人工智能優化教師課堂教學方式的策略

甘肅省蘭州新區第一初級中學 李會軍

近年來，在教育改革不斷深入的時代背景之下，信息技術的出現促使我國現代教育改革也面臨著全新的挑戰以及機遇。人工智能與教育教學的有效融合，也成為現如今時代教育發展主要趨勢，所以人工智能在課堂教學中的應用也成為教育工作者創新及思考的要點。數學本就是初中生必修課程，同時也是具有一定難度的課程，不少學生在學習期間都遇到了不少的問題，而人工智能的出現為教學手段優化提供了全新的范式。

一、初中數學教學現狀

在學生整個學習體系之中，初中階段屬于教育重要的一個階段，可是不少教師在初中數學教學課堂上，因為受應試教育理念所影響，在教學期間過分關注學生數學成績。數學這一學科本就屬于一門復雜且抽象的學科，假設教師在教學期間只是借助傳統教學方式來為學生講述數學知識的話，整個課程教學活動不僅會十分枯燥、乏味，還會加大學生數學學習難度，這對于學生數學學習而言十分不利。傳統模式下的初中數學教學，大多是教師講解、灌輸式教學，整個課程學習學生十分被動，缺少主動實踐及思考的機會，這在一定程度上限制了學生思維發展，學生對于數學學習也很難產生學習興趣，甚至還會因此而厭倦數學學習。由此可見，現如今初中數學教學效果并不理想，不少教師因為受限于傳統教學理念，忽視學生主體地位，學生課堂參與度不足，這種情況下自然無法實現預期教學目標。

二、人工智能相關概述及應用價值

1.人工智能相關概述。

人工智能是信息技術時代下的產物，同時也是現如今各個行業發展過程中較為重要的構成部分，不管是在計算機軟件開發抑或者是行業發展中都起著較為重要的作用。人工智能從本質上而言就是數學。機械學習法中的數學性展露無遺，對于大量數據、圖案以及關系到高效處理，就好比是一種魔法，一種拒絕被擬人化的機械系統，與此同時一個擬人化的機械形象也承載了人類對于機械智能的物質現象。在擬人化機械內部，機械智能具有較為穩定的工作能力，只需要確保電源的接通即可長時間工作，而且還不會受到其他因素所影響。

2.人工智能教學優化價值。

在信息技術不斷發展的環境下，現如今我國社會發展也步入到了一個人工智能化時代，教育領域處在這一環境下自然也會發生變化。初中數學教師在對班級學生學習情況有所了解之后，可借助大數據技術來對學生成長環境、學習情況形成有效了解，這樣就能基于學生認知能力以及學習能力來做好相應的備課。在初中數學教學過程中，人工智能作為課堂教學方式優化手段具有較高的價值，一方面能夠有效激發學生學習興趣，借助越發多樣化的教學方式來吸引學生注意力、點燃學生學習興趣，從而促進數學課堂教學目標得以實現。另一方面，在人工智能時代背景之下，學生大多具備獨立、自主學習特點，所以教師在初中數學教學期間，還可以借助人工智能、網絡信息技術來引導學生自行獲得數學學習資源，這能激活學生已有知識經驗，促進學生自主學習及發展。除此之外，利用人工智能優化教師課堂教學方式，初中數學教師還可以在教學期間基于完成教學任務的基礎上，借助慕課、微課等多種形式來對學生進行創新教學，這能很好地突破教學時空限制，真正促進學生數學綜合素質及能力提升；而且人工智能的有效應用，還可以迅速采集學生學習信息、預測學生學習期間遇到的問題，這樣就能及時調整數學教學活動，提升整個數學教學針對性及有效性，從而改進初中數學教學。

