高貴杰 李雪金

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)在社會各行各業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，使我國教育部門也積極地將教學(xué)與科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，而且在教學(xué)過程中通過對信息技術(shù)進行應(yīng)用，能夠達到優(yōu)化教學(xué)活動的目的。人工智能技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用，與各行各業(yè)的發(fā)展都具有緊密聯(lián)系，特別是在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，促使計算機大數(shù)據(jù)與我國教育行業(yè)之間也可以進行有效地結(jié)合。利用人工智能技術(shù)輔助初中數(shù)學(xué)教學(xué)活動，能夠更加利于教師將抽象復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識傳遞給學(xué)生，不僅使學(xué)生可以更好地理解與掌握數(shù)學(xué)知識，也可以提升初中數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量，從而達到教育行業(yè)與計算機大數(shù)據(jù)相融合的目的?；诖?，本文主要根據(jù)初中數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀，結(jié)合初中數(shù)學(xué)的教學(xué)要求，提出初中數(shù)學(xué)教學(xué)中人工智能技術(shù)的運用策略。

關(guān)鍵詞：初中;數(shù)學(xué);優(yōu)化;教學(xué)方式;人工智能技術(shù)

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A ? 文章編號：1003-2177（2021）23-0107-03

近幾年，隨著不斷進步的信息技術(shù)，將信息技術(shù)應(yīng)用到教育工作不僅使教育工作改革需要面臨一定的挑戰(zhàn)，也為教育工作改革的實施提供良好的機遇。當前我國教育行業(yè)發(fā)展的主要方向，就是在教育教學(xué)過程中積極地利用人工智能技術(shù)，促使通過有機地融合教育與大數(shù)據(jù)，實現(xiàn)教育信息化的發(fā)展。在我國所頒布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中也充分表明，如果有機地結(jié)合教育與人工智能技術(shù)，促使教師在構(gòu)建教育環(huán)境時，會以學(xué)生為教育的核心，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性。因為只有在教學(xué)過程中教師開始重視學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，才能夠確保學(xué)生徹底的融入到教學(xué)活動中，所以教師需要積極應(yīng)用人工智能技術(shù)，改進與優(yōu)化數(shù)學(xué)的教學(xué)方式，為學(xué)生提供更加輕松自由的學(xué)習(xí)環(huán)境，促使學(xué)生可以對數(shù)學(xué)知識進行更好地理解與掌握，進而強化學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。

1 初中數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀

在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中初中階段的教育教學(xué)屬于極其重要的階段，但是大部分教師長期受應(yīng)試教育理念影響，只關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。數(shù)學(xué)學(xué)科本身就屬于一種復(fù)雜抽象的學(xué)科，如果教師采取傳統(tǒng)教學(xué)方法進行數(shù)學(xué)知識的教學(xué)，不僅會使教學(xué)活動越來越枯燥乏味，也會增加學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，進而對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)造成極其嚴重的影響。傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)都是以教師講解為主，利用灌輸?shù)姆绞较驅(qū)W生傳授數(shù)學(xué)知識，導(dǎo)致學(xué)生很少有機會對教學(xué)實踐進行參與，會嚴重限制學(xué)生思維的發(fā)展，導(dǎo)致學(xué)生無法對數(shù)學(xué)知識形成良好的興趣，甚至一些學(xué)生逐漸開始厭煩數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)，從而對初中數(shù)學(xué)教學(xué)的開展造成極其嚴重的影響[1]。因此，當前我國大部分初中學(xué)校在開展數(shù)學(xué)教學(xué)時，首先，需要解決的問題就是如何應(yīng)用人工智能技術(shù)才能夠提高教學(xué)質(zhì)量，并幫助學(xué)生對預(yù)期的學(xué)習(xí)目標進行實現(xiàn)。

