楊懇茂

摘? 要：數(shù)學(xué)在中學(xué)眾多科目中占有重要地位，數(shù)學(xué)教學(xué)難度大、抽象性強(qiáng)、學(xué)生學(xué)習(xí)難度大，因此學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中自然會(huì)遇到很多困難。為了提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和效果，必須利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行教育創(chuàng)新，本文研究了大數(shù)據(jù)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);初中數(shù)學(xué)教育;蟻群算法

一、大數(shù)據(jù)的概念

大數(shù)據(jù)通常用于宏觀數(shù)據(jù)的分析、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，事實(shí)上，在技術(shù)發(fā)展和信息技術(shù)不斷進(jìn)步的時(shí)代，對(duì)數(shù)據(jù)的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。正如馬云所說(shuō)，“誰(shuí)有數(shù)據(jù)誰(shuí)就有未來(lái)。”可以看到信息對(duì)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的重要性，比如在教育領(lǐng)域，為了獲取數(shù)據(jù)和信息，學(xué)生參加初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽，教師可以幫助學(xué)生分類(lèi)和處理初中數(shù)學(xué)知識(shí)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過(guò)有針對(duì)性的考試，將不同的教學(xué)任務(wù)分配給學(xué)生，可有效地解決時(shí)間緊任務(wù)重的問(wèn)題。

二、在初中數(shù)學(xué)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)的重要性

近年來(lái)，我國(guó)初中數(shù)學(xué)教學(xué)的學(xué)校模式趨向于從教育學(xué)作為一門(mén)學(xué)科的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的積累和總結(jié)，具有獨(dú)創(chuàng)性和片面性，在向更廣泛的信息時(shí)代過(guò)渡的過(guò)程中，教育觀念的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致教學(xué)模式和方法的轉(zhuǎn)變，通過(guò)更廣泛的數(shù)據(jù)應(yīng)用，教育可以在深度、廣度和細(xì)節(jié)上進(jìn)行擴(kuò)展，更符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需要和現(xiàn)代教育的發(fā)展?，F(xiàn)代教育教學(xué)策略更有利于提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)效果，利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，初中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程突出個(gè)性發(fā)展的特點(diǎn)，使教師能夠尊重和發(fā)展學(xué)生的多樣性，使高?？梢赃x擇更加多樣化的人才，使教師對(duì)學(xué)生有更好地了解。他們充分掌握每個(gè)學(xué)生的實(shí)踐能力，尊重并充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，找出問(wèn)題的根源，分析學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題以及如何使用大數(shù)據(jù)這些數(shù)據(jù)，對(duì)提高整體教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量非常重要。

三、大數(shù)據(jù)背景下初中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)作用

（一）通過(guò)大數(shù)據(jù)分析使數(shù)學(xué)目標(biāo)科學(xué)化

在更廣泛的數(shù)據(jù)背景下，學(xué)生可以通過(guò)構(gòu)建數(shù)字教育平臺(tái)整合數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，信息平臺(tái)還可以分析數(shù)學(xué)考試數(shù)據(jù)。教師可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)不斷分析自主學(xué)習(xí)和知識(shí)問(wèn)題，同時(shí)可以針對(duì)不同層次的學(xué)生采取不同的方法，使數(shù)學(xué)領(lǐng)域的任務(wù)更科學(xué)、更有針對(duì)性。學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)狀態(tài)可以用不同的維度來(lái)表達(dá)，通過(guò)設(shè)定教學(xué)目標(biāo)，教師可以全方位分析學(xué)生的情況，快速準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問(wèn)題和不足，使每個(gè)學(xué)生都可以提高自己的數(shù)學(xué)水平。

（二）使用大數(shù)據(jù)分析任務(wù)

按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教師在課堂上或課后根據(jù)教材內(nèi)容將作業(yè)分配給學(xué)生，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)很容易完成。但由于缺乏科學(xué)的工作安排方法，很難保證課堂和課后活動(dòng)的適當(dāng)作用，在基礎(chǔ)上鞏固數(shù)學(xué)。為了解決大多數(shù)問(wèn)題，合成任務(wù)較少，所以課外作業(yè)的設(shè)計(jì)更合理，即使數(shù)學(xué)基礎(chǔ)掌握不好，在完成課后作業(yè)的過(guò)程中，也可以提高和鞏固課堂知識(shí)。如果增加學(xué)習(xí)任務(wù)的復(fù)雜性，在大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的支持下，初中數(shù)學(xué)教師可以利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算分析，提高準(zhǔn)確性，課堂和課外活動(dòng)有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)技能。

四、基于大數(shù)據(jù)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)策略

（一）使用大數(shù)據(jù)分析知識(shí)原理

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展從根本上改變了以往的研究方法，如大數(shù)據(jù)分析知識(shí)庫(kù)被用于越來(lái)越廣泛的數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景。只要學(xué)生能充分理解大數(shù)據(jù)的黃金法則，如解釋原理、宏觀原理、分析原理、智慧等，就能深刻感受到大數(shù)據(jù)分析原理，將大數(shù)據(jù)分析原理與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，融入日常教學(xué)。例如在學(xué)習(xí)更復(fù)雜的公式或概念時(shí)，教師可以從分析大數(shù)據(jù)入手，引導(dǎo)學(xué)生充分掌握原理，然后根據(jù)公式或概念本身將屬性簡(jiǎn)化為內(nèi)容，并應(yīng)用科學(xué)設(shè)計(jì)的形式將其轉(zhuǎn)化為更直觀的形式、直觀的圖形或更清晰的圖形，以提高學(xué)生的整體知識(shí)水平，減少學(xué)習(xí)難度，同時(shí)在一定程度上減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

（二）使用蟻群算法提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)

