大數(shù)據(jù)背景下的中職數(shù)學課堂教學質(zhì)量提升策略

陳金福

摘 要：大數(shù)據(jù)背景下中職數(shù)學課堂教學如何提質(zhì)增效，成為中職教學中應該思考的問題。故探討中職數(shù)學課堂教學的現(xiàn)狀以及大數(shù)據(jù)在數(shù)學課堂教學中的作用，并重點研究大數(shù)據(jù)背景下中職數(shù)學課堂教學質(zhì)量的提升路徑：教師要因材施教，采用分層教學方式；加強對數(shù)據(jù)分析方法和數(shù)據(jù)挖掘算法的應用，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果適當調(diào)整教學策略；采用精準教學模式或翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，利用個性化教學和微課教學提高數(shù)學課堂的教學質(zhì)量，通過大數(shù)據(jù)的應用提高中職數(shù)學課堂教學質(zhì)量，使數(shù)學課堂呈現(xiàn)出更好的教學效果。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；中職數(shù)學；教學質(zhì)量

中圖分類號：G７１? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2023）21-0021-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.21.007

云時代的到來促進了大數(shù)據(jù)的發(fā)展。在中職院校數(shù)學課堂教學中運用大數(shù)據(jù)，將互聯(lián)網(wǎng)和教育深度融合，利用大數(shù)據(jù)進行精準教學，實現(xiàn)個性化教學，使每個學生的學科素養(yǎng)和數(shù)學水平都能得到提升，在數(shù)學課堂教學中發(fā)揮大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，通過大數(shù)據(jù)提供準確的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，為數(shù)學教師提供參考依據(jù)，適當調(diào)整數(shù)學課堂教學策略。

一、中職數(shù)學課堂教學現(xiàn)狀

中職學生數(shù)學基礎較差，自律性和自制力較差，在數(shù)學課堂中很難集中精力，部分學生數(shù)學基礎差，中職數(shù)學對于這些學生來說難度較大，在課堂中存在聽不懂的情況，學生越聽不懂，越不愿意學習數(shù)學，形成了惡性循環(huán)，教師也沒有過多的時間教學生小學初中的數(shù)學知識。中職數(shù)學課堂的環(huán)境氛圍比較沉悶和壓抑，教師沒有對教學方式進行創(chuàng)新，采用千篇一律的模式進行教學，很少關(guān)注學生的學習狀態(tài)。中職數(shù)學教師過于注重理論知識的教育，很少從實踐能力和學科素養(yǎng)等方面培養(yǎng)學生。

二、大數(shù)據(jù)在中職數(shù)學課堂教學中的作用

首先，大數(shù)據(jù)有利于調(diào)整數(shù)學課堂教學策略。每隔一段時間，教師就要對課堂教學效果進行評價和分析，大數(shù)據(jù)具有反饋功能，可對課堂教學質(zhì)量做出精準的評價，為教師提供參考，當教師發(fā)現(xiàn)教學效果較差時，就會變換教學策略，采用不同的教學方式，讓學生更加專注認真，順利完成日常的學習任務。其次，大數(shù)據(jù)能夠滿足學生個性發(fā)展的需求。中職數(shù)學教師可運用自適應學習技術(shù)，通過數(shù)據(jù)分析判斷各個學生的基礎水平和能力素養(yǎng)，根據(jù)學生的個性特征制定教學方案，為學生布置個性化的作業(yè)，激發(fā)每個學生的潛能，讓不同水平學生都能找到自己的目標和動力，堅持不懈地學習數(shù)學知識，逐步提高數(shù)學學科的綜合能力與核心素養(yǎng)。最后，大數(shù)據(jù)有利于促進師生互動，在傳統(tǒng)的數(shù)學課堂教學中，師生之間缺少溝通和交流，在大數(shù)據(jù)的幫助下加強教師和學生之間的互動，教師可根據(jù)數(shù)據(jù)分析快速了解學生的不足和需求，主動幫助學生解決問題，學生還可通過微信等平臺向教師提問，在線上提交作業(yè)，通過師生之間的互動交流提高課堂教學質(zhì)量。

