停留的时间等推送相应的内容，学生也可以不用再盲目地进行大量的习题练习，搞题海战。在课后，学生可以不再像传统教学中那样，按照教师所制定的全班性学习计划进行学习，而是可以仅对由极课系统根据每个学生平时作业、考试中的错题所准确定位的知识点弱项推送的课后习题进行复习巩固，只做最有用的那几道。在有限的时间内最高效地完成学习任务，学生的学习效率得到提高。

三、评价试题参数，调整练习难度，建立适合本班学情的习题库

一份练习中，并不是每道题目都适合本班学生，也不能仅从得分率的高低来决定哪些题目需要重点讲评或是课后需要巩固练习。极课系统在直接统计各题得分率的基础上，还能分析计算出作业测试中各题的区分度、难易度。区分度更能体现出该试题的质量，以及是否达到预期的测试目标。

根据极课系统自动生成的某次数学平时练习的参数折线图，笔者将18道题的具体数值列入表1中。

根据以上数据我们能发现：（1）第6、8、9、10、11、13、16题的区分度是大于等于0.4的。其中，第11、13、16题的难易度在0.3-0.7之间，说明这一类题是检测差异性的较好试题。（2）第6、9、10题是难易度不高，但是区分度较高的题目。这一类题目是区分班级高低分的主要题，针对个别学生讲解这些题可以有效地降低班级的低分人群，从而提高班级均分。（3）第17题（解答题）是难易度中等但是区分度较低的题目，说明学生对这类题的掌握情况类似，普遍只能做出前两问。（4）对于一些区分度极低的题目，比如1、4属于全班都能掌握的，以及12、14这些难度极高的题目，可以不再放入本班（或以后同层次同类型的班级）今后巩固练习的题库中，从而逐步构建出分层诊断、个别指导、分类使用的优质试题资源。

四、扩大教育评价范围，促进教师个人能力提升

大数据真正来临时，对于教师的责任心、文化素养、教育素养都有了更高的要求。在极课系统的数据分析下，除了能够直接体现每个班分数排名，促进教师更认真备课、授课，增强教师责任心，也能够体现出在一些具体的知识点上某些教师的讲解方式更好，便于教师之间的互相学习，共同进步。

另外，教育评价的对象不仅限于学生，对于教师的数据分析解读能力也有了一定要求。极课系统所统计的试题的区分度，也对教师的出卷能力有了测评。这需要我们在平时多积累、多研究，才能在出卷时做到心中有数，真正有效地检测学生。

以上是筆者在使用极课系统时的一些体会。通过极课系统的数据统计分析，我们能够更清晰地体会到，在大数据的时代背景下，深层次地挖掘数据背后的价值能够让教学更精准化、个性化。

参考文献：

[1]张燕南，赵中建.大数据时代思维方式对教育的启示[J].教育发展研究，2013（21）.

[2]方秀琳.大数据时代下的有效教育教学[J].北京教育（普教版）， 2015（07）.

[3]管小庆，桑芝芳.基于极课大数据下的物理学情诊断和教学优化策略[J].物理教师，2016（12）.

责任编辑：石萍

Abstract： With the application of big data in all fields， teachers should conduct research on mining data values and carrying out accurate teaching on the basis of data thinking. Our school has introduced the teaching system of Fclassroom information and made it possible to teach students according to their aptitude in senior middle school mathematics teaching by collecting big data and fine analysis. As a result， the mathematics problem library fitting different classes has gradually been established， and mathematics teachers professional development has also been accelerated.

Key words： senior middle school mathematics； big data； accurate teachingendprint