大数据：赋能数学课堂教学“三精准”

包婧怡

【摘 要】随着大数据技术在教育系统中的逐步推广，目前大数据在实际教学中不仅能提供数据实证、信息反馈、节点信息，更能借助互联网渠道实现信息家校实时共享。基于大数据技术，结合教师教学实践，文章分别在课前、课中、课后三个不同教学阶段借助大数据优势，通过“课前精准研判，推进课中精准交互，实现课后精准共进”，促进数学教学向科学化、个性化、精准化方向深入发展。

【关键词】数学教学 大数据 课堂教学

基于网络平台的大数据分析是一种研究手段，师生的行为和表现都可以成为大数据统计和分析的内容，而数据背后所涵盖的意义也将会推动教学的创新。在教学的各个环节中巧妙利用大数据反映的信息，精准定制教学目标，实时修改教学环节的内容，巧妙转化课堂教学活动，这样可以有效地开启“课前精准研判，推进课中精准交互，实现课后精准共进”，促进数学教学向科学化、个性化、精准化方向深入发展。具体实践框架如图 1。

一、精准研判——大数据开启前瞻视野

课前教学准备是教学不可或缺的环节，教师利用学籍管理系统、日常管理系统、德育管理系统、综合素质评价系统等系统来捕捉和分析數据，精准掌握学生的基本情况，及时优化教学目标，拓宽学生获取学习资源的渠道，为课堂活动的开展做好准备。

（一）大数据率先发掘，精准研判学生学情

基于大数据精细化、全面化等特点，教师能更精准、全面地进行学情分析。教师通过对数据的分析，精准捕捉学生的基本情况，从而掌握班级学生在某些方面的能力基础、思维特征、行为爱好等情况，精准锁定学生的学情，将学生能力发展趋势和实际教学内容相融合，预判学生的能力走势，做到在实际教学中时间分布有所侧重。

（二）大数据超前预测，精准锁定教学目标

数学课堂的时间极为有限，教师必须在规定时间内完成既定的教学任务，因此教学目标的设立就更需科学化、精准化。根据大数据平台长期对学生学情的跟踪收集，结合大量同年级学生的数据，确定学生对重难点的掌握情况，再结合学生的已有知识水平及本节课的教学任务，以此预设可能出现的问题，使得教学目标锁定更加精准。

（三）大数据助力预习，精准把控预习效果

法国学者安德烈·焦尔当指出，不论是儿童还是成人，要让一个学习者掌握一项知识，就必须对他的已有概念进行真正的解构。根据笔者以往的教学经验，部分学生迷迷糊糊地进入课堂学习，新的知识无法消化透彻，影响后续的学习。对此，教师可以通过大数据平台提前发布有针对性的预习内容，让学生提前从生活场景中感知新知，提前思考，带着疑问进入课堂，根据学生不同能力层次及学习需求预备个性化的辅导方案，实现精准推送，从而为学生能力素养的深远发展夯实基础。

二、精准交互——大数据捕捉即时数据

传统的课堂反馈通常以师生问答或者课堂练习的形式呈现，但是存在问答数量有限、获取信息单一、时间滞后等问题。使用基于大数据的观测技术与平台设备，能有效实现课堂反馈从静态狭隘向动态开放的转化，从延迟低效向多维高效的蜕变，帮助教师拓展信息来源，促进教师展开高效精准化的教学。

（一）依托平台丰富互动，精准提升学生兴趣

在传统教学中，教师根据教师参考用书和课本教案，按部就班地沿着预设的教学内容程序化推进。这种模式虽然能完成既定的课堂任务，但使学生感到枯燥，扼杀了学生个性化的天赋，并且教师很难应对预设外的情况。大数据系统的介入，能巧妙地解决这类问题。如通过在微型教室中实时监控的观察以及智能AI课堂设备的反馈，教师能时刻关注到每一个学生的课堂行为。运用大数据教学平台提供大量的互动模块，激发学生的兴趣，由以往被动的学习转变为主动学习，使得学生的注意力集中在课堂学习当中。

