依托大数据对学情的分析促进高中数学教学相长

    操宁

    

    

    

    摘要：随着大数据、云计算、移动通信等现代信息技术的发展，传统的教学模式受到了前所未有的冲击。在互联网+的影响下，大数据逐渐成为学情分析的有效手段，促进教学相长。依托智学网平台的大数据对高中数学学情的分析，不仅有利于教师全面掌握学情，便于因材施教;而且使学生客观了解自己的学习情况，明确差距和短板;同时，也让家长实时掌握孩子的学习状态，做到心中有数、从容应对。

    关键词：互联网+ 大数据 数学教学 可视化

    互联网的高速发展，给传统教育带来了巨大改变，其中伴随而来的最重要的一点就是大数据在学情分析中的应用。大数据时代，教育的创新环境与理念都发生了重大变革。随着大数据、云计算、移动通信等技术日新月异的发展，在“互联网+教育”理念的浸染下，传统的课堂教学得到了极大的延伸和扩展，同时传统的教学模式和评价分析方式也面临着巨变。

    大数据时代，人人都可以成为数据分析师。依托智学网大数据平台，教师、学生、家长都可以对学情进行有效分析，详尽描述在传统教育模式下无法获得的深层次的学习状态，进而有条件为每个学生提供个性化的教学服务。运用大数据分析，可以为教师提供有力的教学辅助，从多维度分析教师的教学效果和学生的学习情况，可以实时掌握“教”与“学”双方的互动状态，从而既增强教师的责任心，进一步强化师德意识，也可以帮助学生更高效地学习，调整与教师的契合度，实现教学相长。

    一、教师层面的辅助作用

    数学这门学科自身的特点决定了考试和作业相对于其他学科更频繁，学情分析的数据量更大。而传统的统计方法教师只能了解学生整体的情况，往往缺乏对每个个体微观的分析和关注。而且数据保存困难，很难对每个学生的学习成绩实现长期的追踪。

    有了智学网大数据的技术支持，所有的统计数据不仅自动汇总分析，减少了教师手动统计归类的巨大工作量，而且系统从多角度、多层面的数据可视化处理与分析，全景式地呈现师生教与学双方互动的效果，极大地提升了教师的教学评价效率。同时，平台强大的数据存储功能更便于保存海量数据，利于持续性跟踪掌握学生的学习情况。智学网的大数据平台，可以从以下几个方面辅助教师分析学情。

    （1）可以整体评价试卷，把握学生的总体情况

    对于每一次考试，教师首先希望了解班级整体的学习情况，一方面便于同平行班级的横向比较;另一方面，便于了解学生对不同知识点的掌握程度和试题的难度与区分度。借助于大数据，将考试结果进行可视化分析，可以快捷高效地实现这一目的。例如：

    上图是高一数学（必修二）一次测试后智学网系统所提供的数据可视化分析的结果。系统多角度全方位的整体数据分析能对试卷的测试效果进行客观评价，难度如何，是否适合学生的现有水平;还有学生对于知识点掌握的情况，哪里是难点、易错点，哪些基础知识掌握得不够牢固在教学中要加强。基于考试结果总体情况的可视化分析，可以极大地帮助提高教师在讲评试卷过程中的针对性、有效性，共建高效课堂。

    （2）可以了解每个学生个体的认知情况

    “因材施教”是教师的工作准则，仅仅了解一个班级的总体情况是远远不够的，还要掌握每一个个体的学习情况。在传统的教学模式与评价分析方式下，这是一件很烦琐的工作，而在大数据平台上则很容易实现这样目的。

    从上图中可以看到，每一个得分点的信息，选择题的统计中可以看到每一个选项的学生名单，这样非常便于教师掌握每个学生的答题情况，有利于进一步对知识点纠错，提高教学效率。对于知识点掌握欠缺较大的个别学生，可以采用课后辅导的方式纠正错误，使教学辅导更具有针对性。

    （三）对知识点作答详细分析，精准定位

    一份数学试卷和作业，在评价时往往需要统计其中涉及的知识点。大数据把高中数学所有的知识点都进行了分类总结，可以很快对每一道题的知识点进行归类并可视化分析。它可以分析一份试卷中各个知识点的考察权重，还可以分析学生对每一个知识点的掌握和得分情况，并与同年级的其他班级做比较，发现教学中的不足。

