甘肅省蘭州新區(qū)第一初級(jí)中學(xué) 李會(huì)軍

近年來，在教育改革不斷深入的時(shí)代背景之下，信息技術(shù)的出現(xiàn)促使我國現(xiàn)代教育改革也面臨著全新的挑戰(zhàn)以及機(jī)遇。人工智能與教育教學(xué)的有效融合，也成為現(xiàn)如今時(shí)代教育發(fā)展主要趨勢(shì)，所以人工智能在課堂教學(xué)中的應(yīng)用也成為教育工作者創(chuàng)新及思考的要點(diǎn)。數(shù)學(xué)本就是初中生必修課程，同時(shí)也是具有一定難度的課程，不少學(xué)生在學(xué)習(xí)期間都遇到了不少的問題，而人工智能的出現(xiàn)為教學(xué)手段優(yōu)化提供了全新的范式。

一、初中數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

在學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)體系之中，初中階段屬于教育重要的一個(gè)階段，可是不少教師在初中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂上，因?yàn)槭軕?yīng)試教育理念所影響，在教學(xué)期間過分關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)。數(shù)學(xué)這一學(xué)科本就屬于一門復(fù)雜且抽象的學(xué)科，假設(shè)教師在教學(xué)期間只是借助傳統(tǒng)教學(xué)方式來為學(xué)生講述數(shù)學(xué)知識(shí)的話，整個(gè)課程教學(xué)活動(dòng)不僅會(huì)十分枯燥、乏味，還會(huì)加大學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難度，這對(duì)于學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)而言十分不利。傳統(tǒng)模式下的初中數(shù)學(xué)教學(xué)，大多是教師講解、灌輸式教學(xué)，整個(gè)課程學(xué)習(xí)學(xué)生十分被動(dòng)，缺少主動(dòng)實(shí)踐及思考的機(jī)會(huì)，這在一定程度上限制了學(xué)生思維發(fā)展，學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也很難產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，甚至還會(huì)因此而厭倦數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。由此可見，現(xiàn)如今初中數(shù)學(xué)教學(xué)效果并不理想，不少教師因?yàn)槭芟抻趥鹘y(tǒng)教學(xué)理念，忽視學(xué)生主體地位，學(xué)生課堂參與度不足，這種情況下自然無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。

二、人工智能相關(guān)概述及應(yīng)用價(jià)值

1.人工智能相關(guān)概述。

人工智能是信息技術(shù)時(shí)代下的產(chǎn)物，同時(shí)也是現(xiàn)如今各個(gè)行業(yè)發(fā)展過程中較為重要的構(gòu)成部分，不管是在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)抑或者是行業(yè)發(fā)展中都起著較為重要的作用。人工智能從本質(zhì)上而言就是數(shù)學(xué)。機(jī)械學(xué)習(xí)法中的數(shù)學(xué)性展露無遺，對(duì)于大量數(shù)據(jù)、圖案以及關(guān)系到高效處理，就好比是一種魔法，一種拒絕被擬人化的機(jī)械系統(tǒng)，與此同時(shí)一個(gè)擬人化的機(jī)械形象也承載了人類對(duì)于機(jī)械智能的物質(zhì)現(xiàn)象。在擬人化機(jī)械內(nèi)部，機(jī)械智能具有較為穩(wěn)定的工作能力，只需要確保電源的接通即可長(zhǎng)時(shí)間工作，而且還不會(huì)受到其他因素所影響。

