小学数学应用题自动解答特征分析及研究路径

吴雄杰

摘 要： 现阶段，数学教育问题已经成为世界各国所争相关注的教育问题之一。小学数学教师在传授应用题解答方法的过程中，会遇到很多阻碍，学生的学习兴趣、智力因素等都会影响其解题能力。由于小学阶段学生思维还不够完善，智力发育也不健全，因此教师在培养学生自动解答的过程中，需要从应用题特征出发，结合学生个体差异，逐步深入并取得成果。目前针对小学数学应用题自动解答的研究是非常热门的课题，文章针对这个问题进行研究分析。

关键词： 小学数学 应用题 自动解答 解题策略

引言

当今社会对于应用型人才迫切需求，在这样的大背景下，我国各级教育部门也更重视学生应用能力的培养，在数学学科中应用题是培养学生实际应用能力的关键内容，同时也是数学教学的一大难点，很多学者认为数学教学与心理学有着密切联系，这是非常有道理的。在进行数学应用题解题时，教师可以充分结合心理学、教育学的相关知识寻找解题的技巧和答案。目前我国小学数学教育中，一对一的教学方式是无法实现的，因此针对应用题自动解答问题的研究一直未曾停止，小学数学应用题自动解答特征分析及路线研究，对于我国小学数学教育来说具有非常大的现实意义。

一、小学数学应用题的特征分析

1.小学数学应用题的典型类型

小学数学应用题的题型是非常关键的内容，学生和教师对于这个问题一向非常重视，数学应用题的题型不同，其解答方式必然也不同。在小学阶段最常见的题型有鸡兔同笼问题、归一问题、追问问题等。这些题目虽然在解题方式上存在巨大差异，却有着一个共同之处，那就是全部都是整数运算。除此之外，不同的教学阶段，应用题题型也不同。比如一年级、二年级的数学应用题，基本都是两数之间的求和，相同加数求和、倍数、加减等。针对这类问题的解决方式，一般都是匹配法，在计算过程中基本用不到推理。高年级的数学应用题，相对来说就比较复杂，必须根据教学经验及典型例题的综合，确定应用题数据类型，进而找到问题的根本所在。应用题中的相关知识几乎都是进行传化的，如果将小学应用题进行分类，其类型如下图所示：

将应用题中的相关问题向通用知识转化，能够简化问题，提供解题效率和准确率。不同的题型，解题方式也不同，教师在授课的时候，注意设置与之相对应的总体教学目标，然后逐步进行子目标的设定，实现解题的循序性。

2.小学数学应用题的语言特点

对于小学生来说，应用题的语言形式非常关键，它是描述数量关系的载体。首先，小学数学应用题的语言表述必须明确，学生通过对题目进行阅读，能够充分了解到题目的含义，如果语义不够明确，那么往往会产生歧义。数学用语必须是严谨的，并且极少使用采用主观色彩的词句，简洁、明确的语言对于学生理解题意有很大的帮助。其次，在数学应用题中，语言的表达形式属于复句，因此会存在一定数量的小句。有的数学题目中就存在很多小句，而且主语、谓语、宾语的形式也没有严格地依据标准设定。这种题目学生阅读起来容易出现问题，审题难度比较大。可见，找到应用题的结构层次性是解答应用题的关键。

二、小学数学应用题自动解答的关键技术

1.分词错误自动发现和修正

小学数学应用题中有这样的题：（1）朵朵有6个大头梨，2个水晶梨，一共有多少个梨子？（2）朵朵有六个大头梨，2个水晶梨，大头梨比水晶梨多几个？针对题目，系统地分析，就是应该将两种梨子分割称为“大头+梨”“水晶+梨”，然后结合生活常识得知，大头梨、水晶梨都属于梨子，那么这个问题就可以实现问题的转化，也就是表达多个数量之间的数学关系公式，进而实现解答。

2.小学数学应用题语句类别识别及分布特征分析

基于对小学数学应用题语句特征的分析，可以发现小学数学应用题语句主要分为关系命题、赋值命题、问旬命题和事实信息，通过借鉴中文信息处理领域中的问题分类研究方法、汉语言学句模研究并结合人工分析标注。

3.小学数学应用题自动解答的研究路线

路线一：引导学生从自然语言的角度对题目进行理解，分析高频词的用法，小学数学中应用题基本都是采用自然语言进行描述的，因此在解题的时候，学生不可避免要对这些语言进行分析、理解。目前，自然语言领域本身还存在分词率不能达到100%等瓶颈，因此需要在分析小学数学应用题题目文本的基础上制定处理分词歧义的标准，再采取相应的处理策略。

路线二：从汉语语言入手，根据汉语语言的词语特征，研究与其相匹配的方法。简单来说，表述某一类特征的词语，其本身就具备了某种类型题的特点，因此针对这些词语进行深入分析，研究其成本、特征等，对于建立解题思路有明显帮助，这也是从特殊到一般原则的有效体现。建立这样的解题思维，有助于日后的词句成分、特征及策略的研究分析。

结语

小学数学中应用题是非常重要的内容，为了提高学生解题能力，教师应该运用多元化的教学方法，实现学生自动解答。应用题自动解答是个比较复杂的问题，教师应该不断学习、研究，才能提高教学效率与质量。本文针对应用题自动解题的问题进行讨论，希望能够为我国小学数学教育工作者提供建议和参考。

参考文献：

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