三、大數(shù)據(jù)背景下中職數(shù)學課堂教學質(zhì)量提升路徑

（一）因材施教，分層教學

中職學生的基礎水平、思維方式和學習能力有很大差異，對所有學生采用同樣的教學方式，只能讓一部分學生掌握數(shù)學知識，為了提高數(shù)學課堂教學質(zhì)量，應當遵循因材施教的教育理念，對學生進行分層教學。為了更好地實施分層教學，中職院校數(shù)學教師可利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)研究學生的數(shù)學水平和學習能力，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果對學生進行劃分，在分層工作中發(fā)揮大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，綜合分析每一個學生各個方面的能力水平，按照一定的標準將學生劃分到不同的層級中。教師可根據(jù)數(shù)據(jù)分析掌握各層級學生的特點，判斷學生對數(shù)學知識的掌握程度，根據(jù)各個層級的基本情況制定個性化的教學方案，采用不同的教學方式和評價方式，使中職數(shù)學課堂教學更具有針對性。數(shù)學教師可對學生進行基礎測評，根據(jù)測試成績進行分層，學生的知識水平處于不斷的變化中，教師可每個月進行一次測試，根據(jù)每個月的成績進行調(diào)整［1］。

在大數(shù)據(jù)的應用中，中職數(shù)學教師可利用箱形圖分析數(shù)據(jù)集，箱形圖包含幾個關(guān)鍵點：表示分布狀態(tài)的高位和低位，表示上下四分位數(shù)的Q1和Q3，還有一個關(guān)鍵點是中點。箱形圖能夠表現(xiàn)出班級學生的平均成績和分布情況，有些學生的成績處于高位，有些學生的成績處于低位，教師可準確判斷學生在整個班級中的位置，對不同層級的學生進行因材施教，在分層教學中體現(xiàn)出大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，通過個性化教學提高每一個學生的數(shù)學水平，全面提高數(shù)學課堂的教學質(zhì)量。

（二）通過數(shù)據(jù)分析調(diào)整教學方式

中職數(shù)學教師要樹立數(shù)據(jù)分析理念，數(shù)據(jù)分析是大數(shù)據(jù)的重要內(nèi)容，要想在中職數(shù)學課堂中運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，需要強化數(shù)據(jù)分析理念，根據(jù)數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)變數(shù)學課堂教學策略，明確下一個階段的數(shù)學課堂教學目標。數(shù)學教師不僅可根據(jù)數(shù)據(jù)分析對學生進行分層，還可利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)對教學效果進行分析，了解學生對不同數(shù)學知識的掌握程度，了解學生的弱項和強項，比如，一次考試之后，第一個題型的正確率為60%，第二個題型的正確率為40%，第三個題型的正確率僅為20%，通過數(shù)據(jù)分析，教師能夠快速掌握學生對不同題型的掌握情況，在講解試題的過程中，教師能夠合理分配各個題型的講解時間，重點對正確率較低的題型進行講解，并且在接下來的數(shù)學課堂教學中，適當調(diào)整教學策略，集中精力講解學生難以理解的知識。在下一次考試中，繼續(xù)對考試的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，教師可從數(shù)據(jù)分析中得到反饋，如果在下一次考試時，各個題型的正確率均有所提高，說明教師的教學策略取得了一定成效，教師要根據(jù)這一次的數(shù)據(jù)分析結(jié)果繼續(xù)調(diào)整教學策略，不斷提高數(shù)學課堂的教學質(zhì)量和學生的數(shù)學成績。

大數(shù)據(jù)和數(shù)學學科有緊密的聯(lián)系，教師不僅要強化自身的數(shù)據(jù)分析理念，還要培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析理念，使中職學生掌握大數(shù)據(jù)分析的相關(guān)知識，具備數(shù)據(jù)分析能力，能夠利用大數(shù)據(jù)分析解決數(shù)學問題。大數(shù)據(jù)分析能夠提高學生的問題分析能力和問題解決能力，培養(yǎng)學生的解題思維，遇到抽象復雜的問題時，學生可利用大數(shù)據(jù)分析找到數(shù)學問題的關(guān)鍵條件，將其具象化和簡單化，利用各種條件推導出問題的答案。例如，在指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的課堂教學中，先讓學生自主分析兩種函數(shù)的差異，再讓學生研究兩種函數(shù)的性質(zhì)，當學生掌握指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的基本知識后，需要在平臺上解答習題。教師可根據(jù)學生的回答情況分析學生對兩種函數(shù)相關(guān)知識的掌握程度，找出具體的問題。比如，對函數(shù)奇偶性進行判斷時，很多學生都沒有判斷出正確的奇偶性，說明學生對函數(shù)奇偶性不夠了解，教師要反思自己的教學方法，不再使用同樣的方法講解函數(shù)奇偶性，轉(zhuǎn)換思路，確保學生全面掌握函數(shù)奇偶性的相關(guān)知識，能夠準確判斷出函數(shù)的奇偶性。在日常學習中，學生也可自主進行數(shù)據(jù)分析，每次練習結(jié)束后，總結(jié)錯誤的題型，復習該題型有關(guān)的數(shù)學知識，對特定的知識進行鞏固復習，有針對性地進行練習，通過數(shù)據(jù)分析明確自身的不足，在查缺補漏的過程中逐步提高數(shù)學成績［2］。