大數(shù)據(jù)本身是豐富的，因此使用大數(shù)據(jù)的教師能夠應(yīng)用基于大數(shù)據(jù)處理規(guī)則的蟻群算法來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的文化和綜合潛力。教師應(yīng)努力有效地收集日常生活各個(gè)方面的信息，并建立適當(dāng)?shù)男畔?shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)學(xué)生需要學(xué)習(xí)時(shí)，他們可以使用大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時(shí)使用蟻群算法優(yōu)化數(shù)據(jù)訪問(wèn)，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，例如在學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)調(diào)查《人類(lèi)飲用水的應(yīng)用》時(shí)，教師可以先收集相關(guān)信息，補(bǔ)充信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)。學(xué)生可以訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息，獲得更多關(guān)于人類(lèi)飲用水應(yīng)用的數(shù)據(jù)，應(yīng)每季度、每月和其他時(shí)間單位，對(duì)人類(lèi)每年使用的水資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，以確保指標(biāo)足夠具體，從而得出整個(gè)飲用水領(lǐng)域人力資源的具體結(jié)論，在此過(guò)程中，學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)調(diào)查相關(guān)的實(shí)踐和研究有了清晰的認(rèn)識(shí)，有助于豐富學(xué)生的精力?；诖髷?shù)據(jù)規(guī)律的蟻群算法的應(yīng)用，提高數(shù)學(xué)素質(zhì)和綜合能力，可以極大地提高學(xué)科素質(zhì)和學(xué)生的綜合潛力。

（三）使數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)行為更匹配

當(dāng)面對(duì)大量的數(shù)據(jù)時(shí)，必須進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)訓(xùn)練，在教學(xué)過(guò)程中收集、總結(jié)和分析教學(xué)數(shù)據(jù)，使教師能夠全面、仔細(xì)地研究學(xué)生的情況，準(zhǔn)確地確定學(xué)生的數(shù)學(xué)需求，并分析數(shù)學(xué)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，有助于在更科學(xué)的基礎(chǔ)上確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，并使學(xué)生可以使用大規(guī)模數(shù)據(jù)處理技術(shù)來(lái)分析考試數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)初中教育現(xiàn)狀的綜合分析，系統(tǒng)可以寫(xiě)出相應(yīng)的評(píng)估和診斷報(bào)告，清楚地看到每個(gè)問(wèn)題的正確答案和錯(cuò)誤數(shù)量，以及每個(gè)問(wèn)題的高分和參數(shù)或答案，數(shù)學(xué)教師能夠正確評(píng)價(jià)教學(xué)。大數(shù)據(jù)處理技術(shù)在學(xué)習(xí)過(guò)程中的應(yīng)用，能夠幫助教師在作業(yè)或示例中準(zhǔn)確確定每個(gè)問(wèn)題的學(xué)習(xí)目標(biāo)，有效提高數(shù)學(xué)教學(xué)效率。

（四）利用大數(shù)據(jù)掌握學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，除了課堂之外，學(xué)科洞察力也非常重要，因?yàn)槊總€(gè)學(xué)生的思維方式、習(xí)慣、知識(shí)和學(xué)習(xí)水平都不同，因此，在精準(zhǔn)教學(xué)過(guò)程中，數(shù)學(xué)教師必須充分了解學(xué)生的課堂準(zhǔn)備情況。例如在《生活中的立體圖形》的教學(xué)中，需分析學(xué)生的問(wèn)卷和問(wèn)題，這表明教師可以通過(guò)智能網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)分配教學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生在家里觀察正方形、圓柱體和球體等物體。課前，教師可以學(xué)習(xí)并詢問(wèn)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，并且借助大數(shù)據(jù)，輕松掌握學(xué)生的課前狀態(tài)，了解他們?cè)谶M(jìn)步過(guò)程中遇到的問(wèn)題以及自主學(xué)習(xí)過(guò)程中的誤解，在課堂上，教師可以準(zhǔn)確識(shí)別預(yù)習(xí)中的問(wèn)題，幫助學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)。

（五）借助大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變課堂總結(jié)方式

在更廣泛的數(shù)據(jù)背景下，精確數(shù)學(xué)的教學(xué)效果取決于學(xué)生的評(píng)價(jià)和反應(yīng)。學(xué)生對(duì)這種新的教學(xué)方法的評(píng)價(jià)，直接影響到這種教學(xué)方法的有效性以及教學(xué)方法的質(zhì)量。每個(gè)章節(jié)和每個(gè)教學(xué)背景的統(tǒng)計(jì)分析有助于教師了解哪些教學(xué)方法最受學(xué)生歡迎、哪些課程在教學(xué)中更有效，從而在課后進(jìn)行調(diào)整。例如在學(xué)習(xí)《全等三角形》模塊，數(shù)學(xué)教師可以使用定量數(shù)據(jù)分析學(xué)生評(píng)價(jià)的整個(gè)章節(jié)，并對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，為了揭示學(xué)生缺乏準(zhǔn)確的知識(shí)展示規(guī)則，教師可以重點(diǎn)修改規(guī)范性展示，可以更快地發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)這種學(xué)習(xí)方法的反映，這將有助于調(diào)整下一步的學(xué)習(xí)策略。

五、結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的出現(xiàn)，大數(shù)據(jù)被廣泛應(yīng)用于人們生活的方方面面，改變了人們的生活和工作方式，將大信息技術(shù)引入教育領(lǐng)域是教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新。利用中學(xué)大數(shù)據(jù)在初中應(yīng)用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)教學(xué)策略，可以有效提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)的效率，從而正確掌握學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)，進(jìn)而不斷優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂教學(xué)計(jì)劃。

（責(zé)任編輯：淳? 潔）

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