2 人工智能技術(shù)的概述

人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，不管在各行各業(yè)的發(fā)展過程中，還是在計算機軟件的開發(fā)，都具有極其重要的作用，特別是在計算機軟件開發(fā)方面，通過有機地結(jié)合人工智能理論與方法，促使我國開發(fā)出一系列的軟件，例如專家智能系統(tǒng)、計算機游戲、計算機故障診斷等軟件[2]。因為主要在思維、感知與行為三個層次能夠充分體現(xiàn)出人類的智能，所以只有通過研究以下三個層次的問題，才能夠?qū)崿F(xiàn)計算機的人工智能。（1）思維：計算機的思維為計算機學(xué)習(xí)、計算機編程、計算機診斷、計算機輔助設(shè)計等。（2）感知：人類能夠感覺到氣味與顏色，具有觸覺，發(fā)展計算機時也同樣需要讓計算機具有良好的感知能力。（3）行為：主要是指通過對人的智能行為進行模擬、延伸與擴展，例如動作、語言、智能控制等行為。當前人工智能的應(yīng)用十分廣泛，例如智能管理、智能設(shè)計、智能控制、智能通信等，而且人工智能主要的發(fā)展方向，就是通過對知識經(jīng)濟時代的機遇進行把握，以及結(jié)合知識經(jīng)濟發(fā)展的需求，通過對知識工程的方法與技術(shù)進行發(fā)展，進而為知識經(jīng)濟的全過程提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

3 人工智能技術(shù)的應(yīng)用對初中數(shù)學(xué)教學(xué)造成的影響

現(xiàn)階段，隨著我國社會發(fā)展逐漸進入人工智能時代，促使我國教育領(lǐng)域也發(fā)生一定的變化。初中教師可以在對班級之后進行確定之后，利用大數(shù)據(jù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、成長環(huán)境等內(nèi)容進行了解，能夠更加利于教師根據(jù)學(xué)生的認知情況與學(xué)習(xí)能力進行備課。在開展教學(xué)活動時，教師通過大數(shù)據(jù)也可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，利用更加多樣化的教學(xué)方式，對教學(xué)目標進行實現(xiàn)。在人工智能時代背景下，學(xué)生都具有獨立自主的特點，他們利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以通過自身體驗對知識與技能進行獲取。人工智能技術(shù)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的應(yīng)用，有助于學(xué)生在對課堂學(xué)習(xí)任務(wù)進行完成的基礎(chǔ)上，利用微課、慕課等新型的教學(xué)形式進行學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生突破時間與空間的限制進行學(xué)習(xí)，進而對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平進行提升[3]。因為教師通過利用大數(shù)據(jù)可以更加快速地對教學(xué)信息進行采集，能夠預(yù)測學(xué)生學(xué)習(xí)過程中可能會存在的問題，或者分析學(xué)生學(xué)習(xí)過程中已經(jīng)遇到的問題，及時地調(diào)整教學(xué)活動，不斷強化教學(xué)效果，同時學(xué)生也可以根據(jù)大數(shù)據(jù)所顯示的信息，對自己進行全面地了解，能夠更加利于學(xué)生對知識進行更新，并對自我進行強化，所以教師需要極其重視初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中人工智能技術(shù)的應(yīng)用。

4 初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中利用人工智能技術(shù)對教學(xué)方式進行優(yōu)化的策略

4.1 因材施教

我國初中學(xué)校的教育教學(xué)都被應(yīng)試教育理念所影響，導(dǎo)致教學(xué)過程中都是以教師講解為主，完全忽視學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中始終都處于被動接受的狀態(tài)，根本不會自主地進行思考。當前隨著新課改的實施越來越深入，教育部門對于教師的要求，不僅需要教師在教學(xué)過程中向?qū)W生傳授知識，也需要極其重視培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，促使學(xué)生進行更加全面的成長與發(fā)展[4]。因此，教師在對初中數(shù)學(xué)教學(xué)進行開展時，可以利用人工智能技術(shù)的評測分析作用，充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與學(xué)習(xí)需求。在了解與掌握學(xué)生的情況之后，教師需要嚴格遵循因材施教的原則，積極地利用分層次的教學(xué)方法，并將學(xué)生劃分為若干個學(xué)習(xí)小組，具有針對性的對學(xué)生進行引導(dǎo)與培養(yǎng)。

