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本文基于国家社科基金“十二五”规划教育科学重点课题“中小学学科能力表现研究”的研究成果，将学科能力由浅入深划分为学习理解、应用实践、创新迁移三个层级为理论基础，以数学学科能力为例，借助公共教育服务平台的大数据分析发现数学教学中存在的问题，精准诊断学情，为初中生数学学科能力的提升提出教学改进策略。