基于E学习的数学教学实验研究

摘 要：为适应大数据时代的教育发展，笔者所在学校开展了基于E学习的数学教学实验研究. 笔者运用极课教育软件，通过对学生作业的数据收集、 分析，一方面在教学方式上进行初步的探究和尝试，另一方面也对学生自主学习和网络学习的学习方式做了研究. 通过一个学期的实验，实验班级数学成绩也有提高. 同时作为极课软件运用的先行者，笔者也对研究过程做了反思，对出现的问题给出讨论并提出改进建议.

关键词：极课软件；数学教学；实验

[?] 问题提出

1. 研究背景

随着大数据时代的到来，大数据在各行业的应用已经是热门的研究，特别是云计算技术的应用，让大数据的收集、处理和分析得到飞速的发展. 对于中小学教育领域，作为网络时代的先行者――学生时刻掌握着时代的脉搏，当我们的孩子天天拿着手机、电脑，随时随地搜索、了解各种知识、资讯，甚至作业的每个题目都能在网上找到答案，能比老师更快更好地解决问题，能快速获取知识，有多种途径得到学习深造时，学校可能就不再是学生向往的知识殿堂，老师也不再是他们仰慕和崇拜的对象. 在信息技术已经大行其道的今天，传统的一支笔、一张纸的教学方式已经适应不了当今的教学，面对站在信息时代前沿的学生，我们教师需要如何做出改变来应对？如何利用好网络技术和信息技术来指导教学，提高教学效果？这是我们每个教师需要思考和解决的问题.

2. 问题提出

2013年笔者所在学校申领省级课题《普通高中生学业成就诊断与评价改革的行动研究》，作为课题的子课题――基于E学习的教学实验研究也全面展开. 笔者在两个高三班级进行比较研究，以解决下面两个问题：

1. E学习操作过程有哪些困难？如何解决？

2. E学习的教学效果如何？

[?] 研究方法

1. 研究对象

从2014年9月开始，对笔者所带的两个高三理科班级进行研究. 其中高三7班50名同学作为实验组，高三4班的49名同学作为对照组.

2. 研究方法

对照组和其他平行班级一样，采用传统的方法进行常规的教学. 实验组采用极课教育软件作为工具，制作标准的作业答题卡，进行作业数据的收集、处理和分析，通过数据的分析有针对性进行个性化教学和差异性教学，提高课堂的效率，打造精准课堂. 通过一段时间的数据分析，笔者对所有学生进行学业跟踪，并制定相应的学习指导意见.

[?] 研究过程

1. 数据采集

笔者借助极课软件制作标准化的作业答题卡（如图1），在学生完成后进行扫描，形成每个学生每次作业的作业完成数据. （如图2）

2. 数据分析

借助极课软件，可以分析出每次作业完成情况的详细数据，根据需要可以生成班级总分的平均值、每道题目的正确率等总体数据，也可以得出每个学生的正确率，每道题是由哪些学生做对与做错，实现“由题查人，由人查题”. 笔者根据每天的数据信息，进行课堂教学.

同时软件会自动生成每个学生每份作业的错题本，学生登录极课软件学生端账号就可以自己查看、下载、打印、订正和整理. （如图3）

2. 教学实践

通过生成的数据分析结果，笔者掌握了每天班级总体和个体的作业完成情况，在数据的指导下，进行高效精准的课堂教学. 对错误率较高的题目进行评讲，甚至可以让解答正确的学生进行讲解. 通过一段时间的数据积累，形成每个学生的学业诊断报告，方便学生进行知识点的查漏补缺，笔者也可以对学生进行个别辅导.

[?] 结 论

通过一个学期近5个月的实验研究，笔者整理了两个班级的数学成绩. 为了更好地说明实验的效果，加入平行班级的成绩进行对比. 见表1、表2.

从表1和表2可以看出，整体看来，采用同样任课老师，对照班级4班的成绩基本在同类型3、4、5、6四个平行班级中比较稳定. 而试验班级7班在采用E学习的教学，在极课软件的指导下，与同类型平行班级8、9班的差距已经逐渐缩小. 实验取得了一定的效果.

而且注意到，4班和7班的分差也大幅缩小.

[?] 反思与建议

作为学校省级课题《普通高中生学业成就诊断与评价改革的行动研究》的核心组研究成员，笔者积极进行了极课软件的开创性实验研究，经过了长时间的摸索和试验，已经基本实现数据采集、数据分析、数据的初步应用三大过程，在教学效果上也取得了一些提高. 但在研究过程也发现了一些问题，笔者在解决这些问题的同时也进行了思考，

1. 数据采集过程操作性有待提高

在数据采集过程中，需要硬件（电脑、阅卷仪、打印机和网络、打印纸等）和软件（极课软件、扫描程序、浏览器、word等）支持. 所以，要能高效进行数据的采集和分析，其中任何一个环节都不能缺少，必须高质量实现. 在实验初期，就因为网速太慢和电脑配置不足导致数据传输太慢，纸张质量较差导致扫描时经常卡纸. 通过硬件配置的升级，数据的采集效率得到很大的提高.

