韋煜+趙林暢+楊貴泉+肖鵬

【摘要】在理解大數(shù)據(jù)概念的基礎(chǔ)上，以大數(shù)據(jù)理論為指導，把素質(zhì)教育和高中數(shù)學教師常用的教學方法貫穿于研究過程之中，以學生的“個性化培養(yǎng)”和“因材施教”為主線，分析了大數(shù)據(jù)對高中數(shù)學教師常用的教學方法的沖擊和影響，并為高中數(shù)學教師在教學中怎樣迎接大數(shù)據(jù)提出了一些建議.同時，分析了大數(shù)據(jù)自身的不足，要盡力揚長避短，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)積極的作用，克服其消極因素，真正讓大數(shù)據(jù)為教育事業(yè)服務.

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)；教學方法；個性化教育；因材施教

1大數(shù)據(jù)簡介

大數(shù)據(jù)（big data），是指無法利用常規(guī)軟件工具來獲取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合.美國數(shù)據(jù)中心給出的大數(shù)據(jù)是指“通過高速捕捉、發(fā)現(xiàn)、分析，從大容量數(shù)據(jù)中獲取價值的一種新的技術(shù)架構(gòu).”[1]在維克托·邁爾-舍恩伯格等編著的《大數(shù)據(jù)時代》中，大數(shù)據(jù)指不用隨機分析法（即抽樣調(diào)查法）分析數(shù)據(jù)，而采用所有數(shù)據(jù)進行分析與處理.可見大數(shù)據(jù)是個新鮮事物，概念寬泛，大家對它的認識眾說紛紜，主要是因為大數(shù)據(jù)所含范圍廣、容量大，大家看它的角度不同，認識也就不同.

而大數(shù)據(jù)之父舍恩伯格在編著的《與大數(shù)據(jù)同行——學習與教育的未來》中，明確指出：大數(shù)據(jù)重塑學習的三個特征：“反饋、個性化和概率預測.”[2]可汗學院由薩爾曼·可汗創(chuàng)立，一家教育性非營利組織，主旨通過網(wǎng)絡(luò)影片進行免費授課，幫助學生更好的學習數(shù)學、歷史、金融、化學、天文學等科目知識，現(xiàn)已有數(shù)萬名用戶，幾十億的免費教學視頻，成為最受歡迎的網(wǎng)絡(luò)視頻庫[3].

2教師常用的教學方法

（1）講授法：主要指教師通過口頭語言向?qū)W生解釋概念、論證原理、敘述事實和描繪情境的一種教學方法.教師運用教學方法進行教學時大多都伴著講授法.這是當前我國最經(jīng)常使用的一種教學方法.該方法主要以教師為中心，學生有時會陷入被動的學習.因此，它易束縛學生的思維，缺少互動性交流，較少顧及學生的興趣與需要[4].

（2）閱讀法：學生在校學習的時間有限，課堂中學到的知識也十分有限.為培養(yǎng)學生再學習能力，讓學生自主閱讀（書本、報刊、文件），并領(lǐng)會其中內(nèi)容.關(guān)鍵是學生自己閱讀教材吸收知識，因此，閱讀法的形式越多就越有利于激發(fā)學生的學習興趣.通常情況下，在高中教學中將閱讀法分為了自學式閱讀、復述式閱讀和預告式閱讀[5].

（3）談話法：是教師有計劃地提出問題，學生運用學習過的知識和經(jīng)驗，積極思考，能夠獨立做出結(jié)論的教學方法.它可以分為復習談話和啟發(fā)談話兩種.該方法所需時間長，知識儲備和談話技巧要求高.

（4）討論法：根據(jù)教材要求，擬訂討論課題，全班同學或小組學生緊緊圍繞這個課題各抒己見，相互啟發(fā)，共同提高的一種教學方法.它易于發(fā)動學生的學習熱情，調(diào)動學習參與性.但它耗時長，要求教師要有較強的知識綜合運用能力，學生要有良好的知識基礎(chǔ)[6].

1986年召開全國教師現(xiàn)代“教學法”學術(shù)研討會，與會專家、學者分享了各自“教學方法”的科研成果，形成了現(xiàn)代教師教學方法，主要有如下幾種[7]：

（1）自學輔導法：是由我國科學院經(jīng)兩年多研究提出的教學方法，簡稱“自輔法”，是學生在教師的指導和輔導下，進行自學、自練和自改作業(yè)，獲得書本知識、發(fā)展能力的一種新型教學方法.

