人工智能技術在教學中的應用研究

楊振平

[摘? ? ? ? ? ?要]? 隨著我國教育體制的改革，人工智能技術與教育教學的結合，為我國中職院校實現精準 教學和個性化課堂的營造提供了新的契機，目前我國中職院校數學課堂仍然堅持以傳統的教學模式為主，在課堂教學環節，大部分學生都缺乏相應的學習積極性，同時對于課程內容的實踐機會也少之又少。而人工智能技術，不僅可以營造更好的課堂氛圍，讓學生重新認識數學課程，激發學習興趣，更能夠轉變課堂角色，讓學生的個性得以充分發揮。以中職數學教學為例闡述了人工智能在教學應用中的現狀，并對其融合整改策略進行了研究。

[關? ? 鍵? ?詞]? 人工智能;教學;應用

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）08-0150-02

隨著我國現代化建設進程的快速發展，人工智能技術的應用更加廣泛，在教育教學領域進行人工智能技術的普及，不僅能夠解決很多傳統教學過程中存在的問題，更能夠全面革新教學模式和教學理念，這也導致我國很多人工智能企業和教育機構都強化了對人工智能的研發，同時具備“人工智能+”的院校和教育機構也越來越多。學生作為最能夠響應時代，適應變化的群體，人工智能技術的運用潛力和發展方向可以說是非常廣闊的。

一、中職院校數學教學的現狀

（一）生源素質較差，重視程度不夠

由于我國教育體制的原因，中職院校學生的生源相比其他學校而言素質較差，本身對于數學的學習興趣就不高，而且其數學基礎也較差，另外很多學校過于注重學生對專業技能的掌握和就業率的提升，對于數學課程的重視程度不夠，甚至有些學校會取消數學課程的教學。這種方式不僅會影響學生對數學知識的掌握，更會導致學生缺乏相應的邏輯思維能力和通過數學知識解決實際問題的能力。

（二）教學理念誤區，教學模式固化

目前我國很多中職數學教師的教學理念都存在一定的誤區，很多教師在授課階段就是為了出勤點名或者完成期末考試，這種模式下學生不能獲得課堂參與度或者學習體驗，究其根本在于教師的教育理念問題。另外，由于一些教師教學方式不當，無法充分激發學生的學習興趣，難以滿足學生對學習目標的實現。這都是在人工智能時代需要提高的中職院校數學教學問題。

（三）教材編寫內容與實際教學差異較大

目前大多數中職學校使用的數學教材都是高教版的數學（基礎模塊，上、下兩冊），在大綱中明確規定每冊教學時數為72節。但在實際教學中，大多數中職學校由于生源素質較差、文化課基礎薄弱、只重視專業技能教學等原因，只在第一學期完成上冊的教學，所以無形中又影響了學生的學習興趣，使多數學生在學習中都認為要學好專業課，而忽略了文化課學習的重要性。

二、教育人工智能領域發展面臨的問題

（一）數據的缺失導致人工智能技術無法發揮

人工智能技術的研發需要具備很多必要條件，例如基礎的底層程序、智能所需要的大量數據和相應的研發流程。數據是產生人工智能的基礎，只有數量和質量達到一定要求之后才能夠完成人工智能的生產研發，相比于金融和醫療產業，教育領域能夠采集到的數據量較少，質量也較差，無法作為人工智能產生的數據基礎，難以達到對于其規律的分析和對未來發展趨勢的預測。

另外，由于我國教育行業本身的數據標準不同，這也提高了相關數據采集的難度，高質量的數據能夠幫助數據庫的建立，提高人工智能自我學習的效率和準確性，但是由于教育數據并不具備統一標準，缺乏足夠的參考性，這也在一定程度上增加了人工智能形成的周期和難度。

（二）教學行業的復雜性導致人工智能嫁接的難度

教育領域是一個復雜的系統，不僅涉及教學、教研、管理等多個環節，而且不同的地域和學校也存在巨大的差異化，每個學校由于學科、專業、教學理念和模式以及教學環境的不同，導致不同學校具備不同的辦學特征，這種差異化的教學體系和應用場景導致了人工智能技術在該領域的應用難度非常高。另外，想要充分體現人工智能在教育領域的應用還需要滿足每個教師和學生的個性化需求，這也是目前我國人工智能水平很難達到的。

