浅析大数据下的初中数学智慧教学策略

摘要：随着大数据信息时代的到来，初中数学的教学方法也在不断地优化和改进，让学生学的知识变得更容易、更丰富，也有利于学生对所学知识的更新和拓展。在大数据信息时代，对学生的接受能力要求很高，对网络教学的需求也越来越多，所以大数据时代背景下的数学教学提出了更高的要求。在这种形势下，数学教师要积极地进行教学改革，提高数学教学的整体素质。因此，本文对大数据环境下的初中数学智慧教学策略进行了探讨。

关键词：大数据;初中数学;智能教学;因材施教

信息技术的飞速发展，使得大数据在各个领域得到了广泛的应用。在当前的教育教学中，网络教学已逐渐成为一种新的教育形式。如何让学生在网上学习中获得有效的资料，并对其进行分析和掌握，从而全面、准确地掌握所学的的数学知识，是当前数学教育的一个重大课题。本文就如何在大数据环境下，对初中数学智慧教学策略进行探讨。

一、大数据视野下的初中智慧教学实质

智慧教学实质上就是利用科技手段创造一个崭新的学习环境，促进教师的教学方法创新，提高教学效率，为初中学生提供更好的学习方法。智慧教学的主要形式是實施“智慧”课堂，以有效的、智能的方式来推动“智慧”的学习，是“以人为本”、“以学生为主体”的教学模式，改变了“师生间缺乏互动”的教学现状。智慧教学是指为学生创造更广阔的学习空间，进而推动其自身的发展，达到教学目的的全面发展。“智慧”教学需要老师对学生给予更多的关怀，与老师建立起一种融洽的师生关系，从而使学生与老师进行积极的交流。在教育资源、机会等方面，要确保教育公平。通过网络技术，使教育资源得到有效的共享，从而形成高质量的教学服务体系。

二、大数据视角下初中智慧教育的现实意义

社会的进步，科学技术的进步，教育的变革，使教育的发展成为我国社会信息化和教育信息化的一个崭新的需求。智慧教育不仅关系到我国教育事业的发展，也关系到培养人才的战略，还关系到我国今后的教育发展。它不仅可以提高教师的教学水平、提高教学效果，还可以从某种意义上改进教学制度，促进教育事业的发展。初中时期的孩子，思想还不够成熟，人生观、价值观、世界观都还处于萌芽状态，所以，实施“智慧”教育，实施“智能”课堂，对他们的成长起到了很大的推动作用。

三、基于大数据的初中数学智慧学习与教学行为分析

智慧教学是提高教学质量的关键，最重要的是，在大数据的引导下，智慧学习和智慧教学都能发挥出更好的教学效果。

首先，我们谈到智慧教学，其本质就是通过对学生的学习状况和移动终端的应用进行综合分析，从而改变教学方法，改革课程，甚至对整个初中数学的教学系统进行改变，从而达到个性化的教学效果。从教学、作业、辅导等方面对维度进行指导和协助，使学生的整体学习成绩得到全方位的提高。此外，通过智慧教学中的师生交互、学生间互动学习过程，可以实时地反映老师的教学和学习效果，从而帮助老师及时制定教学计划和目标，从而真正做到因人施教。从这一点上来说，智慧教学是大数据和信息技术在新世纪的完美结合，从而形成了一种全新的教学模式，它可以帮助学生更好的学习。我们都知道，大数据分析的最大优点就是它的准确性和综合性，它可以通过大量的数据来分析和整理学生的学习环境和学习过程，从而达到最好的教学效果。

其次，智慧学习的核心是学生自身，这是一种全新的学习方法，可以让学生在特定的环境下进行个性化的学习。通过这种新的学习方法，可以使学生逐渐地积累和丰富自己的学习经历，从而在不断地成长中实现个体和群体的共同发展。在中学数学中，教师在实施“智慧”教学时，更应考虑的是如何创造一个更加真实、有趣的学习环境，以及如何保证学生个体化学习的顺利实施。在信息技术飞速发展的今天，教育逐渐从过去的信息化向智能化转变，无论是老师，还是学生，都要把握好这一新的机会。

四、基于大数据下的初中数学智慧教学策略分析

（一）建立以学生为主体的学习体系，以提高学生的学习热情

纵观我国初中数学教学的总体状况，可以看出许多学生在谈论“数学”时都会“色变”。这主要是因为许多学生在数学学习中没有体会到真正的乐趣，在学习过程中缺乏动力，导致他们的数学学习质量不高。很显然，要让学生们学数学，而且要主动学，这可比教他们有限的数学知识要有意义得多。相比之下，如果学生在学习的过程中，全神贯注，全身心地投入到老师的教学中，甚至会主动思考问题并解决问题，从而在课堂上获得更多的知识。去中心化学习系统的构建，能最大限度地激发学生的学习兴趣。本系统无需老师的监控，也无需担心学生是否会学的问题，具有许多独特的功能，使学生能够更好地投入到数学的学习中去。