（2）引導發(fā)現(xiàn)法：是教師根據(jù)教材的結(jié)構(gòu)特點以及學生認知水平，將教材劃分為一個個的發(fā)現(xiàn)過程，引導學生通過閱讀、觀察、思考、聽講等多種途徑去研究問題、總結(jié)規(guī)律的一種教學方法.它大致分為三個過程：劃分發(fā)現(xiàn)過程、確定教學要求；嚴密組織教材、積極引導學生的發(fā)現(xiàn)活動；積極創(chuàng)設(shè)一個有利于學生發(fā)現(xiàn)學習的情境[5].

（3）研究性教學法：研究性教學法是胡炯濤教授提出的教學方法，是指教師并不把現(xiàn)成的結(jié)論以及對某一確定性的證明直接告訴學生，而是讓學生對學習對象進行研究的一種教學方法.它的實施過程是教師組織好教材，把學生劃分為小組.課上采用閱讀、討論和交流等教學形式，教師的工作是組織、引導、發(fā)問、檢查和小結(jié)等[8].

（4）嘗試教學法：嘗試教學法是由特級教師邱學華提出的教學方法，教學過程不是教師先講，而是讓學生在舊知識的基礎(chǔ)上先來嘗試練習，在嘗試過程中指導學生自學課本，引導學生討論.在學生嘗試練習的基礎(chǔ)上教師再進行有針對性的講解.

3大數(shù)據(jù)對常用教學方法的沖擊

3.1對講授法的沖擊

講授法的核心是教師積極主動的“講授”知識.“講授”從某種意義上講就是信息的傳播，而學生的“學”則是信息的獲取與應用.大數(shù)據(jù)對講授法的沖擊主要表現(xiàn)在對傳播的信息及其傳播的途徑、方法上.

數(shù)學是一個高度抽象的學科，數(shù)學教學過程也相對比較抽象.講授中要引起學生求知欲，激發(fā)學生思維活動.通過對大數(shù)據(jù)的分析，可以獲取到有關(guān)“科學提問”、“情景創(chuàng)設(shè)”和“激發(fā)疑問”的信息，將這些信息應用到“講授法”中來，并且通過多種途徑直接或間接傳給學生，可以避免課堂中的“滿堂灌”和“注入式”數(shù)學教學.這將為講授法的啟發(fā)性要求帶來新一輪的思想沖擊[9].

同時，由數(shù)據(jù)分析還可獲得多種相關(guān)知識和講授方法.將知識和方法利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，綜合應用到課堂“講授”教學中，能使學生從多層面、多途徑、多視角獲取知識.如“翻轉(zhuǎn)課堂、微課、慕課”等，都將給教育帶來革命性的沖擊.

3.2對閱讀法的沖擊

閱讀法強調(diào)學生自主學習，培養(yǎng)學生再學習能力.而數(shù)學教學中的閱讀法可能相比其他科目閱讀起來更困難一些，因為數(shù)學中有大量抽象化的數(shù)學符號和極其精煉的數(shù)學語言，增加了數(shù)學閱讀難度.所以，需將數(shù)學教學中的閱讀法進行分類.通常把數(shù)學教學中的閱讀法分為自主式閱讀、復述式閱讀和預告式閱讀，這種分法主要是依據(jù)教材難易和新舊知識間的聯(lián)系.大數(shù)據(jù)對閱讀法的沖擊主要表現(xiàn)在閱讀分類上.

大數(shù)據(jù)背景下，通過對教材數(shù)據(jù)和學情數(shù)據(jù)的分析，可以真實、全面地掌握教材信息和學生學情.在此基礎(chǔ)上，高中數(shù)學教學可以有針對性地運用閱讀法，選取適宜于學生發(fā)展的閱讀材料.不再是僅憑直觀的教材難易和新舊知識間的聯(lián)系來對閱讀法進行分類.

