大数据革新数学教学的探析

付艳

摘 要：文章主要阐述大数据可以帮助师生实施精细化、精准化、高效化的教与学，实现现代信息技术与数学教学的深度融合，从而达到为师生减负的目的。大数据以它真实、全面的数据采集，为师生提供了很详细的成绩分析、错题分析、考题分析，不仅方便查阅，而且可以永久保存记录下来。这些数据分析精准科学，即线上纵向、横向地分析每个学生在班级和年级的成绩情况，对错题统计并配送相应提升训练题;线下可打印出教师讲案和学生提分宝供教学中使用。这些数据能帮助教师优化备课、课堂教学、课后辅导等环节，为学生量身定做学习规划，使教学更个性化、高效化。

关键词：大数据;数据分析;数学教学;精准教学;补偿教学

中图分类号：G633.6 文献标识码：A 收稿日期：2019-12-05 文章编号：1674-120X（2020）16-0067-02

大数据以绝对的优势折服了师生，给数学教学带来了一场前所未有的变革，真正意义上实现了减负。

一、数据采集的特性

（一）真实全面性

以知心慧学系统为例，每一次的测试，系统都会给我们提供以下数据：

点击学业报告，再点击查看报表，里面有年级成绩分析表、班级平均分表、班级分数段表、学生排名跟踪表、考点跟踪表。

其中年级成绩分析表中按班级统计了每个学生的小题得分、班级和年级排名。小题分表中统计了每道题做错的人数及做错的学生姓名，选择题每个选项选的人数，供教师查阅，以确定哪些题、哪些选项要做重点讲解。学生成绩排名跟踪表更是详细地将每个学生每次考试的得分和排名展示出来。考点跟踪表（如下表）将每个考点在几次考试中的得分率情况都统计出来。

（二）快速便捷性

一是省时省力。传统的试卷情况分析，一个班至少要半个小时才能统计好，统计也是简单的、片面的，还经常会出现统计失误。而大数据只要几秒钟就能给我们一份详细无误、包罗万象的试卷分析报告。

二是查阅方便。可以用手机线上看，也可以打印出來线下看。可以仔细对比查看，找差距、找优势。

三是人人可看。科任教师、班主任、家长、学生都可以查看成绩。尤其是家长可以及时了解孩子的学习情况，加深家校联系。

（三）永久记忆性

我们可以在有网络的任何地方登录大数据系统，查看每个学生的情况。不仅可以查看班级内、班级间的，还可以查看毕业学生的。这种方式能使学生的成绩被永久保存记录下来，从而帮助教师在教学研究过程中查找很多相关的数据，有助于教师的专业成长。

二、精准科学的数据分析

针对产生的数据，线上可以查阅到对以下数据的分析：

（1）班级趋势统计：包括平均得分率变化曲线、分数趋势、班级分档学生对比图、统考年级排名趋势。

（2）班级考点：包括学期考点透视 （由本学期考试得分率产生）、所选班级得分率为0%～40%的考点个数。

（3）学生分析：包括每个学生的班级排名趋势、年级排名趋势、本学期成绩单。

（4）阶段错题再练：包括每位学生的考点分析和错题分析。

（5）提分宝督学：把学习的情况及时统计到大数据中，形成对比督促。

线下的数据分析分为教师讲案和学生提分宝。每次考完后，这些成绩表、教师讲案及学生提分宝都可以打印出来。

教师讲案中包括：班级情况分析、考试情况分析、知识点掌握情况（考点统计）、试卷讲评，并为教师配了高频错题分析（含有解析和答题情况分析）。

例如，教师讲案中有一道题的分析如下：

第八题【211838】班级平均分：3.56;年级平均分：3.08;答对：37人;答错：15人。

若抛物线y2=2cosA·x（其中A为△ABC的一个内角）的准线过点（，0），则cos2A+sin2A的值为（   ）

A.-        B.         C.        D.

