大数据在高中数学教学中的应用

林创明

内容摘要：随着时代的发展，依靠经验的传统教学显然不能满足当今社会个性化教育的需要，而大数据信息化教学在教育中扮演的角色愈发重要。本文将以知心慧学平台的大数据技术为例，分析大数据在高中数学中的应用。

关键词：大数据 高中数学 应用

一、用大数据引领高中数学的精准教学

（1）当今社会的高中数学教学状况。大多数高中数学课堂上，往往是教师全程主动讲授，学生被动听讲，课堂气氛较为消极，这就是传统的“讲授教学法”。消极的课堂气氛，容易出现课堂内学生感到心不在焉、课堂教与学不同步等弊端。

数学的性质决定了它是一门需要探索与质疑的学科。高中阶段的数学尤为如此。

（2）大数据在精准教学中的重要作用。大数据指的是所涉及的资料量规模巨大，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。在现代社会，大数据起着四两拨千斤的作用，各行各业，都需要参考大数据，以让自身得到发展，高中数学教学也不例外。

在大数据背景的支持下，高中数学的教学得到优化，精准教学得到了进一步的发展。好分数、智学网、知心慧学等平台应运而生。本文主要就知心慧学这一平台进行探讨。借力知心慧学平台，进行大数据比对、分析、研判，深度挖掘数据价值，研判教学质量、薄弱环节，有针对性地制定教学计划，进行精准教学。

以本校2020～2021学年度高三第一学期第二次月考，数学卷为例，（如图1）

通过知心慧学网“单科报告详情”可以很直观地了解到班级各分数段人数、平均分对比、成绩分档统计及比例。“需关注学生”栏则为教师提供了班级中大幅进步、大幅退步、临界生及波动性较大的学生等信息。同时教师可根据“详细报表”栏，具体了解学生的薄弱知识点等相关信息。借助知心慧学平台大数据提供的学科报告详情，从而让教师教得好，做到有的放矢，实施精准化教学，实现教与学的创新。

二、用大数据有针对性地进行组卷

（1）效率低下的传统组卷方式。考查学生对某些知识点的掌握，最好的方法莫过于测验。而测验就需要组卷。传统的组卷方式，教师需要在海量的信息库中检索，耗费时间较长。因为是人工筛选，难免考查的内容单薄，很难做到面面俱到，也容易导致教师的工作效率低下。

（2）大数据对传统组卷模式的突破。利用知心慧学平台大数据的题库组卷，可以大大减轻教师出卷时找题的负担。教师可以通过智能组卷、自定义组卷方式进行出卷。智能组卷里面包含了周考、单元考、月考、期中、期末等等类型的试卷，教师只需选择试卷名称、知识点范围、就可以找到自己需要的试卷。最常用的是自定义组卷，教师可根据学生的实际情况进行自定义组卷。教师自主控制好考点、选题、试题的难易程度，用大数据有针对性地选择合适题目进行组卷。

因此知心慧学平台的大数据，有利于提高教师的组卷效率，有针对性地进行组卷，突破传统的组卷模式，为教师节省很多宝贵的时间。

三、用大数据为学生学情进行精准画像

（1）传统的考查方式不是评判学生学力的唯一标准。传统的教学，大多数通过课后作业、课堂互动、各种各样的考试等方式反馈学生学习情况。这些传统的方式，是不利于教师更加深入获取学生学情，从而进行针对化地教学的。而面对学生们学习水平参差不一的情况，教师为了了解学生对知识的掌握情况，改进教学方法，就需要借助信息技术，掌握大数据，对学生的学习进行分析。因此，考试分数或作业完成情况不是评判学生学力的唯一标准。试想，有两位学生，课后作业完成得都很好，考试分数也不相上下，看似水平相当，但是实际上，教师想要深入分析他们在哪个方面出现短板、进步空间在哪里，显然是非常困难的，甚至无从下手。

（2）大数据之于教师。知心慧学平台的学情分析通过大数据技术，智能阅卷与人工阅卷的有机结合，收集学生历次考试情况进行统计分析，从而生成各种数据表格，并自动生成专项练习，相当于给每位学生进行精准的画像。让师生一目了然。

如图2是一节“正弦函数”的一个知识点检测，得到的实时反馈数据分析报表。

从如图2的试卷实时反馈数据分析报表可知，14个考点的得分率都低于40%，11个考点的得分率在40%-60%，8个考点的得分率在60%-80%等等，从数据可知，班级的得分率偏低。根据每个考点的重难点和易错点，教师可向每位学生推送适合自己的专项练习，以及量身而定的知识点。

借助知心慧学大数据分析捕捉学生的整体情况，为教师进行精准化数学教学提供良好的保障。

（3）大数据之于学生。精准的画像，除了对教师分层化教学有益处，对学生的作用更是不可忽视。学生可通过个性化分析报告，更好地清楚自己的知识点短板，从而有针对性地练习，而不是盲目学习，以致于让自己的学习陷入南辕北辙的境地。以往，学生大多通过手抄错题集的方式来订正自己在作业或试卷上出现过的错误，需要花费一定的时间。在大数据背景的支持下，学生可以通过登录知心慧学平台，即可直接在平台上打印、整理带有自己笔迹的错题，免去了抄写的时间，并可以得到智能推送，方便快捷地查找到相似的题目进行练习。利用好大数据技术，将对学生的提分大有裨益。

如图3是本班测试总体情况节选部分。

以本班黄东梅同学为例，通过知心慧学网的学情诊断，黄东梅同学在本次考试中的总体情况为：知识点综合掌握情况70%，其中数学知识点急需巩固，建议其进行针对性的巩固练习。知心慧学平台根据学生的具体情况，智能推荐，针对性强的练习，并要求做完提交，系统自动生成分数，并可查看详细的考点解析，也可继续训练。通过课后练习追踪，着力个性化学习，避免盲目做题，有效提高学生成绩，促进自主学习提质增效。

凭借知心慧学平台的大数据做到真正走进学生的内心，能够借助数据分析，意识到了自己在高中数学学习时存在的短板，找准了定位，加之有针对性地加强训练，成绩得到了显著的提高。

因此，知心慧学平台的大数据技术冲破了传统教学不能充分挖掘采集学生的数据、不能了解学生学情、教法传统等樊篱，让教师教得好，学生学得快，成效显著，学生实现了教与学的创新。

四、结语

如何针对不同的学生对某一数学知识的掌握程度进行评价，以便科学地契合教师的课堂实际教学，始终是高中数学教学所要面对的一个重大问题。如果在高中数学教学中运用好大数据，将会对精准分析学生学情、提高学生的总体水平和学习兴趣有着不可忽视的作用。

參考文献：

【1】林静.《大数据背景下高中数学精准教学研究》[J].内江科技，2020.

【2】魏佳.《大数据精准教学教研中心的建设与思考》[J].中小学信息技术教育，2019.

【3】孟越飞.《大数据背景下的高中数学教学》[J].中小学电教（下半月），2018.