3.3對談話法的沖擊

談話法要求數(shù)學教師提出“問題”，可是，數(shù)學問題通常蘊含著某種數(shù)學思想和方法，且數(shù)學知識本身比較抽象，知識邏輯要求嚴謹.這就要求數(shù)學教師在提出問題、怎樣提出問題和提出的問題怎么展現(xiàn)等方面要深思熟慮，當然，這也將是“談話法”的重點之所在.大數(shù)據(jù)對談話法的沖擊主要表現(xiàn)在數(shù)學教師對“數(shù)學問題”的精心設(shè)計上.

通過對教學大數(shù)據(jù)和學習大數(shù)據(jù)的分析，可以釋放數(shù)據(jù)中的洞察力.將這種洞察力應用到有計劃的提問中，會使提出的問題更科學，難易度更適中.教師也能更好把控談話過程，以多種途徑和不同方式提出問題，靈活生動地展現(xiàn)問題，使談論的話題更加契合學生發(fā)展.大數(shù)據(jù)時代，教師在談話過程中面臨著“問題”預設(shè)的沖擊.

3.4對討論法的沖擊

根據(jù)數(shù)學教材要求，擬訂討論課題是討論法的關(guān)鍵.而數(shù)學教材要求點眾多，每一個階段的具體要求點也不同，這就要求數(shù)學教師要充分理解和掌握數(shù)學教材的要求，做到“點面”結(jié)合.同時，討論法的信息交流既不同于講授法的單向交流，也不同于談話法的雙向交流，而是集體成員大討論之后的多向信息交流[9].大數(shù)據(jù)對討論法的沖擊主要表現(xiàn)在數(shù)學教材要求上.

大數(shù)據(jù)的敏捷性和快速性，會在短時間預測出多個教學要求.教師在擬訂課題時面臨著多個教材要求選擇的困惑，是綜合多個要求還是依據(jù)單個，等一系列問題，將直接影響課題擬訂依據(jù)，給數(shù)學教師的課題擬訂帶來思想的沖擊.

4大數(shù)據(jù)對常用教學方法的影響

4.1對自學輔導法的影響

自學輔導法倡導學生獨立自主學習，教師起指導和輔助作用.目的是充分發(fā)揮學生的自主學習性.這種教學方法佐證了1999年印度教育科學家蘇伽特·米特拉的預言：“教育是一種自組織行為”.

大數(shù)據(jù)時代的教育，提倡學生自組織學習，學習行為和學習需求由學生自己決定，弱化了教師的作用.蘇伽特還指出：“你能夠想象和確認，你所教的和考核的東西，在今后20年學生們走向工作崗位還管用嗎？”因此，他認為大數(shù)據(jù)時代，三種東西是學生用得到和必須學會的：“一是閱讀，二是搜索，三是辨別真?zhèn)?”[10]

大數(shù)據(jù)對自學輔導法的影響主要在教師作用發(fā)揮的大小上.傳統(tǒng)的自學輔導法中教師不僅指導學生學習，還要將具有邏輯意義的教材同學生已有認識結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，使其融會貫通，促使學生保持相應的學習心向進行學習.而大數(shù)據(jù)時代倡導的“自組織學習”更大程度上弱化了教師的作用，學生完全成為學習的主人，教師僅是幫助者與合作者.

4.2對引導發(fā)現(xiàn)法的影響

引導發(fā)現(xiàn)法的關(guān)鍵在“發(fā)現(xiàn)”.數(shù)學是一門邏輯性很強的學科，前后知識的聯(lián)系十分緊密，后續(xù)知識點的學習需要前期知識基礎(chǔ)，數(shù)學教材劃分的“發(fā)現(xiàn)”是在知識邏輯基礎(chǔ)之上.傳統(tǒng)的引導發(fā)現(xiàn)法中對數(shù)學教材劃分的“發(fā)現(xiàn)”過程也是依據(jù)數(shù)學教材結(jié)構(gòu)、知識間的邏輯關(guān)系和學生認知水平.可是，它較少對數(shù)學教材結(jié)構(gòu)、知識邏輯和學生認知情況做實證數(shù)據(jù)分析，缺乏信息量化.大數(shù)據(jù)對引導發(fā)現(xiàn)法的影響主要在數(shù)學教材劃分的“發(fā)現(xiàn)”過程上.

大數(shù)據(jù)背景下，數(shù)學教材結(jié)構(gòu)、知識邏輯關(guān)系和學生認知水平可以量化，通過對量化數(shù)據(jù)的分析，可以獲得“預測”信息.根據(jù)這些信息，將數(shù)學教材劃分為一個個的發(fā)現(xiàn)過程.這種劃分更加科學合理.

