教育大数据在初中数学学科中的运用

龙源期刊网教育大数据在初中数学学科中的运用作者：邱亮来源：《教育·教学科研》2018年第08期摘要：伴随着在线教育的大规模兴起，教育数据在持续累积，大数据分析领域有了更为广阔的应用空间。本文从如何借力大数据，实现个性化教育的角度出发，以初中数学为例，在一般试题解析的基础上，提出了精细化试题解析，并分析了精细化试题解析对实现个性化教育的重要，最后笔者结合教学实践，对教育大数据在初中数学学科中的作用进行探讨。关键词：大数据；精细化试题解析；个性化教育随着信息技术的发展，大数据（BigData）在越来越多的行业中被提及。在实践中，人们逐渐发现，通过对数据的整合分析，可以发现其中隐含的价值，从而带来“大利润”“大发展”的机遇。在教育领域，在线学习已逐渐成为一种重要的学习方式，如何从学生在线学习的过程中获取有价值的数据，从而通过数据分析，把握学生学习情况，为学生推荐个性化学习资源、学习规划，真正实现用数据驱动“因材施教”。对数学教学作用学校是学生获取知识的重要来源，但由于班级人数较多，教师在授课时，无法兼顾到学生之间的差异，在实际教学中，采用“一刀切”的方式，这就导致本身基础不好的学生跟不上学习进度。特别是数学学科，知识前后联系紧密，所以随着学习内容、学习难度的加大，在之后的学习中就会比较吃力，很难再跟上教师的教学内容，甚至失去學习兴趣。大数据实现个性化学习常规试题解析中的不足如何让学生准确了解自己的知识漏洞并进行有针对性的学习是一个亟待解决的问题。我们知道，学习中的重要环节——练习，是检验学生对知识掌握程度的重要方式。不管是传统教辅还是在线题库，在题目的解析上，基本上大同小异，都只是主考知识以及解题时的关键步骤。这样的步骤对于“学霸”或者优等生来讲，是够用的。如果是学困生，在没有教师的帮助下，并不一定真正理解知识。教师应根据不同层次学生的需求，提供适合学生的试题解析（如表）。精细化试题解析以一道试题为例：已知关于x的一元二次方程x2-2x+m-1=0有两个实数根x1，x2。求：①求m的取值范围；②当x12+x22=6x1x2时，求m的值。这道中等难度的题，对于基础较好的学生，提供解题思路就可以。第一问：根据一元二次方程有两个实数根，可得判别式△≥0，解不等式即可；第二问：先利用x12+x22=（x1+x2）2-2x1x2对x12+x22=6x1x2进行变形，再利用一元二次方程根与系数的关系，即可求解，注意检验求得的m值是否满足第一题中m的取值范围。对于基础差的学生，单有解题思路或常规解析还不龙源期刊网够，精细化的步骤能更好地帮助他们理解，以第一问为例：对于基础不好的学生，当理解常规解析比较吃力时，可以通过精细化步骤中右侧对应的辅助步骤来帮助学习，真正理解其中的所以然。大数据分析，实现学生的个性化学习与一般的试题解析相比，精细化的解析不仅可以满足不同层次学生的需求，同时将精细化的试题解析与在线作业相结合，学生在线完成作业后，媒介终端就可以获取有价值的学习数据，如错误试题对应的主考知识、某一步答案错误或学生查看了两步常规之间的辅助步骤，这些信息最终都会被转化为数据。如通过一次作业，系统检测出学生未掌握一元二次方程的定义以及一元二次方程根与系数的关系这两个知识点，则系统首先会为学生推荐对应的视频资源进行学习，之后系统再从大量试题中筛选出考查这两个知识点的试题并推送给学生进行及时练习。学生完成一章或一阶段的学习后，系统中累积了这一段学习过程中的数据，如：多次学习仍未通过的知识点，应掌握但还未练习到的知识点，系统会再推荐相关资源进行个性化学习。如果检测都通过，系统会推荐给学生本章对应知识点的高频考题或拔高试题。这种学习方式可以让优等生进行更有质量的练习，同时也可以让基础差的学生从自己不会的地方开始学。大数据分析的应用思考传统教学中，教师一般根据教学经验或作业完成情况，调整教学内容。在网络环境帮助下，媒介终端在教师教与学生学的过程中自然采集数据，并被翻译为有价值的信息，教师可以根据数据信息了解是否达到预设的教学目标，哪些是学困生，学生还未掌握哪些知识点。这些数据信息相比经验，能更准确的指导教师调整教学策略。同时，针对学生未掌握的知识，教师从资源库中选取相关资源（微课、试题）推送给学生，在数据的指导下进行精准的教与学，让学生在“有规则的自由”中高效学习。整体看，虽然数据分析技术在教育领域的应用刚起步，但已成为教学补充的不可阻挡的趋势。参考文献[1]沈学珺.大数据对教育意味着什么[J].上海教育科研.2013（9）.[2]于方军，翟俊明.“大数据”与教育的思考——以Moodle网络学习平台中的数据挖掘为例[J].中国信息技术教育.2013（7）.（作者单位：河南省驻马店市基础教学研究室）