福建省福安市實驗小學富陽校區(qū) 陳 英

在教育教學過程中越來越多的計算機技術被用到了課堂教學過程中，大數(shù)據對教育的影響，正在由“革新”發(fā)展為“革命”，大數(shù)據時代下的創(chuàng)新課堂，實現(xiàn)了學生個性化的發(fā)展、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和教師身份的轉換，是一種全新的教育理念和教學模式。

一、大數(shù)據時代下數(shù)學課堂教學方式的變革所面臨的挑戰(zhàn)

大數(shù)據背景下的學習正在影響著校園的方方面面，教與學的方式變得更加靈活和多樣化，在線學習、合作學習、移動學習、混合式學習將成為主要趨勢，學生將在信息豐富的環(huán)境下體驗、實踐和創(chuàng)造。教育行業(yè)的大數(shù)據便是指學生在學習過程中產生的行為數(shù)據，它具有大量、高速、多樣、價值的特點，能夠有效地在課堂教學過程中發(fā)現(xiàn)教師在教學模式中出現(xiàn)的問題，而這些問題正是教師在傳統(tǒng)教學過程中所要面臨的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的數(shù)學教學模式中，教師采用的大都是理論講解的方法，學生個性化培養(yǎng)不足、課堂互動效果不佳，而隨著大數(shù)據時代的到來，教師要對學生的行為進行挖掘和專業(yè)化處理，充分運用互聯(lián)網技術、大數(shù)據輔助教學，不斷地增加大數(shù)據背景下數(shù)據的價值。

二、大數(shù)據時代下數(shù)學課堂教學變革的必要趨勢

（一）衍生和教育密切相關的產業(yè)化機構和企業(yè)

從當前信息技術的高速發(fā)展來看，在教育大數(shù)據時代，越來越會形成“專業(yè)企業(yè)組織＋教育部門專家＋地方政府”的模式。多方緊密相連，相互配合，提供不同的支撐在一些大中城市取得了成功的樣板。隨著大數(shù)據時代的到來，越來越多的教育行業(yè)受到了影響，在不久的將來，市場會形成智能教育技術與設備的高度專業(yè)化企業(yè)，也會不斷地將家庭教育、課外輔導、遠程教育等不同的教學資源，通過數(shù)據化的方式傳播到世界的各個角落，真正做到資源共享。

（二）催生和課堂教學改革相應的現(xiàn)代化新設備

未來是人工智能的時代，越來越多的信息技術會誕生，越來越多的新設備會被運用到數(shù)學課堂教學中。在教育部門不斷地引進現(xiàn)代化設備和市場化的條件下，眾多語音圖像識別、虛擬3D 影像等技術滲入課堂，數(shù)學課堂教學中可能越來越多的會涉及影、音、圖等，這些都可以由計算機進行模塊化的處理，有較高的兼容性。由于現(xiàn)在無線網絡的不斷發(fā)展，大量的藍牙、無線技術運用到了課堂教學過程中，有效地滿足了課堂即時通訊的需求，最后是高度的智能化，基本實現(xiàn)人性化智能交互操作管理。

（三）觸發(fā)和課堂教學模式階段性的革命性變化

隨著大數(shù)據時代的到來，我國教育也走上了現(xiàn)代化的道路，越來越多的在線教育平臺出現(xiàn)在了人們的視野內。在線教育有很大的優(yōu)勢，它能夠使學生自主地選擇學習內容，讓學生自己掌控學習的時間，對于視頻的學習也可以實現(xiàn)多次循環(huán)播放，不斷地促進學生自主學習，讓學生能夠真正地掌握自己的學習。傳統(tǒng)的教學模式正在一步步地被打破，隨著大數(shù)據時代的到來，課堂教學模式必然會經過階段性的積累，導致革命性的改變。

大數(shù)據有利于一元化教學模式向多元化教學模式的轉變。教學是老師教與學生學的結合，教學多元化包括教學內容的多元化、教學方式的多元化以及教學手段的多元化。大數(shù)據時代背景下，課堂學習將不再是人類學習的基本模式，學習的模式包括線下與線上、集體授課以及自主學習等，學習可以通過教師的講解以及自己的探索來完成。教師除了認真?zhèn)湔n、認真講課、督促學生加強練習之外，還要精心編寫教材，以適合不同學習程度的學生；摸索各種教學方式，根據不同學習程度的學生引導他們分層次地學習，從而實現(xiàn)教學對象和教學目標相結合。教師通過一些現(xiàn)代化的手段， 比如：網絡教學平臺、各種學習APP 等，采用翻轉教學—面對面教學—在線教學的混合教學模式強化學生學習的各種技能，調動學生學習的主動性，使學生成為課堂的主體。

（四）實現(xiàn)為課堂教學個性化學習的數(shù)據支撐

隨著大數(shù)據的不斷發(fā)展，為學生營造的學習環(huán)境越來越優(yōu)質，為學生營造的課堂教學氛圍越來越濃厚，所以學生在這個時代要學會如何學習，懂得學法。利用這一技術課堂教學，既能夠為學生提供量身定制的最優(yōu)質化的教學過程，又能夠為學生提供個性化的學習過程，學生可以根據自身的學習基礎、學習能力和學習時間等條件來靈活選擇學習內容、學習進度、學習方法。這種方式有利于學生養(yǎng)成濃厚的學習興趣，可以充分體現(xiàn)學生在學習過程中的主體地位。

