网络视角下的小学六年级“后20%学生”数学作业的计划

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网络视角下的小学六年级“后20%学生”数学作业的计划
摘要:本文介绍了基于网络视角下的小学六年级“后20%学生”数学作业的设计。本设计使用ASP开发，数据库采用SQL Server，主要帮助解决小学六年级“后20%学生”在学习数学在基本知识点、解题速度等方面出现的问题，有利于数学“后20%学生”数学学习能力的提高。
关键词：网络；数学作业；“后20%学生”；数学学习能力
一、小学六年级“后20%学生”数学学习时的困惑
    “后20%学生”升入六年级后，由于有升学的压力，他们也卯足了劲，付出了比前五年更多的努力，他们本以为这样就可以使自己的数学成绩突飞猛进。然而现实总是残酷的，他们在充满激情的同时，往往陷入了数学学习的困惑。他们向笔者这样感叹他们的数学观：拿什么拯救你呀，我的数学，你是我胸口永远的痛!世界很精彩，数学很无奈，并非我不想爱，只是数学啊，你变化太快。更有甚者，老歌新唱——
身体奉献给体育，心灵奉献给信技，
我拿什么奉献给你，我的数学?
思想奉献给品德，记忆奉献给语文，
我拿什么奉献给你，我的数学?
我拿什么奉献给你，我不停地问，我不停地想，
双眼奉献给美术，双手奉献给科学，
我拿什么奉献给你，我的数学?
舌头奉献给英语，耳朵奉献给音乐，
我还剩什么可以奉献给你，我的数学!
    不得不承认，数学并不太受“后20%学生”欢迎，特别是到了六年级，数学“后20%学生”的数学成绩常常很差。分析其中原因，主要表现在：1.上课能看懂，能听懂，作业做不了[1]。先来看两种现象：（1）数学老师备课时想尽千方百计、绞尽脑汁，上课时由浅入深循循善诱，终于使“后20%学生”中的不少人接受了对于他们来说的“艰深的数学”；（2)一些“后20%学生”的家长希望自己的孩子数学学习成绩的提高，购买了大量数学参考书，书上各种题型应有尽有，孩子也很争气仔细阅读、不会就问，先后弄懂了不少题目。然而，等到真正要检验他们学习效果的时候，不能正确解答试题的仍然不在少数。这就是说，虽然不少“后20%学生”看懂了不少题目，听明白了不少讲解，但他们仍无法达到理想的学习效果。2.不停地写，但总做不完。做数学试卷时，有些“后20%学生”做选择题、填空题时磨蹭了大半天，等到做解决问题时发现时间已所剩不多了，于是“匆忙赶题，草草收兵”。在外人看来，他们在不停地写，却总是做不完。解答问题的速度慢，解答的效果往往也是不理想的，长此以往，“后20%学生”对数学学习的兴趣也要大打折扣。3.明不明白，结果都一样。一些“后20%学生”经常抱怨自己在解答问题的时候脑子就是转不过弯来：某些题目，在测试的时候无论如何也找不到解决的办法，但考完后听同学一句话，或者当老师一讲评完试卷，却能很快领悟并觉得自己这点小弯下次应该能转得过来，因而信心重现，但等到下次测试，面对类似试题还是无计可施。其实，这些题目涉及的相关数学知识这些“后20%学生”还是了解的，但是解不了题的局面仍难以逃脱[2]。这样的局面“后20%学生”、老师、家长都是难以接受的，不然明不明白数学知识又有什么区别呢？
    困惑与无助的“后20%学生”，多么希望自己能够把数学学好、把成绩提高，但是他们并不知道是什么阻碍了自己解题能力的提高，也不知道自己究竟哪些知识是自己不明白的和真正明白了些哪些知识，他们也不知道怎样提高自己的解题速度，甚至不明白为什么自己明明很清楚的数学知识也不能恰当地运用……
    对于“后20%学生”的困惑，数学教师当然不可能置身事外，也知道：应该教会“后20%学生”定期明确自己学到了哪些知识以及哪些知识还没有学到；应该帮助“后20%学生”反复巩固“遗忘”的知识和最大限度的避免遗忘带来的危害；应该帮助“后20%学生”提高他们的解题速度从而有效提高数学学习的兴趣等。  
    如果将数学学习比作盖房子，教师能参与的部分其实只占到很小一部分，所能做的工作只是类似于教会“后20%学生”烧砖或砌墙之类的最基本的方法与技巧。学习毕竟是需要“后20%学生”自己把学到的知识不断内化为能力、内化为数学素养，能取得怎样的成绩还是要看“后20%学生”自己的努力程度[3]。但是，鉴于现在的小学生对网络的熟识及依赖程度，教师如果能给他们一些辅助帮助(比如网络数学作业 )，若教师处理得当，则可以大大帮助“后20%学生”提高他们的学习能力。