（二）以大数据为基础收集教育资源，奠定数学智能教育的基础

丰富的教学资源是有效的教学手段，能使教学的内容更加充实，更能促进教学的质量。在大数据高速发展的今天，要充分发挥数学知识的作用，把数学知识运用到最好的教学中去，把最好的教育和最好的资源结合起来，再把最好的教育资源和最好的学习方法结合起来，才能更好地发挥出最好的教育效果。就拿《锐角三角函数》来说，这一段是高中阶段的重要内容，很多学生都说，这方面的内容很难掌握。因此，我在课堂开始前，就在网络上搜集了许多与这节课相关的好的课文和习题集，并作了一定的修改，以使这些习题集更加接近真实;在实际操作中，结合课堂的实际情况，我们会在课堂上演示几个习题集，让学生在课堂上进行练习。在课堂上，同学们可以逐步地了解本节的要点与困难。因此，利用大数据来搜集有关的教育资料，为准确的教育教学打下坚实的基础，对提高课堂的实效性、提高课堂教学的品质具有重要意义。

（三）应用大数据对数学原理进行简化，给学生新的学习方法

“书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。”这是一句治学的格言，就是要告诉我们，只要刻苦读书，知识就会一天天地增长。这个观点也有被推翻的可能，随着计算机技术的快速发展，大数据技术为学生们的数学教育提供了一种“个性化”的服务，因此，如果能够深入理解大数据的基础理论与方法，就能够把握住这些原理与数学的联系，并将其巧妙地应用到数学的学习中去，进而探索出一条新的学习道路。在此基础上，我们要引导学生了解大数据的基本理论与规则，使其更好地参与到教学中去。

（四）利用大数据对学生进行精准分析，实现个性化教学

它既能满足不同水平的学生的数学学习需要，又能将考题解析与网上作业有机地结合起来，使学生在做完作业后，能够利用媒体终端上的有效数据，将这些错误转化为知识点，从而进行针对性的复习。

比如，在“一元二次方程”的作业中，该系统可以直接检测到学生在一元二次方程的学习过程中还没有完全掌握的知识，如定义、根与系数之间的关系等。根据这些内容，系统会自动生成相应的视频，并在海量的考卷中，选择适合这两个错误的知识点，并进行相应的训练。在此期间，系统将逐步累积学生在此期间的学习资料，例如反复操练未通过的、需要掌握但尚未练习的部分，系统会重新提供相应的资料，供学员自行选择。在全部测试合格后，系统会根据不同的考试难度，将相应的考试内容推荐给考生，这样的精准度既能保证学生的教学质量，又能满足基础相对差的学生的数学学习需求，逐渐让他们由基础向深度递增，避免题海战术，让学生丧失对数学学习的信心。

（五）运用大数据分析技术，提高学生解决问题的能力

要使学生的数学思维素质得到有效的提升，必须使其具有灵活性。所以，在数学教学中，应充分运用大数据分析的手段，了解学生的数学知识，并根据其所产生的信息，对学生的解题状况进行深入的研究，从而为数学教学策略的制定提供科学依据。这就需要我们密切注意学生对不同答案的理解，利用电脑对每一种选择的人数和比率进行自动的分析，从而帮助老师梳理和分析学生的错误思考。接下来，我们也会通过云端平台，进行线上作业的批改，将学生的作业直接展示给他们，这样一来，不仅可以节约课堂上和同学们的交流，还可以通过云端的学习，发掘出不同的解法，从而达到提高解题能力的目的。

五、基于大数据的初中数学智慧课堂保障

（一）增强网络支持

在“智能教室”中，教师要布置作业、评价完成作业等教学活动，都必须通过网络来完成。从目前的教学情况来看，目前的学生对智能数学课堂的各个环节都感到非常顺畅，几乎没有卡顿。但在课堂上的观察中，发现在实际操作中，有时仍会出现脱机现象，进入教学平台的速度较慢;老师端PAD和学生端 PAD连接时会出现卡顿现象，有时会因为终端的问题而导致整个课程不能正常使用。学生、教师、电子白板各自独立使用和相互连接时，其流畅程度对提高数学智能教室的教学效率起着关键作用。因此，在后期的智能课堂建设中，应首先改善智能教室的配置，其次要与网络运营公司共同努力，提供一个畅通、高速的网络环境。

