大数据技术在数学课堂教学中的应用

刘子龙

摘   要：在大学教育体系中，数学学科是一门逻辑严谨的学科。基础薄弱的学生，在学习数学时，往往比较吃力，甚至有畏惧心理。文章通过前期对于学生数学学习数据的分析和研究得知，目前大部分的数学教学效果情况并不乐观，教学内容以及手段相对单一。因此，为了可以进一步提升数学课堂教学的效果，让学生数学学习成绩有所提高，教师在数学教学过程中，可以融入大数据技术。

关键词：教育大数据;数学课堂教学;教育改革

随着我国经济的日益发展和高等教育事业的进步，为了适应时代的发展需求，各大高校在具体的发展阶段，也强化了对教育体系的革新和优化。在这种背景下，大学的一切工作都要为培养创新型、创业型人才的根本任务服务。因此，在今后的数学教学工作进行和开展阶段，应该强化对大数据技术的应用，保证在全面提升教学有效性的同时，还可以为学生今后的发展打下坚实基础。

1    大数据技术在数学课堂教学中的作用分析

新形态下，科学技术水平提升速度的不断加快，也使得大学数学课堂教学变得丰富多样，授课的形式以及内涵有了进一步的拓展。在数学教学中，有效地借助大数据技术的优势，可以达到课堂知识培养朝着能力培养方面转变，保证教学工作的开展可以具有较强的开放性以及主动性，让课堂的内容可以更加丰富和多元。同时，由于大学数学本身所涵盖的内容广泛，再加上很多内容十分抽象且逻辑缜密，教师所应用的教学方式又十分单一，最终使得数学教学效果一直无法得到提升[1]。在大数据时代下，科学的应用大数据技术，就可以有效且合理地解决这一问题。在教学中，可以让数学课程与大数据技术有效融合，通过对数学基础数据的采集以及处理，能够让数学教育资源被高效地整合。

在数学课堂教学中，合理将大数据技术融入其中，可以结合实际教学内容，构建“平台+应用+服务”的技术体系，具体如图1所示，为学生以及教师提供更多的数据智能服务解决方案，并对院校的数学教育教研数据信息进行深入挖掘，保证可以为学校师生提供精准的课程数据服务[2]。由此可见，针对大数据技术来说，将其合理地应用在大学数学课堂上，不仅是信息终端服务的多方面呈现，最为关键的就是要达到教师以及学生思维方式优化的目的，让数学教育本身可以得到不断的丰富以及优化，尽可能地突破对以往空间以及时间的局限，降低学生获取知识的成本。

2    高校本科课程教育面临的问题和挑战

为了适应高校本科的定位，数学课程的教学改革迫在眉睫，且面临诸多实际的问题和多方面的挑战：（1）大部分专业文、理兼招，学生数学基础具有显著性差异。（2）从授课的课时看，课程改革较大幅度削减了相關对数学要求高的课程，增加了教师教学的两难性，专注于数学的推理与证明则课时不够，学生难以消化;简化数学的推导过程直接应用则学生根本无法达到经济问题抽象为数学模型或应用相关模型方法的能力。（3）教师缺少学生专业的相关知识，使得数学教学无法与学生的专业知识相关联。（4）由于课程课时的不足以及硬件设施等因素，没有相应的实验课程，学生对分析软件的了解不足[3]。（5）从学生的学习态度而言，学生对教学方式的选择也体现了时代性，根据调查仅有1%的学生接受教师授课满堂灌的方式，30%的学生喜欢老师占主导的教学方式，62%的学生要求学生是主角，教师进行配合的学习方式，自主学习的学生则占7%，说明现在的大学生是一个充满求知激情又极具自我意识的新一代大学生群体。