2.人工智能教學(xué)優(yōu)化價(jià)值。

在信息技術(shù)不斷發(fā)展的環(huán)境下，現(xiàn)如今我國社會(huì)發(fā)展也步入到了一個(gè)人工智能化時(shí)代，教育領(lǐng)域處在這一環(huán)境下自然也會(huì)發(fā)生變化。初中數(shù)學(xué)教師在對(duì)班級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)情況有所了解之后，可借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)環(huán)境、學(xué)習(xí)情況形成有效了解，這樣就能基于學(xué)生認(rèn)知能力以及學(xué)習(xí)能力來做好相應(yīng)的備課。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，人工智能作為課堂教學(xué)方式優(yōu)化手段具有較高的價(jià)值，一方面能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，借助越發(fā)多樣化的教學(xué)方式來吸引學(xué)生注意力、點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而促進(jìn)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。另一方面，在人工智能時(shí)代背景之下，學(xué)生大多具備獨(dú)立、自主學(xué)習(xí)特點(diǎn)，所以教師在初中數(shù)學(xué)教學(xué)期間，還可以借助人工智能、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)來引導(dǎo)學(xué)生自行獲得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源，這能激活學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)及發(fā)展。除此之外，利用人工智能優(yōu)化教師課堂教學(xué)方式，初中數(shù)學(xué)教師還可以在教學(xué)期間基于完成教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上，借助慕課、微課等多種形式來對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué)，這能很好地突破教學(xué)時(shí)空限制，真正促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)及能力提升；而且人工智能的有效應(yīng)用，還可以迅速采集學(xué)生學(xué)習(xí)信息、預(yù)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)期間遇到的問題，這樣就能及時(shí)調(diào)整數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)，提升整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)針對(duì)性及有效性，從而改進(jìn)初中數(shù)學(xué)教學(xué)。

三、人工智能優(yōu)化教師課堂教學(xué)方式的策略

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師要想真正利用人工智能來優(yōu)化教師課堂教學(xué)方式，可以在課程實(shí)踐期間做好以下幾點(diǎn)：

1.利用人工智能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師要想有效利用人工智能來優(yōu)化教師教學(xué)方式，一定要注重教學(xué)手段的改進(jìn)，在數(shù)學(xué)教學(xué)課堂上積極利用人工智能技術(shù)來激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，畢竟學(xué)生只有產(chǎn)生興趣才會(huì)主動(dòng)參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之中，為學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。在這一過程中，人工智能的有效應(yīng)用，可以讓數(shù)學(xué)教學(xué)課堂變得越發(fā)生動(dòng)且有趣，這樣就能很好地增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)好奇心以及求知欲，有效避免學(xué)生因?yàn)檫^于枯燥的數(shù)學(xué)課堂而失去學(xué)習(xí)興趣，突破傳統(tǒng)教學(xué)弊端。例如，教師在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，為了能夠?qū)⑷斯ぶ悄芙虒W(xué)價(jià)值有效發(fā)揮出來，可以在數(shù)學(xué)課堂上將人工智能所具備的動(dòng)畫、音頻、圖片等多種功能有效應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)課堂，這能豐富數(shù)學(xué)課堂呈現(xiàn)方式，讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚學(xué)習(xí)興趣，這樣才能為學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。除此之外，教師在數(shù)學(xué)課堂問題講解的時(shí)候，也可以借助CAI課件模擬習(xí)題來優(yōu)化教學(xué)，這能進(jìn)一步深化學(xué)生理解，有效提升整個(gè)課程實(shí)施效果，從而也能在活躍課堂的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，最終達(dá)到提升數(shù)學(xué)教學(xué)效果。