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二、网络数学作业的设计
   （一）功能介绍
        系统主要从用户角度分为两大模块：学生模块和教师模块，如下图所示。
  （二）关键技术介绍       
        1.B/S模式介绍
    随着Internet和WWW的流行，以往的C/S模式已无法满足当前的网络开放、互连、信息随处可见和信息共享的新需求，于是就出现了B/S模式，也就是浏览器/服务器模式。B/S模式最大特点是：用户可以通过WWW浏览器去访问Internet上的文本、数据、图像、动画、视频点播和声音信息，这些信息都是由许许多多的Web服务器产生的，而每一个Web服务器又可以通过各种方式与数据库服务器连接，大量的数据实际存放在数据库服务器中。客户端除了WWW浏览器，一般无须任何用户程序，只需从Web服务器上下载程序到本地来执行，在下载过程中若遇到与数据库有关的指令，由Web服务器交给数据库服务器来解释执行，并返回给Web服务器，Web服务器又返回给用户[3]        。
　  它是随着Internet技术的兴起，对C/S模式应用的扩展。在这种结构下，用户工作界面是通过IE浏览器来实现的。B/S模式最大的好处是运行维护比较简便，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式（比如LAN, WAN, Internet/Intranet等）访问和操作共同的数据[4]。
   2.ASP介绍
   ASP是Active Server Page的缩写，意为“动态服务器页面”。ASP是微软公司开发的代替CGI脚本程序的一种应用，它可以与数据库和其它程序进行交互，是一种简单、方便的编程工具。ASP的网页文件的格式是。asp，现在常用于各种动态网站中[5]        。
        ASP可以说是一种服务器端脚本编写环境，可以用来创建和运行动态网页或Web应用程序。ASP网页可以包含HTML标记、普通文本、脚本命令以及COM组件等。利用ASP可以向网页中添加交互式内容（如在线表单），也可以创建使用HTML网页作为用户界面的web应用程序。与HTML相比，ASP网页具有以下特点：
   （1）利用ASP可以实现突破静态网页的一些功能限制，实现动态网页技术；
   （2）ASP文件是包含在HTML代码所组成的文件中的，易于修改和测试；
   （3）服务器上的ASP解释程序会在服务器端执行ASP程序，并将结果以HTML格式传送到客户端浏览器上，因此使用各种浏览器都可以正常浏览ASP所产生的网页；
   （4）ASP提供了一些内置对象，使用这些对象可以使服务器端脚本功能更强。例如可以从web浏览器中获取用户通过HTML表单提交的信息，并在脚本中对这些信息进行处理，然后向web浏览器发送信息；
   （5）ASP可以使用服务器端ActiveX组件来执行各种各样的任务，例如存取数据库、发送Email或访问文件系统等；
   （6）由于服务器是将ASP程序执行的结果以HTML格式传回客户端浏览器，因此使用者不会看到ASP所编写的原始程序代码，可防止ASP程序代码被窃取；
   （7）方便连接ACCESS与SQL数据库；
   （8）开发需要有丰富的经验，否则会留出漏洞，让骇客（cracker）利用进行注入攻击[6]。

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3.数据库的设计
数据库管理系统采用的是SQL Server，在该系统下创建了一个名为Test的数据库，该
数据库中主要的包括以下几个表[7](部分）。
（1）tbStu表，用于存储学生信息。包括以下字段:name(学生姓名)，class(班级)，stu_pwd（密码）。
（2）tbQueS表，用于存储选择题内容及答案。包括以下字段:que_id(题目编号)，que(题目内容)，answerl，answer2，answer3，answer4(l一4项选择内容)，T_answern (正确答案)，score(分值)，diffcult(试题难度)。
（3）tbQueF表，用于存储填空题内容及答案。包括以下字段:que_id(题目编号)，que(题目内容)，T_answern (正确答案)，score(分值)，diffcult(试题难度)。
（4）tbTestPaper表，用于存储例题信息。包括2个字段:que(题目内容)，T-answern (正确解答过程)。
（5）tbHigher_Score表，用于存储学生成绩。包括以下字段:name(学生姓名)，h_score_old_cj(以前的成绩)，h_score_stu_cj (最新的成绩)，h_score_time(登记时间)，xm_tt_score_jf（获得的积分），xm_tt_score_mc（获得的名次）。
……
  （三）核心模块介绍
    1.每周/每月/每学期进行数学基本知识点检测
一段时间(比如：每周/每月/每学期)的数学教学工作结束后，“后20%学生”学习上存在的问题，数学教师可以借助网络数学作业进行诊断。学生操作流程如下图：
    下面就上图部分细节作出说明：
    （1）纠错性检测
“后20%学生”前期发生的错误，网络系统都已经记录在数据库，“后20%学生”应该进行改错。每次开始进行教师布置的最新数学基本知识点检测作业前，系统将自动要求“后20%学生”进行一定量的纠错性检测。这种检测不但要对原出错题纠错，还要求对相关知识点的试题进行检测，由此确认这个“后20%学生”是否真的弄明白了这个出错知识点。纠错的结果记录在网络数据库里。若继续出错，出错部分下一次还要进行纠错性检测，直到合格为止。它的基本模式如下图:

    试图跳过纠错性检测，将不能进入本次教师布置的最新的网络作业中。
   （2）回顾性检测
根据遗忘规律，“后20%学生”对知识的学习需要经历一个不断巩固的过程，所以，网络系统会在每次“后20%学生”开始作业前，自动安排一定量的曾经学习过的知识点的相关试题供“后20%学生”检测。检测结果记录在网络数据库里，出错部分下一次还要进行纠错性检测。它的基本模式图如下：

    试图跳过纠错性检测，将不能进入本次教师布置的最新的网络作业中。
    设计目的：只有前面内容巩固了，后续的学习才能更好的进行。但是，“后20%学生”学习数学时，遗忘却时常发生，比如：
    现行的小学数学教科书都是单元化的教材，编者在设计的时候是为了教师与学生在教与学中有条不紊。但是教师在实际教学过程中发现这样一些问题：①在进入下一单元学习时“后20%学生”对前面单元的内容往往忘记得比较厉害。②“后20%学生”在学习新的单元时，一接触到与旧知识密切联系的知识时，掌握起来就比较吃力。由此可看出，“后20%学生”很需要对旧知识不断的回忆、巩固。看似浪费时间的事情，却实实在在的提高了教学效率。  

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    教师经常可以看到这样的现象：考试中的题目明明讲过了，本以为“后20%学生”会发挥得不错，但是结果常常是事与愿违。其实，单凭教师讲解一遍他们就能掌握的话，那么坐在教室里的“后20%学生”应该都是高材生才对，教学中也就不应该有“复习”这一环节了[8]。
    有鉴于此，网络数学作业中，系统进行回顾性检测显得尤为重要。
   （3）系统提供每个知识点的相关例题
    当“后20%学生”解题受阻(没有解题思路)时，要求系统提供相关例题阅读。系统已经准备好每个知识点的相关例题各 1～3 道。例题要求：①能介绍相关知识点，且尽可能简单些；②解答比较清晰；③有较清晰的相关概念、公式等查询。
只要“后20%学生”选择了翻阅例题，系统将自动记录此“后20%学生”这种类型的知识点可能存在问题，下次检测前要安排纠错性检测。
   （4）试题正误判断
    因为网络数学作业中，题型主要以选择题、填空题为主，系统基本设计能自动批改。对于不能批改的试题，可以由教师进行网上批改。
    2.“后20%学生”解题中的速度控制
    提供解决每一道试题预计耗费的时间——预定耗时。解题时，系统自动记录下解题的开始时间。
    教师根据不同目的选择不同的解题模式。解题安排两种模式：
   （1）限时型。一到预定耗时，解题功能关闭。
   （2）宽松型。过了预定耗时，“后20%学生”还可以做题。
    如果教师觉得有些“后20%学生”的解题速度很成问题，可以对“后20%学生”解题进行速度控制。速度训练有助于培养“后20%学生”思维的敏捷性和灵活性，能大大提高“后20%学生”的数学知识应用能力。但如果不依靠计算机或教师，限时训练并不能很好的实现，因为“后20%学生”总会给自己找很多不遵守时间的理由。然而，网络作业可以很容易做到这一点，一到约定时间，系统自动不允许“后20%学生”解题。
     网络系统在速度控制中的独特作用有如下几点：
    （1）系统根据某“后20%学生”解题成功后实际发生的时间计算出“后20%学生”在此题的耗时率(注:耗时率＝  )，并可输出这个“后20%学生”在任何一个知识点的平均耗时率(注：若某“后20%学生”在某个知识点共有 n题做对，系统对这些试题进行编号后，如第 i题耗时率为 ，则该生在这个知识点的平均耗时率＝  )列表，如下所示：
                          学生数学知识点平均时耗表
                  学生姓名：   小明         截止日期：2013年 3 月 5日
知识点名称        解题数        解题成功数         解题成功率        解题成功的平均耗时率
*****        ×        ×        ×        ×
*****        ×        ×        ×        ×
*****        ×        ×        ×        ×

