福建省福安市实验小学富阳校区 陈 英

在教育教学过程中越来越多的计算机技术被用到了课堂教学过程中，大数据对教育的影响，正在由“革新”发展为“革命”，大数据时代下的创新课堂，实现了学生个性化的发展、创新思维的培养和教师身份的转换，是一种全新的教育理念和教学模式。

一、大数据时代下数学课堂教学方式的变革所面临的挑战

大数据背景下的学习正在影响着校园的方方面面，教与学的方式变得更加灵活和多样化，在线学习、合作学习、移动学习、混合式学习将成为主要趋势，学生将在信息丰富的环境下体验、实践和创造。教育行业的大数据便是指学生在学习过程中产生的行为数据，它具有大量、高速、多样、价值的特点，能够有效地在课堂教学过程中发现教师在教学模式中出现的问题，而这些问题正是教师在传统教学过程中所要面临的挑战。传统的数学教学模式中，教师采用的大都是理论讲解的方法，学生个性化培养不足、课堂互动效果不佳，而随着大数据时代的到来，教师要对学生的行为进行挖掘和专业化处理，充分运用互联网技术、大数据辅助教学，不断地增加大数据背景下数据的价值。

二、大数据时代下数学课堂教学变革的必要趋势

（一）衍生和教育密切相关的产业化机构和企业

从当前信息技术的高速发展来看，在教育大数据时代，越来越会形成“专业企业组织＋教育部门专家＋地方政府”的模式。多方紧密相连，相互配合，提供不同的支撑在一些大中城市取得了成功的样板。随着大数据时代的到来，越来越多的教育行业受到了影响，在不久的将来，市场会形成智能教育技术与设备的高度专业化企业，也会不断地将家庭教育、课外辅导、远程教育等不同的教学资源，通过数据化的方式传播到世界的各个角落，真正做到资源共享。

（二）催生和课堂教学改革相应的现代化新设备

未来是人工智能的时代，越来越多的信息技术会诞生，越来越多的新设备会被运用到数学课堂教学中。在教育部门不断地引进现代化设备和市场化的条件下，众多语音图像识别、虚拟3D 影像等技术渗入课堂，数学课堂教学中可能越来越多的会涉及影、音、图等，这些都可以由计算机进行模块化的处理，有较高的兼容性。由于现在无线网络的不断发展，大量的蓝牙、无线技术运用到了课堂教学过程中，有效地满足了课堂即时通讯的需求，最后是高度的智能化，基本实现人性化智能交互操作管理。

（三）触发和课堂教学模式阶段性的革命性变化

随着大数据时代的到来，我国教育也走上了现代化的道路，越来越多的在线教育平台出现在了人们的视野内。在线教育有很大的优势，它能够使学生自主地选择学习内容，让学生自己掌控学习的时间，对于视频的学习也可以实现多次循环播放，不断地促进学生自主学习，让学生能够真正地掌握自己的学习。传统的教学模式正在一步步地被打破，随着大数据时代的到来，课堂教学模式必然会经过阶段性的积累，导致革命性的改变。

大数据有利于一元化教学模式向多元化教学模式的转变。教学是老师教与学生学的结合，教学多元化包括教学内容的多元化、教学方式的多元化以及教学手段的多元化。大数据时代背景下，课堂学习将不再是人类学习的基本模式，学习的模式包括线下与线上、集体授课以及自主学习等，学习可以通过教师的讲解以及自己的探索来完成。教师除了认真备课、认真讲课、督促学生加强练习之外，还要精心编写教材，以适合不同学习程度的学生；摸索各种教学方式，根据不同学习程度的学生引导他们分层次地学习，从而实现教学对象和教学目标相结合。教师通过一些现代化的手段， 比如：网络教学平台、各种学习APP 等，采用翻转教学—面对面教学—在线教学的混合教学模式强化学生学习的各种技能，调动学生学习的主动性，使学生成为课堂的主体。

（四）实现为课堂教学个性化学习的数据支撑

随着大数据的不断发展，为学生营造的学习环境越来越优质，为学生营造的课堂教学氛围越来越浓厚，所以学生在这个时代要学会如何学习，懂得学法。利用这一技术课堂教学，既能够为学生提供量身定制的最优质化的教学过程，又能够为学生提供个性化的学习过程，学生可以根据自身的学习基础、学习能力和学习时间等条件来灵活选择学习内容、学习进度、学习方法。这种方式有利于学生养成浓厚的学习兴趣，可以充分体现学生在学习过程中的主体地位。

