胥慶

摘 要：新時(shí)代教育教學(xué)的發(fā)展，有賴于當(dāng)代科學(xué)理論與先進(jìn)科技手段的有機(jī)結(jié)合。本文通過(guò)研究大數(shù)據(jù)在數(shù)學(xué)教育方面的應(yīng)用，提出應(yīng)用的實(shí)施策略，舉出實(shí)際例子，為廣大基礎(chǔ)教育工作者提供借鑒。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù); 數(shù)學(xué)教育; 過(guò)程性評(píng)價(jià); 數(shù)學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.6 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? 文章編號(hào)：1006-3315（2020）2-004-001

一、教育大數(shù)據(jù)概述

教育大數(shù)據(jù)是指貫穿于教育活動(dòng)中的所有行為表現(xiàn)，如教育管理中的學(xué)生家庭情況、教學(xué)設(shè)備資源;教學(xué)過(guò)程中的課堂活動(dòng)、師生互動(dòng);教研活動(dòng)中的集體備課、科研材料購(gòu)置以及校園生活中的借書、餐飲消費(fèi)、校園卡操作等數(shù)據(jù)。在教育信息技術(shù)的支持下，教學(xué)活動(dòng)中將會(huì)有更多的信息化軟件工具與資源被運(yùn)用，數(shù)據(jù)的采集渠道和方式將會(huì)更加多樣。

大數(shù)據(jù)在不同的行業(yè)里，有不同的特征表現(xiàn)。就教育領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1.實(shí)時(shí)提供信息。與傳統(tǒng)教育信息的記錄相比，教育大數(shù)據(jù)的采集是通過(guò)移動(dòng)通信、傳感設(shè)備、云計(jì)算等新技術(shù)手段對(duì)教育的全過(guò)程進(jìn)行持續(xù)追蹤，以此捕獲學(xué)生各個(gè)活動(dòng)時(shí)間段的信息，具有更強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。

2.提供真實(shí)的信息。傳統(tǒng)模式中收集信息主要以問(wèn)卷等主觀填表獲取，而大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)下的教育信息搜集，可以在學(xué)生比較自然真實(shí)的狀態(tài)下進(jìn)行，更具真實(shí)性。

3.提供多維的信息。教育是一項(xiàng)多維、立體、隨時(shí)發(fā)生發(fā)展的事業(yè)，有不確定因素是我們“預(yù)備”不到的，大數(shù)據(jù)可以隨時(shí)記錄這些多方面的信息。

4.可以根據(jù)信息進(jìn)行預(yù)測(cè)。大數(shù)據(jù)的核心是根據(jù)現(xiàn)在，“預(yù)測(cè)”未來(lái)。尋找事物的相關(guān)性?！皩W(xué)習(xí)記錄系統(tǒng)”通過(guò)對(duì)來(lái)自不同平臺(tái)的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄分析，以此判斷可能發(fā)生的教學(xué)結(jié)果，為教育者的教學(xué)計(jì)劃調(diào)整提供了有效根據(jù)。

二、中學(xué)數(shù)學(xué)對(duì)教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求

數(shù)學(xué)教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)評(píng)估的要求是：“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，既要重視學(xué)生知識(shí)、技能的掌握和能力的提高，又要重視其情感、態(tài)度和價(jià)值觀的變化;既要重視學(xué)生學(xué)習(xí)水平的甄別，又要重視其學(xué)習(xí)過(guò)程中主觀能動(dòng)性的發(fā)揮;既要重視定量的認(rèn)識(shí)，又要重視定性的分析;既要重視教育者對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，又要重視學(xué)生的自評(píng)、互評(píng)?？傊瑧?yīng)將評(píng)價(jià)貫穿數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的全過(guò)程，既要發(fā)揮評(píng)價(jià)的甄別與選拔功能，更要突出評(píng)價(jià)的激勵(lì)與發(fā)展功能。[2]”

大數(shù)據(jù)應(yīng)用于教育中，可以在教學(xué)開(kāi)始前提供診斷性評(píng)價(jià)，在教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中，提供形成性評(píng)價(jià)，在教學(xué)結(jié)束后，給出總結(jié)性評(píng)價(jià)，以便教師評(píng)估教學(xué)成果、學(xué)生進(jìn)行自我總結(jié)。教育大數(shù)據(jù)的這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)，符合了數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)估的要求，筆者將中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的數(shù)據(jù)需求進(jìn)行分類，如表所示：

三、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)捕獲、分析和儲(chǔ)存平臺(tái)舉例

根據(jù)目前各個(gè)學(xué)校信息化教育建設(shè)、教育大數(shù)據(jù)挖掘與分析平臺(tái)建設(shè)方案，筆者針對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)相應(yīng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)須滿足以下需求[3]：

（一）能夠隨時(shí)采集數(shù)據(jù)：該平臺(tái)可以跟蹤采集數(shù)學(xué)教育教學(xué)活動(dòng)中的教學(xué)行為數(shù)據(jù)，能對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)記錄進(jìn)行動(dòng)態(tài)采集和匯聚。

（二）能夠及時(shí)處理數(shù)據(jù)：該平臺(tái)可以對(duì)采集到的相關(guān)教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪儲(chǔ)存和關(guān)聯(lián)分析，能相對(duì)有效地評(píng)估和指導(dǎo)教學(xué)，做出合理預(yù)測(cè)。

（三）能夠?qū)?shù)據(jù)可視化展現(xiàn)：能以直觀的方式呈現(xiàn)數(shù)學(xué)分析結(jié)果，合理利用表格、各種圖形（折線圖、雷達(dá)圖、柱狀圖等）和可視樹，方便非專業(yè)人士快速明了地了解學(xué)生狀況、教學(xué)效果。

（四）能夠?qū)?shù)據(jù)沉淀，積累資源：能夠?qū)⒅袑W(xué)數(shù)學(xué)教育的資源，如教師備課、教學(xué)視頻、教學(xué)文檔、教學(xué)圖庫(kù)、學(xué)生學(xué)習(xí)交流等積累下來(lái)。系統(tǒng)采用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)記錄各類語(yǔ)文資源的訪問(wèn)量、下載量等，以此對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣給出預(yù)測(cè)。

（五）能夠?qū)?shù)據(jù)在不同范圍能共享：能實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)生、教育管理者、家長(zhǎng)等多種角色在平臺(tái)自由交流，有權(quán)限共享搜集整理來(lái)自各方教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和建議。

（六）能夠?qū)處煹慕毯蛯W(xué)生的學(xué)產(chǎn)生切實(shí)的幫助：每個(gè)教學(xué)日，每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)（如備課、教學(xué)、練習(xí)、測(cè)試等等）都能夠用上，提供智能統(tǒng)計(jì)分析平臺(tái)。

（七）能夠較好地根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。能夠提供發(fā)展的數(shù)據(jù)、活動(dòng)的可持續(xù)的數(shù)據(jù)，能夠最大可能尋求數(shù)據(jù)中的規(guī)律。

本文是北京市教育科學(xué)研究“十三五”課題《大數(shù)據(jù)與中學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)合的應(yīng)用研究》的實(shí)踐成果

參考文獻(xiàn)：

[1]本文設(shè)計(jì)已經(jīng)參與北京市教育科學(xué)研究“十三五”一般課題《大數(shù)據(jù)與中學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)合的應(yīng)用研究》的具體實(shí)踐

[2]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中課程方案（實(shí)驗(yàn)）[S]北京：人民教育出版社，2003

[3]祝智庭，沈德梅.基于大數(shù)據(jù)的教育技術(shù)研究新范式[J]電化教育研究.2013，（10）：5-13