3    教育大数据的特点分析

所谓的教育大数据，其主要是指面向教育学过程时空的多种类型的全样本数据结合。针对教育大数据而言，除了是建设教育大数据中心以外，还是分析全过程学习的数据。与以往方法收集的教育数据相比，对于教育大数据来说，其具有较强的连续性、综合性、实质性以及自然性，并利用不同的应用程序来分析以及处理相对复杂的数据。同时，在以往的数据收集过程中，往往都是阶段性数据，并且大多在用户知情的情况下进行收集，较为常见的方法就是统计分析法。但是，对于教育大数据来说，其收集的是整个教育教学过程中，静态以及动态的所有数据，能够在不对教师以及学生活动进行干扰的基础上，连续记录整个教学活动的所有数据[4]。

4    大数据技术在数学课堂教学中的应用分析

4.1  利用大数据，实现因材施教。

教育大数据是在某一段时间内，对学生的学习行为和知识掌握情况进行收集。收集的过程即教育大数据不断增加的过程，涵盖了学生学习的方方面面。例如可以借助大数据的统计和分析，了解学生的发展水平、学习能力、课程掌握水平以及学习特点，进而在对学生大数据详细了解的基础上，对学生的学习进行针对性的指导。学习能力较差则培养学生良好的学习能力和学习习惯;课程知识掌握较差，则可以针对性开展教学指导工作，弥补学生学习中的短板之处;学生喜欢实操训练，则可以给予学生更多的课上自由时间来进行上机训练学习。教育大数据背景下的针对性教学工作，对学生的全面发展具有最重要的意义。

4.2  利用大数据，促进学生的个性化学习

数据收集和分析是促进学生形成良好学习习惯的基础。通过对教育大数据的分析，可以将学习与学生的日常生活联系起来。与此同时产生的大量的教育数据，将为准确分析学生学习习惯、学习态度以及发现学生学习过程中存在的问题奠定基础，进而保障学生能够实现个性化的学习。帮助教师设计出更适合学生学习的内容和模式，根据不同学生的需求和学习风格来开展个性化的教学，将学习变成个性化行为，更好地满足每个学生的需求，促进每个学生的学习。

4.3  有效构建“平台+应用+服务”的技术体系

针对大学数学而言，其本身与大数据模式就有非常多的契合点。因此，在实际的数学课堂教学工作进行和开展过程中，应该对计算机的交互性技术进行充分的应用，让其可以形成一个相对全新的交流共享结合以及声像结合等于一体的“平台+应用+服务”体系。在学习阶段，学生在经过了系统的相关学科学习能力探索以后，在依托大数据技术的合作以及探究平台中，可以针对遇到的问题，快速地对相关资料进行查找，对问题进行初步的研究和谈论，可以更进一步促进课堂教学效率的提升，让学生通过自主的解决的问题，实现相关学科知识点共融的目的[5]。此外，借助大数据技术，教师与学生在进行多维度互助以及互动中，可以对优化数学教学内容的枯燥性，让相对抽象的数学知识更加简单化，不断提升学生的数学学习兴趣，强化学生的数学素养。

5    结语

大数据技术不仅会涵盖海量数据信息，还可以对潜在的有价值信息进行挖掘。并且，大数据技术也可以凭借自身的特点，借助数据驱动，快速地发现以及解决问题。因此，在开展过程中今后的数学课堂教学工作，教师应该积极地对大数据技术进行选择以及利用，能够将传统教学工作作为侧重点，有效且科学地对教学方案以及计划进行制定，合理地对知识进行传播，以便学生可以对知识点进行更好的理解。

[参考文献]

[1]熊正雾.大数据在数学课堂教学中的应用探索[J].成才之路，2019（13）：157-158.

[2]刘光军，梅超，张力宁.试论初中数学课堂中大数据的应用对策[J].教育现代化，2019（31）：177-179.

[3]赵玉娟.大数据下个性化的高等数学教学设计方案以及路径分析[J].无线互联科技，2019（6）：16-17.

[4]夏飞，贾茗.大数据技术下大学数学教学存在的问题以及具体改革实践探析[J].文化创新比较研究，2018（28）：186，188.

[5]十三五规划科研管理办公室.大数据精准分析对提升初中数学教学效率的应用研究[Z].第五卷，十三五规划科研成果汇编，2018.