4.3對研究性教學法的影響

研究性教學法的關(guān)鍵在于“研究”.前提是數(shù)學教師組織好教材，學生以小組形式進行交流、討論.而數(shù)學知識的廣泛性和數(shù)學思維的嚴謹性，要求數(shù)學教師要有效地組織好數(shù)學教材，組織了的教材質(zhì)量直接影響著研究性學習的效果.大數(shù)據(jù)對研究性教學法的影響主要表現(xiàn)在數(shù)學教師教材的組織上.

通常數(shù)學教師組織教材的依據(jù)是課程標準、學生特點、教學目的和教學環(huán)境等.而學生數(shù)據(jù)、教材數(shù)據(jù)和教學數(shù)據(jù)等等沒有得到充分利用.可是這些教育類大數(shù)據(jù)可以為數(shù)學教師提供較為全面的學生信息、教材信息和教學信息，在教材組織中充分利用好這些信息可以使研究的對象更科學合理，研究性教學更有效.

4.4對嘗試教學法的影響

嘗試教學法注重學生已有的基礎(chǔ)知識，在舊知識的基礎(chǔ)上嘗試練習，這就要求數(shù)學教師充分了解學生已有的知識情況，制定出適宜的嘗試練習.數(shù)學教學的特點之一是做練習，要求學生做例題、習題和單元題來強化知識的學習和理解.而練習題的難易度和習題數(shù)量直接影響到學生對數(shù)學學習的興趣.大數(shù)據(jù)對嘗試教學法的影響主要表現(xiàn)在了解學生情況上.

數(shù)學教學活動時刻產(chǎn)生著數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)就在我們身邊.“它讓社會科學領(lǐng)域的發(fā)展和研究從宏觀群體逐漸走向微觀個體，讓追蹤每一個的數(shù)據(jù)成為可能，從而讓研究每一個個體成為可能.對應教育研究者來說，我們將比任何時候都更接近發(fā)現(xiàn)真正的學生.”全面了解學生成為可能，從而可以更高效地運用嘗試教學法進行數(shù)學教學，制定出適合每一位學生自身的“練習”.

5迎接大數(shù)據(jù)對教學方法的沖擊與影響

未來教育中，大數(shù)據(jù)對教育的影響會越來越深遠，會更好地服務于基礎(chǔ)教育和高等教育.那么高中教師應怎樣迎接“大數(shù)據(jù)”，該做好什么樣的準備才能更好地適應大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展？本文給出了以下幾點建議.

5.1思想上，樹立大數(shù)據(jù)意識.

“大數(shù)據(jù)”在教育領(lǐng)域的數(shù)據(jù)越來越豐富.據(jù)預測，到2025年，教育領(lǐng)域所累計的數(shù)據(jù)規(guī)模將達到現(xiàn)在教育數(shù)據(jù)的50多倍.這樣的大數(shù)據(jù)給人們的生活、工作和思維等方面將產(chǎn)生巨大的變革.正如哈佛大學社會學教授加里·金所說：“這是一場革命，龐大的數(shù)據(jù)資源使得各個領(lǐng)域開始了量化進程.”[11]

以往教育實踐中，教師們關(guān)注較多的是表面的“數(shù)字”，而忽視了內(nèi)涵的“數(shù)據(jù)”.大數(shù)據(jù)來了，它提醒著教師們應該更多地去關(guān)注“數(shù)據(jù)”而不是“數(shù)字”.因為，大數(shù)據(jù)不僅僅是“數(shù)字”，更多的是過程性的“數(shù)據(jù)”，這些“數(shù)據(jù)”客觀的、真實的存在著.教師們在教學過程中，只有樹立了大數(shù)據(jù)意識，才能更好地感受教學過程就是數(shù)據(jù)產(chǎn)生的過程.

5.2行動上，走進網(wǎng)絡(luò)，學會搜集、分析、整理數(shù)據(jù).

大數(shù)據(jù)時代，鼓勵教師大膽地走進網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)絡(luò)，掌握多媒體技術(shù)，學會搜集、分析和整理數(shù)據(jù).讓互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為教育教學的發(fā)展服務.

