2020-02-28
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ժҪ:新时代教育教学的发展,有赖于当代科学理论与先进科技手段的有机结合。本文通过研究大数据在数学教育方面的应用,提出应用的实施策略,举出实际例子,为广大基础教育工作者提供借鉴。
关键词:大数据;数学教育;过程性评价;数学
一、教育大数据概述
教育大数据是指贯穿于教育活动中的所有行为表现,如教育管理中的学生家庭情况、教学设备资源;教学过程中的课堂活动、师生互动;教研活动中的集体备课、科研材料购置以及校园生活中的借书、餐饮消费、校园卡操作等数据。在教育信息技术的支持下,教学活动中将会有更多的信息化软件工具与资源被运用,数据的采集渠道和方式将会更加多样。大数据在不同的行业里,有不同的特征表现。就教育领域来说,主要体现在以下几个优点:1.实时提供信息。与传统教育信息的记录相比,教育大数据的采集是通过移动通信、传感设备、云计算等新技术手段对教育的全过程进行持续追踪,以此捕获学生各个活动时间段的信息,具有更强的实时性。2.提供真实的信息。传统模式中收集信息主要以问卷等主观填表获取,而大数据基础下的教育信息搜集,可以在学生比较自然真实的状态下进行,更具真实性。3.提供多维的信息。教育是一项多维、立体、随时发生发展的事业,有不确定因素是我们预备不到的,大数据可以随时记录这些多方面的信息。4.可以根据信息进行预测。大数据的核心是根据现在,预测未来。寻找事物的相关性。学习记录系统通过对来自不同平台的海量数据进行记录分析,以此判断可能发生的教学结果,为教育者的教学计划调整提供了有效根据。
二、中学数学对教育大数据的应用需求
数学教学课程标准对评估的要求是:数学学习评价,既要重视学生知识、技能的掌握和能力的提高,又要重视其情感、态度和价值观的变化;既要重视学生学习水平的甄别,又要重视其学习过程中主观能动性的发挥;既要重视定量的认识,又要重视定性的分析;既要重视教育者对学生的评价,又要重视学生的自评、互评。总之,应将评价贯穿数学学习的全过程,既要发挥评价的甄别与选拔功能,更要突出评价的激励与发展功能。大数据应用于教育中,可以在教学开始前提供诊断性评价,在教学活动过程中,提供形成性评价,在教学结束后,给出总结性评价,以便教师评估教学成果、学生进行自我总结。教育大数据的这些技术优势,符合了数学教学评估的要求。
三、数学学习数据捕获、分析和储存平台举例
根据目前各个学校信息化教育建设、教育大数据挖掘与分析平台建设方案,小编针对中学数学教学特点,设计相应大数据应用平台须满足以下需求:
(一)能够随时采集数据:该平台可以跟踪采集数学教育教学活动中的教学行为数据,能对学生学习记录进行动态采集和汇聚。
(二)能够及时处理数据:该平台可以对采集到的相关教学数据进行降噪储存和关联分析,能相对有效地评估和指导教学,做出合理预测。
(三)能够将数据可视化展现:能以直观的方式呈现数学分析结果,合理利用表格、各种图形(折线图、雷达图、柱状图等)和可视树,方便非专业人士快速明了地了解学生状况、教学效果。
(四)能够将数据沉淀,积累资源:能够将中学数学教育的资源,如教师备课、教学视频、教学文档、教学图库、学生学习交流等积累下来。系统采用互联网和大数据技术记录各类语文资源的访问量、下载量等,以此对不同学生的学习兴趣给出预测。
(五)能够将数据在不同范围能共享:能实现教师、学生、教育管理者、家长等多种角色在平台自由交流,有权限共享搜集整理来自各方教学经验和建议。
(六)能够对教师的教和学生的学产生切实的帮助:每个教学日,每个教学环节(如备课、教学、练习、测试等等)都能够用上,提供智能统计分析平台。
(七)能够较好地根据数据进行评价和预测。能够提供发展的数据、活动的可持续的数据,能够最大可能寻求数据中的规律。
参考文献:
本文设计已经参与北京市教育科学研究十三五一般课题《大数据与中学生综合素质评价结合的应用研究》的具体实践
中华人民共和国教育部.普通高中课程方案(实验)[S]北京:人民教育出版社,2003
祝智庭,沈德梅.基于大数据的教育技术研究新范式[J]电化教育研究.2013,(10):5-13
作者:胥庆 单位:首都师范大学附属中学
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