（三）運用數(shù)據(jù)挖掘算法

中職數(shù)學教師可利用大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)挖掘算法，利用該算法分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，在數(shù)據(jù)挖掘算法的幫助下實現(xiàn)數(shù)學課堂的教學目標。數(shù)據(jù)挖掘算法能夠有效提高學生的綜合能力，使中職學生具備更強的舉一反三能力、數(shù)學運算能力以及歸納總結(jié)能力，利用一定的技巧進行運算，快速得到準確的答案。例如，求兩條異面直線間的距離，初學時，學生完全不知道該問題的解答方法，教師可通過大數(shù)據(jù)引導學生，先確定公共法向量，在兩條直線上各選取一個點，連接兩點，組成一條線段，學生可根據(jù)數(shù)據(jù)分析得到線段在公共法向量上的射影長度。當學生掌握大數(shù)據(jù)分析方法時，就可根據(jù)自身的分析得到明確的求解步驟，自主探究兩條異面直線之間的關(guān)系，利用公共法向量解決問題，通過大數(shù)據(jù)培養(yǎng)中職學生的邏輯思維能力，在異面直線距離的求解過程中，數(shù)據(jù)分析還能鍛煉學生的空間思維能力和數(shù)學運算能力，利用各種算法計算數(shù)據(jù)，得到異面直線的距離。

中職數(shù)學教師可將大數(shù)據(jù)作為教育的內(nèi)容，將數(shù)據(jù)分析方法和數(shù)據(jù)挖掘算法滲透到數(shù)學課堂的教學過程中，對學生進行培養(yǎng)，提升數(shù)據(jù)挖掘能力，當學生需要參考某些知識的時候，學生可利用數(shù)據(jù)挖掘方法獲取資源，自己對知識進行研究，利用自己找到的資源解決問題。以微面積公式方法為例，先繪制散點圖，學生可觀察散點圖，分析大統(tǒng)計的變化規(guī)律，判斷統(tǒng)計變化規(guī)律，通過數(shù)據(jù)挖掘確定重點知識，利用大數(shù)據(jù)方法提高統(tǒng)計質(zhì)量，正確判斷大統(tǒng)計的變化情況，確保中職學生具備更強的統(tǒng)計分析能力［3］。

（四）實施精準教學

中職數(shù)學教師可利用大數(shù)據(jù)實施精準教學，構(gòu)建組合式平臺，借助大數(shù)據(jù)平臺進行精準教學。中職學生可在慕課平臺上查找資源，學習不同教師講解的數(shù)學課程。學校還可在雨課堂平臺上進行課前預習和課后檢測，課前預習以新課知識為主，學生可在慕課等學習平臺上自主學習數(shù)學（基礎模塊）新課程的數(shù)學知識，在學習的過程中完成隨堂練習；在課后檢測中，教學平臺會根據(jù)本堂課知識設置練習題，學生可直接解答習題，完成學習測評。數(shù)學教師需要在教學過程中判斷學生對數(shù)學知識的掌握程度，可利用智慧教育云平臺分析學生數(shù)據(jù)學習題的完成情況，還可利用微信平臺回答學生的問題，做到實時反饋和精準講評。為了順利應用大數(shù)據(jù)，中職院校需要對全校師生進行培訓，為精準教學奠定良好的基礎。中職院校邀請專家對教師進行培訓，在講座中講解SPSS數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法，對部分教師進行一對一輔導，讓教師下載各個教學平臺，研究各個平臺的使用方法。

在精準教學的數(shù)學成績設置中，包含60%的平時成績，還包含40%的期末成績。在精準教學期間，要在課程開始前進行數(shù)據(jù)分析，明確培養(yǎng)目標，提高學生的運算能力、邏輯能力、數(shù)據(jù)分析能力、建模能力，根據(jù)教學目標和教學內(nèi)容制定教學方案。以正弦函數(shù)精準教學為例，正弦函數(shù)圖像處于變化的狀態(tài)，可借助專業(yè)的數(shù)學繪圖軟件進行分析，為學生展示直觀的函數(shù)圖像。教師還可利用幾何畫板講解正弦函數(shù)知識，使學生了解變量對正弦函數(shù)圖像的影響。