    例如：图中可以看到本题考察的知识点，年级得分率与班级得分率，这些数据可以提示教师在接下来的教学中应该在哪些方面做出改进。大数据考试中的所有知识点掌握情况的可视化分析，便于教师客观了解每个知识点的掌握情况、教学效果。

    （四）考察教师的教学效果，提升教学水平

    大数据分析下，教师之间的比较和竞争更加明显和具有说服力。传统的分析方法没有翔实、科学的数据分析，也就无法保证评价的科学性、有效性。

    而智学网大数据对学情的可视化分析，可以极为详尽地在班级之间做比较，精准地评价教师的教学效果，及时发现存在的问题并改进。通过大数据教学效果的可视化，可以提升教师工作的积极性和荣誉感，树立争先进位意识，从而努力提升教学水平。

    二、针对学生的辅助作用

    传统模式的作业或者考试，学生往往只关注自己的分数，简单地了解题目对或错，这使得作业和考试的诊断性对于学生所能起到的作用非常有限。智学网大数据的可视化分析，可以弥补学生在自主学习、自我诊断、自发纠错等方面的不足。每次的考试或作业，学生都可以查阅有针对性的可视化诊断报告，报告对知识点进行归类解析，指出失分的知识点，并给出同类题型强化练习。智学网还为每一个学生提供成绩的跟踪记录，使学生能掌握自己在某一个时间段内的学习状态和波动情况，并做出整体的分析，给出相应的建议。

    （一）关键知识点的巩固和提高

    智学网中的题库囊括了近几年的所有考题，并做好了分类，按照章节或知识点可以搜索到相应的题目，极为方便快捷。一次考试结束，学生首先可以查询到自己常错、易错、掌握不牢的知识点，然后可以立刻搜索相关知识点，有针对性地纠错训练，巩固提高，并且系統还为每一题提供了规范答案，大数据下大量的学习资源应有尽有，为学生的自主学习提供了强有力的支持。

    （二）正确认识和自我评价

    传统的考试方式下，如果教师不公布分数和名次，学生无法了解自己的真实情况，如果直接公布名次，又无法保护学生的隐私，这往往让老师面临二难选择。智学网可以做到两全其美，每个学生只能看到自己在班级中的名次，全过程掌握自己的学习状况、成绩波动变化等。因为大数据分析非常详细，便于学生自主学习，查找不足，及时了解薄弱环节，扬长补短，为全面提高数学成绩发挥了不可替代的作用。

    （三）个性化的信息反馈

    智学网数据可以对每个学生进行“订单式”的薄弱知识点的反馈，学生可以根据反馈进行有针对性的强化训练。教育模式不仅仅只限于传统课堂中的被动接受，大数据帮助师生以全新的视角看待教与学的活动，塑造个性化的学习模式，养成自主学习的良好习惯。

    （四）高效率的錯题总结

    高中数学学习中，错题回顾与总结是提高学习成绩非常重要的手段，但是传统课堂教学中，学生抄写错题耗时耗力，效率低下，而且学生的总结与归纳能力不强，有时无法做到有效归纳总结。大数据分析可以帮助学生解决这一难题，将学生的错题在一定时间内归纳整理，生成学生错题集，供学生分析订正，大大节省了学生“搬运题目”的时间，错题归纳整理便于学生保存查看，为以后复习提供帮助。

    三、家长层面的辅助作用

    家长在传统的考试中，只能看到孩子的分数。而大数据的可视化分析可以呈现孩子学习的详细情况，让家长随时随地掌握学情，及时跟进了解孩子的学习情况，不仅方便后期的家校沟通，而且有助于家长与孩子的交流和沟通。

    大数据时代才刚刚到来，“风乍起，吹皱一池春水”，各行各业在这个新的时代都将面临一场自我否定、自我更新。面临新形势、新技术、新理念，只有积极投身拥抱接纳，勇于自我否定，善于自我更新，才能破茧成蝶迎来新生。

    与其他行业相比，大数据在教育行业的应用尚处在起步阶段。但是，基于大数据对学情的可视化分析，已受到越来越多教师的认可和青睐。无论从教师、学生还是家长层面都起到巨大作用，带来了全新的变革。在大数据的支持下，教师能开展更精准的教学，学生能自主学习，家长能及时了解孩子学习状况，从而共同促进学生的发展。相信在不远的将来，科技将给教育带来更多的改变，大数据一定会对教育产生更加深远的影响，更好地服务于教学。

    参考文献：

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