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師為確保達到因材施教的教學(xué)效果，首先需要對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況準確的了解。教師利用傳統(tǒng)方式根本無法幫助學(xué)生形成更加系統(tǒng)的認知，在這種情況下教師可以通過利用人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)，為學(xué)生構(gòu)建屬于自己的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)。例如教師在向?qū)W生講解《因式分解》的知識內(nèi)容時，為確保學(xué)生可以進行更加高效的預(yù)習(xí)，教師可以提前對一些有關(guān)于教學(xué)內(nèi)容的微課視頻進行錄制，并設(shè)計一些預(yù)習(xí)題目，讓學(xué)生在教學(xué)活動開展之前進行預(yù)習(xí)[5]。通過人工智能技術(shù)，教師也可以及時全面地了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，并對學(xué)生預(yù)習(xí)題目完成的情況進行自動的批改與統(tǒng)計，有助于教師根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)結(jié)果進行新知識的備課，以及對合理的教學(xué)策略進行制定。

教師在對教學(xué)實踐活動進行開展時，需要給予課堂交流活動必要關(guān)注，才能夠及時的將評價信息反饋給學(xué)生。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與學(xué)習(xí)需求，將學(xué)生劃分為若干個學(xué)習(xí)小組，再向?qū)W生發(fā)布適合他們認知水平的學(xué)習(xí)任務(wù)，能夠更加利于學(xué)生在學(xué)習(xí)小組內(nèi)積極主動地收集與歸類梳理相應(yīng)的知識內(nèi)容，并與其他組內(nèi)成員分享、討論自己的想法及觀點[6]。學(xué)生在學(xué)習(xí)小組內(nèi)與其他學(xué)生進行討論時，需要及時將討論結(jié)果反饋給教師，促使教師可以根據(jù)各學(xué)習(xí)小組的談?wù)撉闆r，選擇合適的教學(xué)方法與教學(xué)手段，著重向?qū)W生講解比較重要的知識內(nèi)容，不斷強化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，促使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力得到大幅提升。

4.2 重視薄弱知識點

當前國家與教育行政部門越來越重視中小學(xué)生學(xué)習(xí)負擔過重的問題，促使我國教育部門逐漸將“減負”作為主要發(fā)展方向。雖然國家與教育部門都越來越重視“減負”工作的開展，但是“減負”工作的開展效果并不理想，尤其是在大班教學(xué)體系下，仍然存在大量問題需要解決。例如，緩解教師過大的工作壓力與學(xué)生課業(yè)負擔過重的情況，以及對教學(xué)質(zhì)量與效率進行提升等[7]。因為隨著我國教育部門越來越重視教育與人工智能技術(shù)的結(jié)合，不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)減負提供新的思路，也為提升教學(xué)效率提供良好的幫助，所以教師需要結(jié)合實際教學(xué)情況與教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)合理地將人工智能技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)活動中。

“減負”主要是指將一些已經(jīng)超出學(xué)生心理與生理發(fā)展能力以外的學(xué)習(xí)任務(wù)，從學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中減去，以及不讓學(xué)生進行大量過于機械化重復(fù)的練習(xí)等。為確保對“減負”的目的進行實現(xiàn)，在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，教師應(yīng)該幫助與引導(dǎo)學(xué)生對詳細的規(guī)劃進行制定，不斷增加學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目的性。因此，教師在對初中數(shù)學(xué)教學(xué)進行開展之前，必須對學(xué)生的學(xué)習(xí)薄弱點進行掌握，并在特定的時間段內(nèi)利用人工智能技術(shù)，開展一些考試與練習(xí)活動，根據(jù)學(xué)生的考核結(jié)果，結(jié)合學(xué)生的實際情況，加強學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的掌握，進而使學(xué)生形成自己獨特的數(shù)學(xué)知識框架[8]。根據(jù)上述教學(xué)活動的開展，能夠更加利于教師結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，有針對性地為學(xué)生布置作業(yè)與考試內(nèi)容，促使學(xué)生可以在有限的時間內(nèi)，對自己不會的試題進行解決，從而達到為學(xué)生減負的目的。