在數(shù)學課程教學過程中，要采用個性化的教學方法，分析每個學生的數(shù)學水平和學習能力，讓學生在學習平臺上答題，直接統(tǒng)計結(jié)果，通過數(shù)據(jù)分析判斷學生的個體差異，為不同水平的學生設置不同的題目，實現(xiàn)精準教學和因材施教。以數(shù)列的教學過程為例，在習題檢測中，發(fā)現(xiàn)部分學生的基礎題出現(xiàn)錯誤，綜合題的解題思路是正確的，但是最終答案是錯誤的，經(jīng)過分析，總結(jié)這些學生的問題，可知道，這些學生的指數(shù)運算能力較差，可專門進行指數(shù)運算練習，提高學生的指數(shù)運算能力和答案的正確率［4］。

（五）采用翻轉(zhuǎn)課堂教學模式

中職數(shù)學教師可采用翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，引導學生在課前自主學習新課程的理論知識，主動發(fā)現(xiàn)問題，盡量解決問題，實在無法理解的知識，可在課堂上提出來。教師可利用大數(shù)據(jù)分析學生的課前學習情況，統(tǒng)計學生對各個知識點的掌握程度，為數(shù)學課堂教學提供參考，明確課堂教學的重點。教師可在課前制作微課視頻和PPT課件，學生根據(jù)教材、視頻、課件進行學習，還可在圖書館和網(wǎng)絡上查找資料。例如，在等比數(shù)列的課前學習中，教師將視頻和課件分享到QQ群，教師先在視頻中簡單復習了等差數(shù)列的相關(guān)知識，逐漸引導到等比數(shù)列的知識，最后對兩者進行對比，為學生布置一項作業(yè)，讓學生總結(jié)等差數(shù)列和等比數(shù)列的異同處。

在數(shù)學課堂教學期間，主要采用了小組合作的學習模式，同組學生需要共同探究和解決數(shù)學問題，讓學生互相交流，分享經(jīng)驗和解題思路。教師要經(jīng)常和各組學生進行互動，了解各個小組的研究進度。在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，教師不要過度干預學生，要在恰當?shù)臅r候引導學生，盡量讓學生獨立解決問題。在等比數(shù)列的教學中，讓各組學生思考如何用迭代法推導出等比數(shù)列的通項公式。當各組學生得到答案后，再提出銀行存款復利計算問題，讓學生利用所學知識進行計算。在課后復習環(huán)節(jié)，教師可錄制復習視頻，回顧本堂課的知識點，講解例題，還可讓學生在線上平臺進行復習，在線上平臺完成本堂課的習題，教師可利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)分析各個習題的正確率，重點對錯誤率較高的習題進行講解。在翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)束之后，教師需要對學生的學習情況進行評價，根據(jù)課前作業(yè)完成情況、課堂小組活動參與情況、課后習題檢測情況進行評價，通過大數(shù)據(jù)評價課程教學效果，提高中職院校數(shù)學課堂的教學效率和教學質(zhì)量［5］。

大數(shù)據(jù)是新時期先進的科學技術(shù)，將其應用在教育行業(yè)，準確采集和分析學生的信息，根據(jù)學生的能力和成績進行分層，為不同層級的學生設定不同的目標，制定個性化的教學方案，教師要在數(shù)學課堂教學中運用數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析等大數(shù)據(jù)方法，分析學生對數(shù)學知識的掌握程度和應用水平，有針對性地進行指導和教學，切實提高數(shù)學課堂教學質(zhì)量。

參考文獻：

［1］ 陳亞囡.大數(shù)據(jù)背景下提升中職數(shù)學課堂教學質(zhì)量的研究［J］.數(shù)學學習與研究，2021（35）：98.

［2］ 劉學勤.基于大數(shù)據(jù)環(huán)境開展中職數(shù)學精準教學［J］.數(shù)據(jù)，2021（12）：117.

［3］ 趙艷，潘艷玲.大數(shù)據(jù)支撐下的微課堂在中職數(shù)學教學中的應用研究［J］.數(shù)學學習與研究，2021（24）：16.

［4］ 劉海霞.大數(shù)據(jù)背景下中職數(shù)學新型教學模式研究［J］.科技資訊，2020（19）：14.

［5］ 葛梅鳳.“大數(shù)據(jù)”背景下中職數(shù)學精準教學的研究［J］.東西南北，2019（24）：204.

［責任編輯 谷會巧］