大数据分析下小学数学课堂精准评价

王芳

近年来，随着大数据技术变得不断成熟，大数据技术在教育领域的应用也逐渐增多。特别是像小学数学这样重要的基础课程，主要任务是培养学生的学习习惯和逻辑思维能力。因此，把大数据技术引入小学数学课堂教学中也是水到渠成，利用数据作为支撑，授课老师可以精准分析各类教学数据，来对自己课堂教学的目标、流程、作业等环节进行评价，并及时做出调整，以促进数学课堂教学朝着精准化和科学化的方向发展。

基于大数据分析的数学课堂精准评价指的是教师通过数字化的课堂观察评价，借助大数据分析技术将数学课堂上的观察数据、学生的主要行为、测验成果等通过后台记录、运算的方式进行数据分析，从而了解学生的学习情况，了解自己的教学效果，帮助学生正确认识自己的学习，促进学生的有效学习而开展的对教学信息的采集、分析和利用活动。如果教师能够借助大数据分析手段对学生有精确的了解，从而对学生进行精准评价，不仅有利于学生的智力发展，更有利于学生数学学习能力的培养和提升。文章以DotaOrigins大数据分析教学系统为例做出了具体的解析。

DotaOrigins大数据分析教学系统分为三个模块：用户管理模块，支撑教师、学生日常使用;课件管理模块，供教师管理相关课件;可视化建模块，供师生教、学、科研和分析使用。

一、大数据分析之于精准评价的作用

（一）帮助教师了解整体情况

与以往仅凭课堂观察和考试成绩来进行教学评价、设定教学计划相比，教师通过DotaOrigins大数据分析教学系统用户管理模块中的教师管理终端对学生的课堂学习行为（完成程度、完成时间）、学习效果（数学练习题、检测卷的准确率、订正率和反思率）等数据进行筛选和分析，从而能够更准确地反映出学生的学习和成长情况，并对学生的成长及班级整体情况做出预测和评估，更具有科学性。

（二）利于教师关注重点学生

《义务教育阶段数学课程标准》指出，教师在数学教学中应当关注学生的个体差异，注重因材施教。因此，在数学教学中教师要对重点学生进行关注，如学习能力强、学习超前意识强的学生以及学习能力弱、学习情况较差的学生。借助DotaOrigins大数据分析教学系统，教师可以在教师端查看学生的做题时间、错题数量等，还可以针对某个学生的整体情况进行数据筛选，如当堂练的做题速度、错题数量等，而后利用建模模块，根据学生的实际情况进行规划，并作出建模分析，从而将典型的学生找出来，对其进行针对性评价，开展个性化教学。

（三）利于分析数学错题情况

错误是儿童思考的结果，因此，在数学课堂中，错题也应当被积极对待。在传统课堂中，教师发现学生错题的基本途径是通过学生的当堂练习、课后作业以及测验，在手动批阅、查看的过程中，教师对于学生普遍存在的错误问题统计困难。而DotaOrigins大数据分析教学系统中所展现的数学错题情况是最真实的。如在《除数是一位数的除法》教学中，学生可以通过学生端口将自己在计算时容易出现的问题进行登记，或直接在学生端口的练习题中进行计算，得出答案后，答题情况自动上传到教师端口，教师则可以通过教学系统对学生的错题情况进行统计和分析，大大加强了对错题的分析效率。

二、基于数据分析的精准评价基本流程

（一）数据的获取

数学教学目标和教学内容的决策都需要学情数据，而这些数据是相对静止的。但是从数学教学方法的选择和教学管理的决策方面来看，决策所需要的学情数据是在教学的过程中不断发展变化的。因此，教师需要依据这些变化的学情不断进行决策，也就需要对学生的学习进程、学习效果以及学习状态等要素的表现进行数据搜集和整理。基于DotaOrigins大数据分析教学系统使得学生数据的搜集更加便利。如果教师想要了解学生的学习进度，那么就可以通过平台所提供的可视化学生浏览数据进行描述性分析，就能直观地看到学生的学习进程，如每个学生是否顺利完成预习任务、耗时多少、预习效果如何等。对于学生的学习成果还可以通过在线问卷、测试等方式进行检测，检测结果自然能反应到平台中，此时，教师则能对学生的学习效果数据进行搜集。

（二）数据的解析

当完成数据搜集工作后，如果直接对数据进行分析，教师面对庞大的数据量将无从下手。而数学教学是一项复杂的工作，同样对数学教学中的数据进行分析也是一项繁琐的任务。教师对数据进行分析、解析时，应当明白：评价方向不同，对数据的分析和管理也不同。因此，有必要结合评价的具体要求和方向对数据进行科学的归纳和整理，从而使得大数据分析更加科学，也使评价的针对性更强。

对数据进行解析时，通过DotaOrigins大数据分析教学系统找到不同元素之间的联系。从数学课堂的不同元素来看，单从学生层面进行分析，数学课堂的元素包含学生的预习情况、课堂学习情况以及课后作业情况。这三者之间关系密切，却各有下一级元素。以三年级数学《多位数乘一位数》为例，当学生在预习中就能够意识到多位数乘一位数时，应当将相同数位对齐，并且从个位乘起，用一位数分别去乘多位数每一位上的数，此时，他们在听课、课后习题中几乎不会出现相关的错误。而当学生在预习中无法意识到时，在课堂上通过听课，则能形成正确的认识，在课后练习中，出错的几率相较于预习中已经有意识的学生而言要大一些。这是三种元素之间的关联性。因此，当教师对学生的预习情况进行单独评价时，则需要通过DotaOrigins大数据分析教学系统筛选出与之相关的数据，并建立數据表，利用大数据教学系统的数据表统计功能对这些数据进行分析。