2.利用人工智能落實(shí)因材施教。

長(zhǎng)時(shí)間以來，傳統(tǒng)模式下的初中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂，教師大多是課堂主體，而教學(xué)活動(dòng)開展也是教師單方面的數(shù)學(xué)知識(shí)傳授，學(xué)生一直都處在一個(gè)較為被動(dòng)的接受狀態(tài)，很少有機(jī)會(huì)主動(dòng)思考。新課改之中明確指出，教師在初中數(shù)學(xué)教學(xué)期間，一定要及時(shí)革新傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式，在課堂上強(qiáng)化對(duì)學(xué)生能力及素質(zhì)的培養(yǎng)。為此，教師在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐期間，可以利用人工智能來優(yōu)化教學(xué)方式，有效利用智能化手段來對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理的評(píng)測(cè)及分析，這能更好地把握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，從而更好地開展因材施教。在課堂教學(xué)過程中，班級(jí)不同學(xué)生素質(zhì)及能力差異較為明顯，所以課程實(shí)施效果并不理想，無法滿足每一位學(xué)生學(xué)習(xí)訴求，而分層教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施則能在一定程度上應(yīng)對(duì)這一問題，教師可以在教學(xué)期間借助小組討論、分層次練習(xí)、精講點(diǎn)評(píng)等多種途徑來對(duì)學(xué)生進(jìn)行練習(xí)，這能進(jìn)一步提升課堂教學(xué)個(gè)性化特征，起到因材施教的效果。一方面，為了有效利用人工智能實(shí)現(xiàn)因材施教，教師自然需要先了解學(xué)生學(xué)情，真正掌握每一位學(xué)生學(xué)習(xí)能力及實(shí)際情況，而要想實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，人工智能相較于傳統(tǒng)教學(xué)方式自然優(yōu)勢(shì)更為明顯。以“因式分解”這一知識(shí)點(diǎn)為例，教師在為學(xué)生新課講解之前，可以先為學(xué)生錄制相應(yīng)的微課視頻，同時(shí)提前布置2～3道預(yù)習(xí)題，借此來要求學(xué)生課前自主預(yù)習(xí)及思考。在此期間，為了了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況，教師即可借助人工智能技術(shù)來對(duì)學(xué)生課前提交的預(yù)習(xí)作業(yè)進(jìn)行評(píng)改，以此來確保反饋的即時(shí)性，而教師也能了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況，為之后教學(xué)活動(dòng)實(shí)施制定出合理的教學(xué)策略。另一方面，教師在因材施教過程中，還需要結(jié)合班級(jí)學(xué)情來合理開展個(gè)性化教學(xué)。初中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂上，教師一定要關(guān)注課堂交流及互動(dòng)，而且還需要及時(shí)提供評(píng)價(jià)及反饋信息。小組合作學(xué)習(xí)是初中數(shù)學(xué)課堂較為常用的手段，主張將班級(jí)學(xué)生合理劃分成若干個(gè)學(xué)習(xí)小組，每組成員分配一定要合理。而在學(xué)生合作學(xué)習(xí)過程中，教師可以將數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容細(xì)化成為多個(gè)模塊，然后為各個(gè)小組布置合作探究任務(wù)，同時(shí)科學(xué)進(jìn)行組內(nèi)分工，這樣可以更好地了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，為之后因材施教打好基礎(chǔ)。

3.利用人工智能突破學(xué)生薄弱點(diǎn)。

在教育改革不斷深入的環(huán)境下，中小學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)過重也成為現(xiàn)如今教育領(lǐng)域較為關(guān)注的問題，所以在開展初中數(shù)學(xué)教學(xué)的時(shí)候，教育工作者也一直致力于“減負(fù)”工作的實(shí)施。雖然現(xiàn)如今我國教育相關(guān)部門在“減負(fù)”這一工作中投入了較大的精力，可是就實(shí)踐情況來看效果并不理想，尤其是在大班教學(xué)體系之下，學(xué)生課業(yè)過重、如何提升教學(xué)質(zhì)量、教師教學(xué)壓力較大等都是較為常見的問題。人工智能是時(shí)代不斷發(fā)展下的產(chǎn)物，將其應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂，也能有效促進(jìn)“減負(fù)”，真正突破學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)薄弱地帶，從而提升數(shù)學(xué)教學(xué)效果。在這一過程中，教師一方面需要對(duì)“減負(fù)增效”這一理念內(nèi)涵形成深入了解，真正在數(shù)學(xué)課堂結(jié)合學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律來適當(dāng)減少學(xué)習(xí)任務(wù)，同時(shí)將學(xué)生學(xué)習(xí)期間一些機(jī)械化、重復(fù)的練習(xí)適當(dāng)減去，這樣才能起到減負(fù)的效果，而學(xué)生也能在此期間制定出合理的規(guī)劃及方案，確保學(xué)生整個(gè)課程學(xué)習(xí)的目的性。因此，教師在初中數(shù)學(xué)課堂一定要立足于學(xué)生學(xué)習(xí)薄弱點(diǎn)來創(chuàng)新教學(xué)，充分利用人工智能技術(shù)來為學(xué)生提供全新的學(xué)習(xí)氛圍，同時(shí)還能利用人工智能技術(shù)在特定時(shí)間內(nèi)組織考試及練習(xí)，結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容來引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建出完善的教學(xué)體系，這也有助于學(xué)生對(duì)于薄弱知識(shí)點(diǎn)的理解，從而提升數(shù)學(xué)教學(xué)效果。另一方面，教師在“減負(fù)”數(shù)學(xué)課堂上，一定要真正把握好加與減之間的關(guān)系，這樣才能讓學(xué)生綜合素質(zhì)得到提升。針對(duì)這一點(diǎn)，教師可以在課堂結(jié)束之后，結(jié)合初中生學(xué)習(xí)情況及思維能力來為學(xué)生設(shè)計(jì)出個(gè)性化的作業(yè)，而且還需要適當(dāng)減少作業(yè)量，提升教學(xué)效果，有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)及發(fā)展。除此之外，教師在初中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂上，還可以聯(lián)系實(shí)際生活來為學(xué)生布置一些課外拓展閱讀活動(dòng)，借此來進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，之后再結(jié)合學(xué)生薄弱點(diǎn)來進(jìn)行針對(duì)性的講解，進(jìn)而提升初中數(shù)學(xué)教學(xué)效果。