三、大数据时代下数学课堂改革的精准实践

（一）优化课堂教学精准设计

教育大数据可以帮助教师设计多种多样的教学方式，体现不同的教学内容。通过大数据的分析，教师可以更加精准地了解到学生在知识点上的欠缺，平常的教学中学生比较薄弱的地方，作业中的问题也能够及时地反馈给教师，通过这些方面不断地掌握学生的实际水平和阶段检测的数据，有效地帮助学生制定解决问题的策略。通过大数据可以有效地丰富教师的教学资源，精心设计教学环节，让教学内容呈现多样化，不断优化学生的认知过程。如：《认识三角形》一课，教师通过软件开展课前问卷：“你知道三角形的哪些特征”，收集到学生对三角形的三条边、三个角、三个顶点等这些特征已很熟悉，教师根据数据调整教学内容，教学设计则侧重在识高、辨高、画高这些难点上，构建“以学生为中心”的课堂。又如《认识负数》一课，通过问卷星，教师收集到学生对负数已有的认知，教学的素材来自生 本，自然生成“-1 元”“-1 层”“-3℃”等知识，在解释、对比、交流中不断丰富对负数的认识，完善其概念。

（二）促进课堂教学精准施策

传统教学过程中，教师收集学生课堂上的学习数据，往往比较费时，但是在大数据背景下，就可以精准地判断学生学习环节中存在的问题，然后有效地调整教学进度。新授完毕后，电脑可自动生成相应的练习题，保证学生能够得到充分的练习，并根据练习完成度生成报告反馈给教师，让教师判断是否继续推进教学。如：《数据的分类和整理》一课，教师设计“选出你最喜欢的一项兴趣爱好”，学生用反馈器完成，电脑随即形成全班的条形统计图，一目了然，教师从而根据学生的选择提出相应的问题，让课堂更高效。又如：《平移和旋转》一课，学生在平板电脑上完成“哪些物体的运动是平移或旋转”，数据显示学生完成的正确率，发现“荡秋千的运动”的判断错误高，从而引发讨论，突破难点，实现由“知识传授”向“能力培养”的转变，由“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变，由“成绩导向”向“成果导向”的转变，以适应大数据智能化时代社会的需要。

在大数据背景下，教师可以不断地创新学习方式，课堂教学方式更加新颖，还可以通过学生说话速度的快慢、面部表情的变化、触屏的力度等情况，准确地判断学生的学习状态和情绪波动，使教师可以及时地了解到学生的精神状态，有针对性地进行调节。

（三）实现课堂教学精准评价

在新课程改革的背景下，采取多元化的评价方式，从不同的方面鼓励学生，使学生树立学习的信心，不断促进学生的全面发展。大数据的运用可以实现过程评价，以评价自动生成的客观真实的痕迹数据为主，既可以评价学习效果和学习能力，也可以通过数据进行学情分析、了解学生需求、提出督导建议、促进教学改进，即由评价“教得好”向评价“学得好”转变。如班级评价软件，能根据课堂上学生的表现予以评价，一周还能形成扇形图，将学生的总体情况综合在一起判断。无论是网络教学平台生成的数据还是面对面课堂教学中利用信息技术手段生成的数据，都让评价更全面客观多元化。

大数据背景下的小学数学课堂，不再局限于课中，而是已经延伸到课前与课后，大数据的运用为实现课堂教学的过程评价创造了条件。评价过程包括课前评价、课中评价、课后评价。课前评价主要集中于对线上课堂教学的评价，课中评价主要集中于对线下课堂教学的评价，课后评价主要集中于线上和线下评价。可见大数据背景下的小学课堂教学评价体现了课堂教学环节的完整过程，通过过程数据来分析发现的问题，通过督促问题的改进以达到巩固“教学中心地位”、提升教学质量的目的。由于从课前、课中、课后多重视角来观察教师和学生，使整个教学评价更全面、合理、科学和公正。

总而言之，随着大数据时代的到来，要有效地整合现有资源，不断促进教育大数据的应用研究，为教育大数据的到来增加技术支持、管理体制支持。大数据将引发现代教与学的变革，使得现行的教学媒介、师生评价反馈、深度学习等都在发生改变，让学生能够接触到更多的课程资源，学生个性化、任务单式的学习，团队合作式的学习，多学科系统融合实践等，都将在大数据的支持下变得更便捷和完善。