   
   （2）系统根据“后20%学生”的限时作业情况，通过一定的模型，以不同知识点的平均耗时率作为计算数据，得出一个综合指数，然后比对预定的数感等级指标，确定“后20%学生”数感等级，并给出描述性语言评价。
   3.每周/每月/每学期数学学习效果的检测报告
每周/每月/每学期，根据“后20%学生”网络作业情况，网络系统输出数学学习效果的检测报告，如下表所示：

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三、实施网络数学作业的意义
     数学作业是学生巩固所学的数学知识，并将这些知识转化为技能，发展为能力的重要形式，教师如果能正确设计好“后20%学生”的数学作业，对于培养“后20%学生”的数学学习能力、提高他们的成绩有着重大意义。然而，“后20%学生”作业设计并非想象的那么简单。怎样才能使“后20%学生”的数学作业发挥最大的效益？笔者认为设计“后20%学生”数学作业时应注意以下几方面原则：①数学作业的目的性；②数学作业的针对性；③数学作业的差异性；④数学作业的重现性；⑤数学作业的开放性。通过网络数学作业，正好可以很好地贯彻这些原则。
    六年级是小学最关键的一年，数学成绩的好坏直接关系着“后20%学生”将来能不能上示范性初中，所以很多家长对市面上的不少广告做得大、效果被吹嘘得好的小学数学试题库信以为真，不惜花重金买回家，满心期待孩子能充分利用这些试题库，达到提高数学成绩的目的。但经常事与愿违，许多“后20%学生”没有耐心坚持，或者由于试题库内容不完善，或是试题库本身不能吸引“后20%学生”主动参与，最终导致试题库长期闲置不用。
实践证明，要很好的解决上述问题，需要改善小学数学题库的训练模式：实现小学数学试题库的网络化，方便家校信息的互动；实现教师和家长的参与，将网络化作业作为日常作业的一部分。其实也就是说，小学数学试题库只有实现网络化以及教师和家长的参与才能发挥其良好的作用，正好这些都是网络数学作业所具备的。网络数学作业能发挥出很多作用， 它尤其关注“后20%学生”个体的数学发展， 促进“后20%学生”自主学习，提高“后20%学生”的学习能力。主要体现在：
   1.带来了六年级“后20%学生”数学作业方式的改变
   数学教师在“后20%学生”的数学作业布置时可在布置纸质作业的同时可以布置一些网络数学作业，这样的作业可以直接通过网络将作业答案传递到数据库中，教师就可以在第一时间了解到“后20%学生”的作业完成情况。这样的作业既能巩固与提高“后20%学生”数学知识，又能有助于教师第一时间见获取作业结果的优点，不但缓解了教师批改作业之苦，又能激发“后20%学生”对书写数学作业的兴趣，同时还能带来作业方式与批改、评价方式的改变。
    2.关注了“后20%学生”个体的数学学习
   “后20%学生”享受到的网络作业带来的好处：①在解题卡壳时，可以获得解题帮助，促使一些“后20%学生”能继续完成数学作业；②网络系统自动记录下每个“后20%学生”解题的记录，对于做错的试题，系统能自动安排相关试题供“后20%学生”在以后的时间进行检测。
   3.形成了网络社区，使“后20%学生”感受到数学学习的整体氛围
学生在玩电脑游戏时，对其中的积分非常的偏爱。在解题过程中或解题后，“后20%学生”可以申报不同数据，从而形成网络社区新解法积分榜和解题积分榜等。通过新解法积分榜来强烈的刺激一些“后20%学生”提供创新解法的强烈欲望；把网络内所有用户解题积分显示出来形成积分榜，可以使许多“后20%学生”受之鼓舞，更加愿意在网络上多多解题。 如下图：  
   4.提供了数学学习阶段性报告
阶段性报告以文本形式呈现，老师和家长可以随时随地通过系统提供的阶段性学习报告，便于交流与阅读，尤其能对学生哪些知识点尚不能很好掌握的内容提出意见和建议。提供给家长，家长可以更加有的放矢的监督孩子努力学习；提供给“后20%学生”，“后20%学生”能清楚认清自己存在的问题，积极查漏补缺；提供给数学教师，那么后续的教学工作应有了更明确的方向。
四、结语
        数字化建设是中国教育的一个大方向，本文所探讨的只是关于小学数学作业的数字化系统，它主要服务于数学“后20%学生”，简便了教师的工作，提高了教学的效率，使家长、“后20%学生”、教师面临的教学任务变得清晰，工作指引变得具体，让“后20%学生”的数学学习有了希望。