三、人工智能優化教師課堂教學方式的策略

在初中數學教學過程中，教師要想真正利用人工智能來優化教師課堂教學方式，可以在課程實踐期間做好以下幾點：

1.利用人工智能激發學生學習興趣。

在初中數學教學過程中，教師要想有效利用人工智能來優化教師教學方式，一定要注重教學手段的改進，在數學教學課堂上積極利用人工智能技術來激發學生數學學習興趣，畢竟學生只有產生興趣才會主動參與到數學學習之中，為學生數學學習打好基礎。在這一過程中，人工智能的有效應用，可以讓數學教學課堂變得越發生動且有趣，這樣就能很好地增強學生學習好奇心以及求知欲，有效避免學生因為過于枯燥的數學課堂而失去學習興趣，突破傳統教學弊端。例如，教師在初中數學教學過程中，為了能夠將人工智能教學價值有效發揮出來，可以在數學課堂上將人工智能所具備的動畫、音頻、圖片等多種功能有效應用于數學教學課堂，這能豐富數學課堂呈現方式，讓學生對數學課程學習產生濃厚學習興趣，這樣才能為學生數學學習打好基礎。除此之外，教師在數學課堂問題講解的時候，也可以借助CAI課件模擬習題來優化教學，這能進一步深化學生理解，有效提升整個課程實施效果，從而也能在活躍課堂的同時，激發學生數學學習興趣，最終達到提升數學教學效果。

2.利用人工智能落實因材施教。

長時間以來，傳統模式下的初中數學教學課堂，教師大多是課堂主體，而教學活動開展也是教師單方面的數學知識傳授，學生一直都處在一個較為被動的接受狀態，很少有機會主動思考。新課改之中明確指出，教師在初中數學教學期間，一定要及時革新傳統數學教學模式，在課堂上強化對學生能力及素質的培養。為此，教師在初中數學課堂教學實踐期間，可以利用人工智能來優化教學方式，有效利用智能化手段來對學生進行合理的評測及分析，這能更好地把握學生學習情況，從而更好地開展因材施教。在課堂教學過程中，班級不同學生素質及能力差異較為明顯，所以課程實施效果并不理想，無法滿足每一位學生學習訴求，而分層教學活動的實施則能在一定程度上應對這一問題，教師可以在教學期間借助小組討論、分層次練習、精講點評等多種途徑來對學生進行練習，這能進一步提升課堂教學個性化特征，起到因材施教的效果。一方面，為了有效利用人工智能實現因材施教，教師自然需要先了解學生學情，真正掌握每一位學生學習能力及實際情況，而要想實現這一點，人工智能相較于傳統教學方式自然優勢更為明顯。以“因式分解”這一知識點為例，教師在為學生新課講解之前，可以先為學生錄制相應的微課視頻，同時提前布置2～3道預習題，借此來要求學生課前自主預習及思考。在此期間，為了了解學生預習情況，教師即可借助人工智能技術來對學生課前提交的預習作業進行評改，以此來確保反饋的即時性，而教師也能了解學生預習情況，為之后教學活動實施制定出合理的教學策略。另一方面，教師在因材施教過程中，還需要結合班級學情來合理開展個性化教學。初中數學教學課堂上，教師一定要關注課堂交流及互動，而且還需要及時提供評價及反饋信息。小組合作學習是初中數學課堂較為常用的手段，主張將班級學生合理劃分成若干個學習小組，每組成員分配一定要合理。而在學生合作學習過程中，教師可以將數學教學內容細化成為多個模塊，然后為各個小組布置合作探究任務，同時科學進行組內分工，這樣可以更好地了解學生學習情況，為之后因材施教打好基礎。