“減負”并不只是減去，而是需要根據(jù)實際情況適當?shù)募尤胍恍﹥?nèi)容，教師需要減去一些教學(xué)活動中不必要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，適當?shù)娜谌胍恍┱n外知識在教學(xué)活動中，能夠更加利于教師引導(dǎo)與培養(yǎng)學(xué)生，不斷提升學(xué)生的綜合素質(zhì)水平。教師在對初中數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)進行完成之后，需要利用人工智能技術(shù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并為學(xué)生布置適量的作業(yè)。教師也可以開展一些與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的課外拓展活動，學(xué)生在課外活動中能夠有效地緩解數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)所帶來的壓力，促使學(xué)生通過參與活動，逐漸形成良好的學(xué)習(xí)興趣，并在活動中完成教師所布置的作業(yè)任務(wù)[9]。因此，教師在對初中數(shù)學(xué)教學(xué)進行開展時，通過重視學(xué)生薄弱的知識點，可以有效地為學(xué)生“減負”，進而對減負增效的教學(xué)目標進行實現(xiàn)。

4.3 在考后進行適度的講評

開展考試的主要目的，就是檢驗教師的教學(xué)情況，以及對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行考察，促使教師可以及時對所存在的問題進行發(fā)現(xiàn)與解決，進而考后的講評課在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中具有極其重要的作用。然而，傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)，在考試結(jié)束之后教師所開展的講評課，一般情況都是向?qū)W生講解試卷內(nèi)容，而且教師都結(jié)合自己的經(jīng)驗講解重點內(nèi)容時，教師都是結(jié)合自己的經(jīng)驗[10]。因此，教師在這種情況下，需要積極地利用人工智能技術(shù)，預(yù)設(shè)考試標準的要求，以及學(xué)生考試情況的數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上確定講評課上所要講解的重點內(nèi)容與順序。

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，有助于教師結(jié)合學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)薄弱方面，具有針對性的布置隨堂練習(xí)與作業(yè)，促使學(xué)生可以進行個性化的練習(xí)。在學(xué)生完成隨堂練習(xí)與作業(yè)之后，教師可以實時掌握學(xué)生的作業(yè)完成情況，以及練習(xí)的結(jié)果，進而充分發(fā)揮個性化練習(xí)的作用。個性化練習(xí)的結(jié)果可以充分體現(xiàn)學(xué)生發(fā)生高頻錯誤的階段，促使教師可以根據(jù)學(xué)生的考試情況，具有針對性地開展教學(xué)活動。其次，在對考后講評課進行開展時，教師需要根據(jù)實際情況，利用15分鐘的時間，對所有學(xué)生共同的錯題進行講解，然后在結(jié)合不同學(xué)生的考試結(jié)果，為學(xué)生布置一些比較個性化的練習(xí)題，讓學(xué)生在15分鐘內(nèi)完成，在最后的時間內(nèi)，教師需要根據(jù)學(xué)生的練習(xí)情況，講解學(xué)生共同發(fā)生錯誤的數(shù)學(xué)題，并具有針對性地輔導(dǎo)一些學(xué)生，促使學(xué)生在日后的考試中能夠有效避免發(fā)生同樣的錯誤。

5 結(jié)語

綜上所述，初中教育教學(xué)作為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中極其重要的階段，教師必須極其重視此階段的教學(xué)開展，才能夠確保向?qū)W生更好地講解知識，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，促使學(xué)生進行更加全面的發(fā)展與成長。在信息化發(fā)展的背景下，我國教育領(lǐng)域也隨著信息化的發(fā)展積極地進行發(fā)展，如果教師在開展教學(xué)活動時，對人工智能技術(shù)進行應(yīng)用，不僅能夠?qū)鹘y(tǒng)的教學(xué)形式進行改變，也促使教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)活動越來越豐富，從而提升初中數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。因此，在開展初中數(shù)學(xué)教學(xué)時，教師需要結(jié)合教學(xué)實際情況與教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)合理地應(yīng)用人工智能技術(shù)，不斷發(fā)揮人工智能技術(shù)的作用，對教學(xué)方式進行優(yōu)化，才能夠確保在達到因材施教教學(xué)目的的同時，進而推動我國初中數(shù)學(xué)教學(xué)的改革。

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（責編：楊梅）