作为中小学教育核心课程之一的数学,其重要性在国内外都不言而喻。然而,如何在学校班级教学环境下激发学生的数学学习兴趣、进行个性化辅导,长期以来是摆在数学教育者面前的难题。本文介绍了在教学理论指导下设计的网上数学教学系统——"乐学一百"。该系统具有即时反馈、几何作图智能判断、游戏化激励等多项功能。本文详细研究了该系统在一所中学一个学期的混合式教学课程实验情况,在准实验中收集的学生成绩、学生调查、学生和家长反馈、教师访谈等多维度的数据表明,该系统可以有效提高学生的数学学习兴趣,改善其学习表现,减轻数学教师负担。研究表明:该系统交互性的重要表现——即时反馈和正面激励是其产生积极影响的重要原因。同时,该系统的智能化程度需要进一步提高,以满足众多学生的个性化学习需求。

本研究提出了一个描绘学生学习活动的指数LAI(Learning Activity Index)及其在线形式——在线学习活动指数OLAI(Online Learning Activity Index)。学生完成某次学习活动的好坏,可以从速度(speed)、质量(quality)和数量(quantity)三个维度进行综合评判。本研究将这三个方面进行数字化处理,得到三个独立的无量纲指标,而学习活动指数LAI就等于这三个维度指标之和。在某个学习段内,每个学生的LAI均值反映了该生参与课程活动的平均表现,而LAI之和则反映了参与课程活动的总体表现。同理,某个学生群体(如班级和学校等)的学习活动指数LAI也可以平均和求和,分别反映全体学生的平均表现和总体表现。在线学习活动指数OLAI则可以刻画在线学习活动的好坏。基于这样的定义,本研究对一个在线数学学习平台"乐学一百"上部分学生的学习活动数据进行了深度挖掘,计算出了每个学生的OLAI三个维度以及OLAI的数值,发现在教师带领下进行混合式学习的6个班级学生的OLAI及其三个维度的数值的离散程度显著低于其他自由学习的学生,完成活动的平均速度也较快。将这些数值与学生在常规考试中的成绩进行相关和回归分析后,本研究发现学生成绩与在线学习活动指数OLAI有较强的正相关关系,或者说在线学习活动指数OLAI可以较好地预测学生的学业成绩。因此,本研究建议学习活动平台或者课程管理平台设计开发者可以将在线学习活动指数OLAI嵌入平台设计,学校、教师和家长也可以将其作为个性化教学的一个基础指标来看待。该指标对于学习分析研究具有重要的理论和实践指导意义。

<正>人工智能时代的到来,海量教育数据的挖掘技术日益成熟,将广泛应用于教育和教学管理的各个领域。我们身处大数据时代,教育领域同样充满了海量数据。安全监控系统、教室录播系统、学生智能卡片、电子白板、交互式一体机等信息技术设备的运用,让教师和学生的课堂板书和交互行为,都以数据的形式被记录和保存。智能手机在高等教育阶段已经普及,部分中学也允许学生将手机带入课堂,通过