4.利用人工智能注重考后適度講評(píng)。

要想真正利用人工智能來優(yōu)化教師課堂教學(xué)，除了上述幾點(diǎn)之外，初中數(shù)學(xué)教師還需要在利用人工智能技術(shù)的同時(shí)注重考后適度講評(píng)，這樣也能起到良好的教學(xué)效果。在學(xué)習(xí)過程中，考試的內(nèi)容主要就是對(duì)教師及學(xué)生學(xué)習(xí)情況的考察，這樣就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并且解決學(xué)生學(xué)習(xí)期間遇到的問題。傳統(tǒng)模式下的初中數(shù)學(xué)教學(xué)，大多是教師在為學(xué)生機(jī)械化地講述試卷內(nèi)容，可是對(duì)于其中重點(diǎn)知識(shí)的講評(píng)還是需要教師結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行合理的判斷及評(píng)價(jià)，缺少過程化的數(shù)據(jù)支持。為此，教師在這一過程中可以利用人工智能技術(shù)來進(jìn)行革新，通過預(yù)設(shè)考情數(shù)據(jù)以及考標(biāo)要求，來對(duì)講評(píng)課的重點(diǎn)以及具體順序進(jìn)行明確。再一方面，教師在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，可以積極利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)，在教學(xué)期間對(duì)學(xué)生展開個(gè)性化的隨堂練習(xí)及作業(yè)，同時(shí)結(jié)合學(xué)生薄弱之處來對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練，然后再結(jié)合學(xué)生個(gè)性化練習(xí)結(jié)果來作為學(xué)生學(xué)習(xí)情況的重要依據(jù)，這樣才能真正優(yōu)化教學(xué)，對(duì)學(xué)生薄弱之處情況有效解決及完善。而教師還可以結(jié)合學(xué)生個(gè)性化練習(xí)成果，來了解學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤習(xí)題，基于學(xué)生實(shí)際情況來了解學(xué)生考試及數(shù)學(xué)掌握情況，以此來提升教學(xué)針對(duì)性及有效性。另一方面，教師還可以在開展考后講評(píng)課之后，結(jié)合具體情況在課堂之上借助15分鐘左右的時(shí)間來為學(xué)生講述全體學(xué)生共性錯(cuò)題，之后再借助15分鐘來針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際情況、考試結(jié)果來布置個(gè)性化的練習(xí)題，最后再借助15分鐘來聯(lián)系學(xué)生解答結(jié)果為學(xué)生集中進(jìn)行錯(cuò)題講解，同時(shí)做好個(gè)性化輔導(dǎo)，這樣才能真正優(yōu)化教學(xué)，有效發(fā)揮出人工智能教學(xué)價(jià)值?？傊?，傳統(tǒng)模式下的考后講評(píng)課在開展的時(shí)候，學(xué)生解題能力提升速度較為緩慢，可是人工智能下的講評(píng)課教學(xué)則不同，能夠真正提高學(xué)生數(shù)學(xué)解題思維及能力，為學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)提供良好環(huán)境，從而真正實(shí)現(xiàn)利用人工智能優(yōu)化教師課堂教學(xué)方式這一目的。

結(jié)束語

綜上所述，教師在對(duì)初中生進(jìn)行數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的時(shí)候，利用人工智能技術(shù)來優(yōu)化課堂教學(xué)方式是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是對(duì)傳統(tǒng)教育教學(xué)方式的革新。人工智能技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠促使教師教學(xué)以及學(xué)生學(xué)習(xí)均發(fā)生變化，整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂也能因此而得到重構(gòu)，并且還能形成更為融洽的師生關(guān)系，有效提升數(shù)學(xué)教學(xué)效果，讓學(xué)生在人工智能技術(shù)優(yōu)化的課堂教學(xué)中掌握數(shù)學(xué)知識(shí)、提升學(xué)科能力及素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。