由于数学学科题目的特点，笔者必须花大量的时间在答题卡的制作上，一份标准化的高三综合卷，14道填空6道解答题，至少要花1个小时. 其中极课软件对文字图片格式、数学符号的兼容性制约着答题卡制作效率，在这方面极课软件的开发还需进一步加强. 软件系统的易用性和可操作性是决定软件普及的重要方面，特别是对课务负担本来就很繁重的数学教师，花大量时间去制作答题卡和数据采集是不实际的，会严重影响教师的积极性.

2. 数据的利用率有待提高

数据的采集才是研究的第一步. 数据采集不是目的，只是数据分析和利用的前提，有了数据干什么？冰冷的数据背后隐藏的什么？这才是要思考的问题. 数据如何分析、如何利用从而产生增值，指导教学，提高教学效率才是根本. 极课软件已经对数据的分析和处理做得非常出色，笔者想要的功能和数据都能生成相应的表格，一目了然. 每次作业和练习的班级整体情况，每道题目的得分率，每个学生的每道题答题情况等信息都在生成的表上显示得清清楚楚，做到“以题查人，以人查题”.

不过学生对数据的利用并不够. 软件能自动生成每次作业的错题本，学生可以自行查看、下载、打印并订正和整理. 但是笔者在实验中发现，班级50名同学，虽然绝大多数都能及时下载，但只有5名同学利用课余时间完成订正和整理. 就是说，对绝大部分同学来讲，错题永远停留在电脑中或纸上，并没有实现它应有的价值，这是与软件设计和研究的初衷相违背的. 之所以会出现这种情况，笔者认为这与学生学习的固有习惯和教师的引导有关. 一般高三复习期间，每天都有4道左右错题，一周也有30道左右，一个月下来就是100多道，这相当于5份综合卷的题量. 学生想一次性完成，是根本不可能的，只有利用平时的点滴时间和节假日，这要求学生有高度的自觉性和长期的不断积累. 这对大多数学生来说是非常严峻的挑战.

3. 教学方式的研究仍要继续探索

高三的学生作为研究对象具有独特的优势. 高三几乎所有课都是复习课，呈现“学生做题，教师讲题”的模式，每天有很大的题目训练量. 一方面有利于数据的收集，笔者能在短时间内收集到大量学生的作业完成情况数据. 另一方面，笔者也能在课堂教学中快速获取并充分利用这些数据信息，省去了传统的笔头统计错题信息的过程. 根据这些错题的数据信息能指导课堂教学，做到有的放矢，哪些题目要讲，哪些题目重点讲，为实现精准课堂教学提供基础. 在这方面极课软件发挥了不可或缺的作用. 不过除了这些，课堂教学并没有实质的改变. 笔者实验的这个学期，个性化教学、差异性教学方面并没有做深入的尝试和探索，另外某个学生一段时间学习情况的跟踪研究这也是继续研究的一个方面.

其实，在实验过程中，笔者一直都深感压力，同类型的班级只有7班进行实验. 作为高三，学生成绩的提高与否直接决定实验的成败. 而抛弃传统稳妥和娴熟的教学方式，去尝试新的方式对教师和学生来讲都是个不小的挑战，也承担着巨大风险. 不过，在笔者实验过程中，得到了同事和领导的大力支持，得到了学生的理解和配合，这也是能持续实验的动力所在. 一个学期的实验让笔者深切感到，只有在理论的指导下，信息技术的支持下，抓好每节课教学环节，做好学生的个别辅导，才是胜人一筹的法宝.

4. 加强对E学习的理论和实践研究，并提高教师队伍的建设

多年的数学教学工作让笔者认识到，信息技术在数学教学方面并没有真正深入，更谈不上广泛的应用. 很多都还是停留在PPT展示上. 黑板和粉笔还是教学的主要工具，教师讲，学生听，仍是主要的教学的方式. 一方面是因为数学学科的信息技术应用的复杂性，但另一方面也反映出教师的信息技术水平的不足. 中学很多教师甚至是年青教师对网络技术知之甚少，对扫描仪等已经不是新事物的运用一窍不通，这些都阻碍着信息技术的应用和教学方式的改变. 人们总是习惯已有的，不肯花时间和精力去尝试新事物，不愿冒风险. 其实什么改革都需要先行者，在不断尝试和失败中，不断摸索直至成功.

大数据时代、网络时代早已来临. 教育行业要有大发展，培养更多的社会需要和社会接轨的人才，我们教师首先要行动起来，才能更好地扮演自己的角色，做好学生的引路人. 这样才能迎来教育的新时代.