3.利用人工智能突破學生薄弱點。

在教育改革不斷深入的環境下，中小學生學習負擔過重也成為現如今教育領域較為關注的問題，所以在開展初中數學教學的時候，教育工作者也一直致力于“減負”工作的實施。雖然現如今我國教育相關部門在“減負”這一工作中投入了較大的精力，可是就實踐情況來看效果并不理想，尤其是在大班教學體系之下，學生課業過重、如何提升教學質量、教師教學壓力較大等都是較為常見的問題。人工智能是時代不斷發展下的產物，將其應用于初中數學教學課堂，也能有效促進“減負”，真正突破學生數學學習薄弱地帶，從而提升數學教學效果。在這一過程中，教師一方面需要對“減負增效”這一理念內涵形成深入了解，真正在數學課堂結合學生身心發展規律來適當減少學習任務，同時將學生學習期間一些機械化、重復的練習適當減去，這樣才能起到減負的效果，而學生也能在此期間制定出合理的規劃及方案，確保學生整個課程學習的目的性。因此，教師在初中數學課堂一定要立足于學生學習薄弱點來創新教學，充分利用人工智能技術來為學生提供全新的學習氛圍，同時還能利用人工智能技術在特定時間內組織考試及練習，結合數學教學內容來引導學生構建出完善的教學體系，這也有助于學生對于薄弱知識點的理解，從而提升數學教學效果。另一方面，教師在“減負”數學課堂上，一定要真正把握好加與減之間的關系，這樣才能讓學生綜合素質得到提升。針對這一點，教師可以在課堂結束之后，結合初中生學習情況及思維能力來為學生設計出個性化的作業，而且還需要適當減少作業量，提升教學效果，有效促進學生學習及發展。除此之外，教師在初中數學教學課堂上，還可以聯系實際生活來為學生布置一些課外拓展閱讀活動，借此來進一步增強學生學習興趣，之后再結合學生薄弱點來進行針對性的講解，進而提升初中數學教學效果。

4.利用人工智能注重考后適度講評。

要想真正利用人工智能來優化教師課堂教學，除了上述幾點之外，初中數學教師還需要在利用人工智能技術的同時注重考后適度講評，這樣也能起到良好的教學效果。在學習過程中，考試的內容主要就是對教師及學生學習情況的考察，這樣就能及時發現并且解決學生學習期間遇到的問題。傳統模式下的初中數學教學，大多是教師在為學生機械化地講述試卷內容，可是對于其中重點知識的講評還是需要教師結合自身經驗來進行合理的判斷及評價，缺少過程化的數據支持。為此，教師在這一過程中可以利用人工智能技術來進行革新，通過預設考情數據以及考標要求，來對講評課的重點以及具體順序進行明確。再一方面，教師在初中數學教學過程中，可以積極利用大數據技術、人工智能技術，在教學期間對學生展開個性化的隨堂練習及作業，同時結合學生薄弱之處來對學生進行針對性的訓練，然后再結合學生個性化練習結果來作為學生學習情況的重要依據，這樣才能真正優化教學，對學生薄弱之處情況有效解決及完善。而教師還可以結合學生個性化練習成果，來了解學生數學學習過程中經常出現的錯誤習題，基于學生實際情況來了解學生考試及數學掌握情況，以此來提升教學針對性及有效性。另一方面，教師還可以在開展考后講評課之后，結合具體情況在課堂之上借助15分鐘左右的時間來為學生講述全體學生共性錯題，之后再借助15分鐘來針對學生學習實際情況、考試結果來布置個性化的練習題，最后再借助15分鐘來聯系學生解答結果為學生集中進行錯題講解，同時做好個性化輔導，這樣才能真正優化教學，有效發揮出人工智能教學價值。總之，傳統模式下的考后講評課在開展的時候，學生解題能力提升速度較為緩慢，可是人工智能下的講評課教學則不同，能夠真正提高學生數學解題思維及能力，為學生學好數學提供良好環境，從而真正實現利用人工智能優化教師課堂教學方式這一目的。

結束語

綜上所述，教師在對初中生進行數學課堂教學的時候，利用人工智能技術來優化課堂教學方式是時代發展的必然趨勢，也是對傳統教育教學方式的革新。人工智能技術的有效應用，能夠促使教師教學以及學生學習均發生變化，整個數學教學課堂也能因此而得到重構，并且還能形成更為融洽的師生關系，有效提升數學教學效果，讓學生在人工智能技術優化的課堂教學中掌握數學知識、提升學科能力及素質，促進學生發展。