三、大數(shù)據時代下數(shù)學課堂改革的精準實踐

（一）優(yōu)化課堂教學精準設計

教育大數(shù)據可以幫助教師設計多種多樣的教學方式，體現(xiàn)不同的教學內容。通過大數(shù)據的分析，教師可以更加精準地了解到學生在知識點上的欠缺，平常的教學中學生比較薄弱的地方，作業(yè)中的問題也能夠及時地反饋給教師，通過這些方面不斷地掌握學生的實際水平和階段檢測的數(shù)據，有效地幫助學生制定解決問題的策略。通過大數(shù)據可以有效地豐富教師的教學資源，精心設計教學環(huán)節(jié)，讓教學內容呈現(xiàn)多樣化，不斷優(yōu)化學生的認知過程。如：《認識三角形》一課，教師通過軟件開展課前問卷：“你知道三角形的哪些特征”，收集到學生對三角形的三條邊、三個角、三個頂點等這些特征已很熟悉，教師根據數(shù)據調整教學內容，教學設計則側重在識高、辨高、畫高這些難點上，構建“以學生為中心”的課堂。又如《認識負數(shù)》一課，通過問卷星，教師收集到學生對負數(shù)已有的認知，教學的素材來自生 本，自然生成“-1 元”“-1 層”“-3℃”等知識，在解釋、對比、交流中不斷豐富對負數(shù)的認識，完善其概念。

（二）促進課堂教學精準施策

傳統(tǒng)教學過程中，教師收集學生課堂上的學習數(shù)據，往往比較費時，但是在大數(shù)據背景下，就可以精準地判斷學生學習環(huán)節(jié)中存在的問題，然后有效地調整教學進度。新授完畢后，電腦可自動生成相應的練習題，保證學生能夠得到充分的練習，并根據練習完成度生成報告反饋給教師，讓教師判斷是否繼續(xù)推進教學。如：《數(shù)據的分類和整理》一課，教師設計“選出你最喜歡的一項興趣愛好”，學生用反饋器完成，電腦隨即形成全班的條形統(tǒng)計圖，一目了然，教師從而根據學生的選擇提出相應的問題，讓課堂更高效。又如：《平移和旋轉》一課，學生在平板電腦上完成“哪些物體的運動是平移或旋轉”，數(shù)據顯示學生完成的正確率，發(fā)現(xiàn)“蕩秋千的運動”的判斷錯誤高，從而引發(fā)討論，突破難點，實現(xiàn)由“知識傳授”向“能力培養(yǎng)”的轉變，由“以教師為中心”向“以學生為中心”的轉變，由“成績導向”向“成果導向”的轉變，以適應大數(shù)據智能化時代社會的需要。

在大數(shù)據背景下，教師可以不斷地創(chuàng)新學習方式，課堂教學方式更加新穎，還可以通過學生說話速度的快慢、面部表情的變化、觸屏的力度等情況，準確地判斷學生的學習狀態(tài)和情緒波動，使教師可以及時地了解到學生的精神狀態(tài)，有針對性地進行調節(jié)。

（三）實現(xiàn)課堂教學精準評價

在新課程改革的背景下，采取多元化的評價方式，從不同的方面鼓勵學生，使學生樹立學習的信心，不斷促進學生的全面發(fā)展。大數(shù)據的運用可以實現(xiàn)過程評價，以評價自動生成的客觀真實的痕跡數(shù)據為主，既可以評價學習效果和學習能力，也可以通過數(shù)據進行學情分析、了解學生需求、提出督導建議、促進教學改進，即由評價“教得好”向評價“學得好”轉變。如班級評價軟件，能根據課堂上學生的表現(xiàn)予以評價，一周還能形成扇形圖，將學生的總體情況綜合在一起判斷。無論是網絡教學平臺生成的數(shù)據還是面對面課堂教學中利用信息技術手段生成的數(shù)據，都讓評價更全面客觀多元化。

大數(shù)據背景下的小學數(shù)學課堂，不再局限于課中，而是已經延伸到課前與課后，大數(shù)據的運用為實現(xiàn)課堂教學的過程評價創(chuàng)造了條件。評價過程包括課前評價、課中評價、課后評價。課前評價主要集中于對線上課堂教學的評價，課中評價主要集中于對線下課堂教學的評價，課后評價主要集中于線上和線下評價?？梢姶髷?shù)據背景下的小學課堂教學評價體現(xiàn)了課堂教學環(huán)節(jié)的完整過程，通過過程數(shù)據來分析發(fā)現(xiàn)的問題，通過督促問題的改進以達到鞏固“教學中心地位”、提升教學質量的目的。由于從課前、課中、課后多重視角來觀察教師和學生，使整個教學評價更全面、合理、科學和公正。

總而言之，隨著大數(shù)據時代的到來，要有效地整合現(xiàn)有資源，不斷促進教育大數(shù)據的應用研究，為教育大數(shù)據的到來增加技術支持、管理體制支持。大數(shù)據將引發(fā)現(xiàn)代教與學的變革，使得現(xiàn)行的教學媒介、師生評價反饋、深度學習等都在發(fā)生改變，讓學生能夠接觸到更多的課程資源，學生個性化、任務單式的學習，團隊合作式的學習，多學科系統(tǒng)融合實踐等，都將在大數(shù)據的支持下變得更便捷和完善。