答案：A.依题意，=-，故cosA=-，sinA=，cos2A+sin2A=-2××=-。

【名师指点】求得抛物线的准线方程cosA=-，根据题意，运用同角的平方关系和二倍角公式，计算即可得到所求值。

学生提分宝包括：个人试卷总体分析、成长轨迹（周周练报表）、薄弱知识点掌握分析、错题整理（自我订正、错因分析、提分训练）、拓展训练、答案解析（错题答案、提分训练题答案、拓展训练题答案）。

以上这些数据分析都是客观的、全面的，可以为教师提供重要的教学参考，也为每个学生量身定做了学习规划。

三、精准高效的教学活动

（一）便于选好教学起点

在教学中，有些基本定义中的条件在新授课后容易被忽略，学生经常会因为考虑不周导致解题出错。例如，在一次考试中，有这样一道有关双曲线的基本定义和性质的题：

已知直线y=2b与双曲线-=1（a>0，b>0）的斜率为正的渐近线交于点A，双曲线的左、右焦点分别为F1、F2，若tan∠AF2F1=，则双曲线的离心率为（   ）

A.    B.2    C.4或    D.4

这道题有很多学生选两个答案，究其原因还是因为做题的严谨性不够，对双曲线的定义中的一些关键条件没有掌握到位，忽略了双曲线上的点到两定点的差的绝对值。该绝对值除了要满足是一个常数外，还需要这个常数小于第三边。这道题有33个人做错，正确率只有42%。所以在教学中可以通过出考题的形式让学生落实基本定义和概念。

（二）便于选好教学重点

一般地，有教学经验的教师对新授课的重点是把握得很恰当的。然而，复习时难免会出现重点不突出，甚至偏离重点的现象。为了准确找到复习重点，可以调出大数据查看班级一个学期得分率为0%～40%的考点，加以强化训练和讲解，把握好复习的方向。对错误率高的题，可以用大数据连续追踪统计、查漏补缺，直到错误率有明显降低。

（三）便于个性化的补偿教学

因为数学知识的抽象和生硬，总有一些数学思维欠佳、上课容易分神的学生无法掌握当堂知识，这些学生需要课后个性化的补偿教学。借助课后作业的数据分析，教师掌握了每个学生的学习状态，可以开展多元化的巩固教学。一方面，按章节或知识点选题，推送给学生相应的练习去解决问题;另一方面，提取个人错题集让学生自主更正，让学生完成配送的提分训练和拓展训练题。数学成绩拔尖的学生更能从中找到错误原因，在完成提分宝的过程中得到思维的升华。

（四）便于个性化的选题

大数据时代，个性化的选题方式，就像超市购物一样便捷。可以从不同的知识模块中选题，也可以从分门别类的试卷中选题。每道题都能看到题目的来源、难度系数、使用次数及答案解析等。初选好的题先放入试题篮中，然后在试题篮中进行进一步筛选。选好题后，直接在系统中排版，下载即可使用。

（五）便于多元化的教学服务

大数据教学可应用于不同的教学模式，如可以服务于新授课、复习课、试卷讲评课，使用最为频繁的当属试卷讲评课。教师可先调取考试数据，择其重要部分进行再加工、展示，凸显考试中的亮点和缺点;然后结合班级知识点的掌握情况及高频错误情况确定上课讲解的重点;再对所讲问题进行适当的补充、拓展，以突破学生的难点;最后，让学生分析错误原因及解决方法，并通过完成课后练习总结提升。

总之，大数据时代的教师，在教学观念和教学方式上一定要与时俱进，适应当今的学生。教师应通过不断学习，用新的教学手段来优化教学过程，并在反思中成长！

参考文献：

[1]李平荣.大数据时代的数据挖掘技术与应用[J].重庆三峡学院学报，2014（3）：45-47.

[2]付 艳.基于创新思维培养的高中数学教学研究[J].新课程，2019（5）：25.