（二）依据即时数据反馈，精准调控课堂教学

在探究型课堂教学中，会出现探究进程卡顿、教师预设的问题学生反馈不佳的情况，导致课堂内容进度缓慢。教师利用大数据平台，可以及时抛出迷你问卷，迅速调整问题导向。例如，在教学“认识分数”一节时，学生总会出现能动手折出相应分数，但无法正确描述含义等情况，教师可出示选择：在这幅图中，数字5可能表示的含义是什么？学生选择后，教师通过数据分析，精准地了解到多数学生不能正确理解并说出平均分成5份。在后续的教学中，教师增加了份数及强化平均分的概念，巧妙突破了学生表述困难的难题。这样教师既能分析出班级整体学习的共性，又能了解学生个体的学习情况，进而更加全面地掌握学生的学习需求，采取更具有针对性的教学措施来提升教学质量。

（三）依据学生“数字画像”，定制专项个性练习

学生的知识储备、理解能力有所不同，如果给每个学生布置相同的作业，会出现学优生吃不饱、学困生消化不了的情况。因此，教师可以利用学校智慧教学平台，在不改变传统教学场景和习惯的前提下，将线上和线下结合，充分了解学生当堂课或者近阶段的上课情况和知识水平，布置与其相应的练习。例如，教师可以利用AI课堂教学平台进行授课，通过终端收集和处理某个学生课堂上的学习和互动过程、作业完成情况等具有即时性特征的数据，将这个学生的学习状态、课堂表现和知识水平收集、整合，分析得到这个学生在该堂课的“数字画像”。与此同时，AI测评基于海量的优质测评资源，为该学生提供课后作业、智能测评、统计分析、学习诊断及习题推送等服务，让教师精准教，学生个性学，并进行多维分析、精准反馈。

三、精准共进——大数据赋能课堂延伸

大数据除了可以在课堂中实现精准交互外，还可以精准提升学生课后自主学习能力，将学校、家庭、社会有机融合，赋能课后学习。

（一）大数据构建互动平台，精准提升自学能力

教育的本质在于对学生核心素养的培养，其中最重要的便是对学生自主学习能力的培养。基于大数据技术，学校提前制作相关知识点的讲解视频或者提供相应学习资源的答疑平台，随时为学生的自主学习保驾护航。例如，在学习三年级上册“认识分数”这一章节的内容时，学生在校期间已经初步认识了分数，但是由于课堂时间有限，无法全面了解并灵活应用。因此，课后教师在平台上将“多彩的分数条”“认识分数的历史”等趣味实践任务推送给不同能力的学生。学生在课余时间展开自主探究学习，挑战多种分法，并上传平台进行分享、交流。这种方式不仅可以巩固课堂教学内容，还能有效提升学生的自主学习能力。

（二）大数据建立关系纽带，精准推进家校共育

当下，教学结构要素由教师、学生、家长与技术组成。以信息技术为依托，家长能够随时掌握学生的学习情况，从而有意识地在家庭教育中进行弥补和调整。与此同时，教师也可以依托家校共育，帮助学生在家长的指导下合理运用各类数据软件。

（三）大数据构建评价体系，精准融合教育评价

基于大数据的教育评价系统，对学生整个课堂过程进行客观、科学、系统的评价，实现教师教学、学生学习和管理服务的数据化、可视化、透明化和回溯化。大数据系统帮助师生诊断学情，生成诊断报告，形成学科自画像，精准捕捉学生的薄弱环节，帮助教师关注学生的个体差异，实现因人而异的教学评价，既能提升教学质量，又不增加学生的负担。依托评价系统，借助大数据驱动大规模“因材施教”，为每一个学生提供量身定制的教育，最终实现学生个性化发展的育人目标。

实践证明，大数据背景下的数学课堂教学大大减轻了教师和学生的负担，同时也提升了学生学习的有效性和针对性。将大数据技术的独特优势融入数学这门抽象难懂的课程中，开启精准研判，推进精准交互，实现精准共进，有利于提高课堂教学效率，提升学生的学习兴趣，更好地落实素质教育的根本宗旨，推进教育教学改革。