當今的教育教學資源不再像以前那樣缺乏，人們還時常覺得信息泛濫.網(wǎng)上國內(nèi)外教育教學資源十分豐富，大量在線教育平臺不斷涌現(xiàn).從前的紙制學籍沒了，取而代之的是網(wǎng)絡(luò)學籍系統(tǒng).網(wǎng)絡(luò)已在悄然地改變著我們的教育.

若教師們不順應時代發(fā)展，走進網(wǎng)絡(luò)，學會數(shù)據(jù)處理，那么在大數(shù)據(jù)時代的教育中，將會面臨著巨大的教育數(shù)據(jù)挑戰(zhàn).對教師的要求不僅僅是懂得網(wǎng)絡(luò)搜索，還要掌握數(shù)據(jù)處理技術(shù)，利用網(wǎng)絡(luò)，提升教學水平.

5.3教學上，利用數(shù)據(jù)，教授學生數(shù)據(jù)處理方法.

大數(shù)據(jù)時代的教育，更多的要求是用數(shù)據(jù)說話，讓教育成為一門真正的實證科學.因此，教師在教學中應該多利用“數(shù)據(jù)”，讓真實、合理的數(shù)據(jù)服務于教學，使教學過程盡量做到去“經(jīng)驗化”.教師盡量用“數(shù)據(jù)”引導學生學習，充分利用好每一位學生的個人數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)信息，全面地了解每位學生的特點.做到有針對性地教學，科學地評價每一位學生.真正做到“因材施教”.

教學中多用“數(shù)據(jù)”舉例，教會學生管理個人數(shù)據(jù)，利用個人數(shù)據(jù)，挖掘個人數(shù)據(jù).使他們會用數(shù)據(jù)幫助自己學習，提高學習效率.

5.4學習上，做好終身學習的準備，規(guī)劃、設(shè)計知識學習.

素質(zhì)教育強調(diào)了“終身學習”，而大數(shù)據(jù)時代的教育對“終身學習”提出了更高要求.教師要有知識更新計劃，要保持積極的學習心態(tài)[12].

進入信息時代以來，人們時常抱怨信息更新快，稍不注意就跟不上時代步伐.在大數(shù)據(jù)的洪流中，數(shù)據(jù)更新的速度也會非常之快.可能教師們還沒來得及處理昨天的教學數(shù)據(jù)今天的教學日志又來了，一大堆的新數(shù)據(jù)又待處理.

譬如當今的信息化生活，人們有時感到一天不瀏覽網(wǎng)頁就好像與社會相脫離.信息化發(fā)展的速度如此之快，作為信息載體的數(shù)據(jù)也隨之崛起.因此，大數(shù)據(jù)時代下，新的數(shù)據(jù)、新的信息、新的方法、新的學科知識不斷涌現(xiàn).需要教師們積極學習，終身學習.與時俱進，才能做一名合格的教師.

6結(jié)語

當然，大數(shù)據(jù)也存在著許多理論風險，需要我們保持警惕.在大數(shù)據(jù)的價值被認可的同時，也要認清大數(shù)據(jù)不是萬能的，人們不要過度迷戀大數(shù)據(jù).在許多新的領(lǐng)域或罕見大事面前大數(shù)據(jù)就很難發(fā)揮好作用，太缺乏數(shù)據(jù)基礎(chǔ).大數(shù)據(jù)對用戶的隱私也很難兼顧，很難確保用戶信息安全.

并且，大數(shù)據(jù)通常對發(fā)現(xiàn)過去很有用，但是不能左右未來.因此，結(jié)諸多因素于一身的教育事業(yè)，不能僅憑大數(shù)據(jù)左右教育未來.教育事業(yè)反而需要更多優(yōu)秀的教師，對教師提出了更高的要求.同時教師們不要將學生學業(yè)大數(shù)據(jù)看成為一個標簽，成為永恒的過去.

教育也不能過度的聚集學生個人數(shù)據(jù)，過分專注學生個性特征.教師要避免過早地為學生設(shè)定個性化教育，影響個體真正的潛能發(fā)揮，形成規(guī)定化的未來.

總之，大數(shù)據(jù)一方面促進了教育事業(yè)的發(fā)展，一方面又有自身的不足.我們要盡力揚長避短，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)積極的作用，克服其消極因素，真正利用大數(shù)據(jù)為教育事業(yè)服務.

參考文獻

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