（三）构建评价指标

以我校三年级学生为例，从学生的学习态度、学习方法、学习效果、学习内容等方面制定评价指标及分值数据。具体项目和分值安排分述如下：

项目1学习态度，包括预习认真程度、听课精神、耐心程度和集中精力四个评价内容;项目2学习态度，包括科学预习，会读题和错题记录、反思、利用三个评价内容;项目3学习内容，包括基础知识，延伸、拓展两个评价内容;项目4学习效果，包括快速掌握知识点、快速完成当堂练、快速完成课后任务、习题准确率高和错题利用率高五个评价内容。每个评价内容的分值均为5分。

在上述评价指标的制定中，学生的学习态度和对学习方法的掌握是重点，学习效果则是对学生学习过程的整体反映。在制定评价指标时，教师应当遵循一致性、完整性原则，综合考虑学生在数学教学各个环节中的表现和成果，将所需字段、评定分数向处理难度更小方向进行转化，即由A到B的评价形式。如此，这些评价内容之间则会搭建起一个完整的评价体系。

三、数据分析下的课堂评价经验

（一）多元选择习题，多屏互动评价

很多教师在利用大数据分析进行精准评价时，不会选择习题。但在笔者看来，数学习题的选择余地和空间是比较大的，教师可以通过大数据教学系统，借助互联网的功能，对网络资源库中的练习题进行筛选和选择，还可以根据以往学生的易错点创编题目。在对三年级数学题型进行选择时，应以选择题、填空题和判断题为主，让学生在解答过程中将解题思路和过程写到验算本中，再将验算本进行拍照上传到大数据教学系统中。教师在批阅时，就能根据学生的验算本找出他们出错的原因，并在数据表中进行登记，而后利用数据表的分析功能做出精准的分析和评价。当然，教师也可以在课堂上使用多屏互动工具将教学系统中学生的做题情况展示出来，向全班同學展示多个学生或某个学生对同一问题的不同解答方法，还可以将学生的错误答案与习题册中的标准答案进行对比。在这一环节中，教师不仅能够同时对多个学生进行评价，还能够让学生在课堂上根据数据显示出的结果互相评价，从而加强评价的全面性。

如在教学人教版三年级数学《两位数乘两位数》时，教师可以通过DotaOrigins大数据分析教学系统给学生布置易错题检测任务——20道易错题，要求学生详细写出计算过程和结果，通过系统，让学生的结果自动呈现在平台上，教师则可以通过平台对每一位学生的错误进行分析和评价，同时还能够通过筛选、统计功能发现易错点，从而对学生进行差别化评价和综合性评价。经过分析发现，在两位数乘两位数计算中，当结果是三位数时，学生的掌握程度较好;但是当结果是四位数时，相当一部分学生在计算中经常容易得出三位数。根本原因在于学生在计算的过程中数位没有对齐，从而导致计算错误。关于这个问题，教师可以根据批阅中统计的数据将不同学生的不同答案提取出来，并将他们的验算照片提取出来，在课堂上进行评价和讲解，从而增强评价效果。

（二）挖掘数据规律，根据结果评价

从根本上来讲，数据只是一种表象，是能够精准显示出存在某些问题的学生的数量和对于某个问题还存在疑问的人员名单的一种特殊化的集合。而关于为什么出现这些问题、如何通过数据所反映出的问题深挖原因才是进行数据分析、评价的关键。因此，教师在根据数据对学生的行为和表现进行评价时，应当深入到数据背后隐藏的关联性因素，即特征与结果之间的普遍规律。例如在数学教学中，当教师将微课视频和习题推送给学生后，通过对学生做题时间进行统计和分析后发现大部分学生用时较短，甚至个别学生写作业所用时间比微课视频的时长还要短。那么出现这种现象的原因可能是学生没有认真、完整地观看微课;也有可能是一些学生已经对这些知识有了一定的掌握。此时教师对学生学习痕迹进行判断后才能做出精准评价，进而在评价中找到具体原因，根据诊断结果开展下一步教学。

（三）巧用评价激励，促进良性竞争

在数学教学中，巧妙地运用评价激励，促进学生之间的良性竞争，促使学生形成良好的学习习惯，快速掌握学习方法才是利用数据进行精准评价的根本目的。在三年级数学教学实践中发现，大数据教学系统刚刚投入使用时，学生的学习兴趣较高，而一段时间后，大部分学生都出现了消极怠慢的心态，这时，教师就可以发挥大数据教学系统的数据分析和评价功能，辅助教师在一定程度上激励学生按时完成任务。例如，在课堂上，教师利用教师端出示20道当堂练习，学生通过学生端进行智能抢答，学生每做对一道，教师就可以给予一个大拇指（大数据教学系统终端图片），奖励经过一段时间后，教师就可以从学生管理模块中将学生的获奖情况调取出来进行统计和评价，学生可以在平台上看到自己和他人之间的差异，从而在数据的引导下积极投入学习。

事实上，数学教师一直在使用数据对教学进行评价和规划，但是过去的数据主要来源于教师在课堂中的观察和习题检测。而大数据将其放大了数倍，通过DotaOrigins大数据分析教学系统，教师不仅能够使用学生管理模块对学生在课堂上的表现进行观察和记录，还能够通过教学系统对学生课前、课中、课后各个环节的各种表现进行记录和统计，这将极大地丰富学生的数学学习方式，为教师开展精准评价、改变教学措施提供了更加有效的依据。

综上所述，大数据技术是信息技术发展到一定程度的产物，利用大数据作为支撑，教师能够精准地分析自己课堂的各方面动态情况，并根据评价指标进行相应的动态调整，这为课堂教学目标的实现提供了有力的辅助方法。我们身处在“互联网+”时代，大数据与课堂教学的结合一定会越来越频繁、紧密，教与学的质量与效率也将有显著的提升。