基于数据分析的初中数学作业设计.docx

基于数据分析的初中数学作业设计

作业设计是指教师结合具体教学目标所展开的设计，进而让学生在非教学时间内完成其所布置的学习任务。作业应有的价值毋庸置疑。20世纪末开始，互联网就不断改变着人类的生活习惯。“大数据”这个新的概念也渐渐步入寻常百姓家，从高端应用逐渐演化为亲民的、可掌握的技术。本文主要使用“智学网”平台，在教学过程中通过“大数据”找出学生的普遍问题和个别问题，设计个性化作业，减轻负担，实现提质增效。研究发现，教师使用数据分析设计数学作业，任务量小，针对性强，学生成绩普遍有所提高，且有利于端正学生的学习态度，提高学习兴趣。

一、作业问题在国内外的现状

国外对作业的研究较早，作业形式多样，作业内容和要求也因人而异。在美国，被称为“家庭作业研究领域专家”的哥伦比亚大学教授HarrisCooper认为：“家庭作业对于初中学生的学习成绩提高只占高中的一半。作业是否成功和作业布置类型与质量息息相关，同时也和学生对待作业的态度和技能，还有家长的期望与配合存在一定联系。”

对于我国中小学阶段的作业研究来说，更多地侧重课堂的教育教学，而随着课程改革的不断深入，越来越多的教师关注到作业设计的有效性。“教学建议”里提出：注重信息技术与数学教学相联系——重视大数据、人工智能等对数学教学改革的推动作用，改进教学方式，促进学生学习方式的转变。

在新的教育形势下，很多学校、教师都为此做了诸多尝试，如“开放性作业”“主体性作业”“分层作业”等，创新了作业设计，激发了学生的学习兴趣。目前在中国知网上有哪些信誉好的足球投注网站关键词“作业设计研究”共有22472篇，通过有哪些信誉好的足球投注网站“初中数学作业设计”，共有1359篇相关文章，通过“大数据分析作业”有哪些信誉好的足球投注网站结果有419篇，以“数学作业”进行二次有哪些信誉好的足球投注网站只有3篇，该领域研究还处于初始阶段，其中近两年的主题有90%是在“双减”政策下如何有效地优化作业设计。在“双减”政策下，如何在减轻学生负担的同时又摆脱旧的教学模式，在发展作业改革的同时又提高学生的能力已成为教师新的探究点。

二、人工智能平台的功能分析

随着数学专用人工智能技术的发展，面向数学教学与学习的软件系统近年来也进入了大众的视野，如“乐学一百”“智学网”“洋葱数学”等智能学习平台。本文主要使用“智学网”系统进行数据采集、分析。该平台系统功能强大，对教学帮助较大，主要有以下两方面。

一是系统的分析功能。教师通过扫描录入学生试卷，就可以对班级每位学生的试卷答题情况进行分析、整理，形成年级、班级、个人的一系列学习报告，教师可以清晰地了解年级、班级、某个学生的情况。如该次测试选择题部分，教师就可以查看学生具体选择了哪个选项，各个选项具体人数各有多少，哪一道题正确率最高，哪一道题得分率最低，属于哪一部分的知识点，都一目了然。这有利于教师全面把握班级情况，从而精准分析、处理问题，提高教学效率。

二是其智能组卷功能。智学网系统中自带题库，教师可以通过分析班级学情，自行选题组卷发给班级学生。它最大的一个亮点就是“个性化手册”，能结合学生的解题情况自动生成错题集（教师也能手动添加或修改题库题目），学生不用再耗费大量时间整理错题，可以有更多的精力集中在知识薄弱点上，从而提高学习效率，突破瓶颈，提升成绩。

三、利用“智学网”系统数据分析进行数学作业设计

为了使练习题具有针对性与典型性，更好地给每个学生“对症下药”，“智学网”系统提供了合适的练习题目。“智学网”系统针对系统题库、教学参考资料、外部录入的练习题，在知识点、题型的难度、深度和经验系数等维度进行智能分析，最终在每道题目前方都会显示题目对应的难度等级。教师借助平台系统择选针对性强的练习题，用少而精的练习帮助学生不断进阶。

（一）分层作业，利用数据分析实现个人发展

大数据分析可以帮助我们更好地发现学生的问题，在此基础上具体问题具体分析，锻炼学生的数学能力，提高学生的数学核心素养，结合学生的实际情况生成适合学生学情的个人练习。结合数据积累，动态分析把学生分成A、B、C三个层次：学优生是A层，学生中表现最好的一类，在数据库中答题的正确率最高，后进生是C层，该类学生的答题正确率最低；良好层学生在B层，处于二者之间。每个层级学生当天的作业主题是一样的，但是难度会有所区别。分层作业可以结合学生自身能力开展对应的练习，提高学习精准度。教师利用大数据系统可以分析每个学生对知识点的掌握情况。教师可根据学生自身的实际水平，选择相应类型的作业：C类，是全体学生都需要完成的一类习题；B类适用于大部分学生，基础比较薄弱的学生可以结合自身情况选择是否尝试；A类更适合学优生完成，中等生可以挑战。这种划分能够让学生在完成作业时产生成就感，同时能让学优生挑战更高难度的作业，这种作业设置有利于培养学生的数学思维，增强学生的自信心。

（二）高频错题，抓住共性设计讲评作业

教师在平时的测试批