（二）建立和改进数学学科的知识库

从学生的视角来看，目前的教学情况显示，智能教室提供了非常完善的数学辅导材料，并且老师会在上课之前将课程所需的教材发到学生的平板电脑上。为了避免学生们在课堂上使用PAD进行一些与数学无关的活动，在课堂上，学生们无法使用网络，只能通过终端提供的数据来进行学习，这就需要终端的资源库必须要有足够的知识。首先，根据学生的等级来提供指导材料;章节、知识点要进行归类，要有明确的学习指南;其次，根据题目的难度，将所有的知识点都标注在相应的位置，方便学生们进行针对性的训练。增加了错误存储的功能，使学生能够及时发现错误。

目前本校智能教室采用的是北京四中的网络资源，资源库里的新课程、温习课程、习题集等资源非常丰富，但缺乏对知识的归纳和分类，相应的习题集也没有按照难度来进行。另外，由于教材的版本和学生的学情等因素，在资源库中存在着一些与数学课本不符的问题。这就造成了教师在利用资源库做备课时，要花很多的时间去选择、调整教学资源，增加了教师的工作压力。一方面，在教师的资源库中，课件、习题等要按章节、知识要点进行归类保存，相应的习题也要根据不同的难度来进行，这样可以节省老师选择教材的时间。另一方面，由于教材版本的差异，造成的资源不能充分利用，不能被动地等待资源的更新与完善，在教师的教学中，必然会有适合当地的数学教材的课件，既可以充实资源，又可以重复利用。为此，各高校要积极组织各区域或使用同一版本的数学老师共同努力，主动充实数学智能教室的知识库，并鼓励各区域、各高校在同一版本的数学教材资源库中进行共享，在减少数学老师的备课压力的同时，还可以促进各区域、各学校的老师之间的联系，促进学生之间的交流与学习。

（三）与有关技术公司合作，强化后台监测

在数学学科中，后台的监测功能主要是监测学生的学习状况和班级纪律。然而，通过课堂观察，我们可以发现，在课堂上，教师们主要是利用PAD来了解学生的学习进度，以及整个班级的正确答案，而个别的引导则很难体现出来。而且，就算老师能监控到学生们的PAD，也会有人用PAD来完成和数学无关的操作。针对这一情况，学校可以与有关的技术公司合作，通过改进技术，解决在实施数学智能教室时遇到的问题。一方面，要加强对学生的学业状况的监测。在完成了作业后，填空、选择题会被自动修改，错误的地方会被解析，相应的知识点会被推送到相应的地方，然后将相应的知识点和其他的问题进行巩固。对于那些犯了错误和问题不多的学生来说，在完成了自己的学业之后，还可以给他们提供更高难度的题目，以此来提高自己的实力。二是要强化对数学教学的监督。在老师引导学生用PAD进行教学时，终端可以实现“自由提示”，在学生用PAD打开与数学学习无关的网页时，可以及时向老师发送信息。在学生使用平板电脑的同时，希望终端可以记录学习路径，统计屏幕使用的次数，提高学生的纪律性，避免学生走神。

在数学课后，对学生进行背景监测是非常必要的。通过与老师的谈话得知，有些同学回家后，没有看老师的微课视频就开始答题，还有一些选择题是随机的。为了解决上述问题，希望后台能够对学生的课后作业进行监测，比如设置监控学生观看了微课的录像，然后将作业做出来，未完成的情况下，无法开启作业;一套作业，如果没有正确答案，就会提醒学生复习，然后根据错误的题目，将一套同样的习题进行巩固，直到达到一定的程度，才能进行下一阶段的学习。

（四）与学生父母合作，促进家校合作

在实施“智能”数学教室时，父母要花更多的时间去陪伴、监督孩子。通过对家长的问卷调查和电话访谈，结果显示，多数家长对“数学智慧”课堂持肯定态度，并愿意配合学校组织开展家校活动，并在课后为其提供帮助。为此，应大力开展家校活动，使家长们意识到，课堂教学信息化是时代发展的必然趋势。通过开展“家校互动”，让家长们更好地理解“数学智能教室”的教学模式，解决家长们的疑问。同时，还要积极组织家长培训课程，向学生灌输科学的家教思想，为学生在课后利用PAD进行有效的教学。另外，学校还可以鼓励家长积极参与学校的信息化管理，利用 PDA的數据来掌握学生的学习状况，并能及时地对数学教学中出现的问题进行分析、解决。通过家庭和学校的共同培养，可以提高学生的数学学习能力，从而促进学生的个人发展。

六、结束语

总之，在大数据时代，教师要充分运用数据和信息，了解学生的数学知识，从而更好地调整自己的教学策略，从而达到因材施教、个性化的目的。从总体上讲，尽管大数据在中学数学教学中才刚刚开始，但其发展的势头已经不可阻挡。

作者单位：王茜茜    合肥市第四十五中学芙蓉分校

参  考  文  献

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