（三）教育用戶對人工智能技術的信任感不強

受到傳統教學模式的影響，我國中職院校的很多教師和管理人員對人工智能技術在教育領域的應用方式和實際價值還存在著較深的顧慮，對人工智能在教育環境下的應用缺乏足夠的信任感。因為目前人工智能更多的是以理論模型結合數據分析的模式進行塑造，缺乏傳統教育觀念中的情感作用和同理心，這也導致了很多相關人員對于人工智能在教育領域中應用價值的判斷存在較大的爭議。

另外，人們缺乏對人工智能信任的原因還有一部分是由于無法正確認知教師和人工智能之間的關系，教師如何通過人工智能來進行教學，或者說教師如何和人工智能合作教學，甚至當人工智能運用在教育領域后，教師和人工智能課堂主導權的歸屬問題，都是人們疑惑人工智能應用在教育領域效果的原因。

（四）教師隊伍和課程體系對人工智能的阻礙

人工智能的運用解放了很多崗位和行業的生產力，在建筑、銷售、保險、銀行等行業的應用已經取得了巨大的成果，而教育領域由于還處于起步階段，缺乏相應專業的教師團隊來進行人工智能課程的設置，缺乏人工智能在教育領域的底層邏輯建設。從某種角度來講，專業的高端人才是人工智能發展的核心，也是完善人工智能教育體系的關鍵。

三、人工智能技術融合中職數學教學的策略分析

（一）調整課程結構，改變認知

人工智能并不僅僅是一種數據信息處理技術，更重要的是能夠通過對數據和客觀現實進行科學分析和預測，因此人工智能技術在中職數學教學中的應用需要充分參考地區和學校的差異，通過不同教師和學生的反饋來調整人工智能的課程結構，通過大數據的支持將課程內容的靈活調整變成一種可能，讓中職數學課程能夠更加注重學生數學邏輯思維的培養，有效提高學生的學科核心素養。

（二）完成教師角色的轉變

隨著人工智能時代的臨近，人工智能技術在教育領域的應用對教師本身也提出了更高的要求，不僅需要結合大數據，還要對本校師資力量進行科學合理的猜測，并有效加強教師團隊的建設。另外，在人工智能時代，處理好教師和人工智能之間的關系也成為了最為關鍵的環節，不僅需要教師通過改變教學策略和方法來配合人工智能進行教學，更需要利用人工智能教學的強大功能來降低教師的工作強度，將更多的精力投入學生的成長中來。

（三）人工智能建立績效和評價體系

在中職教育領域，一直以來對于教師和職工的人才績效評價體系都是所有院校需要面臨的重大問題。常規人本管理無法充分參考人的情感和思維，對于師資數據和有效的量化體系而言，都可以采取大數據技術進行深度挖掘和分析，不僅能夠解決傳統模式中存在的多種問題，也能夠讓中職院校的績效考核變得更加客觀且高效，為教師營造出更加適宜的工作環境，讓教師轉變對人工智能的印象，這也是促進人工智能在中職院校應用的方式之一。

（四）人工智能技術使課堂變得更加生動

如果將人工智能技術巧妙地運用到中職數學課堂教學中，勢必給學生一個嶄新的課堂。這樣課堂會更加活潑、更加充滿生氣，提高了學習興趣和學習的主動性。由此可見，在中職數學教學中運用人工智能技術，可以更好地指導學生進行問題的解決，將抽象的數學轉化為生動形象的數學問題，把晦澀難懂的理論知識轉化為具體的實例。學生理解了知識，也就可以運用知識具體解決數學問題，問題解決了，他們就獲得了成功的體驗，這種正面的心理激勵對學習是非常重要的。

綜上所述，在中職院校教學中運用人工智能技術，可以將其劃分為人工智能和大數據平臺兩個部分。大數據平臺包括了教師、學生、教學、教研、校務管理等內容，通過數據的采集和更新，能夠幫助人工智能進行分析和規劃，為中職院校的數學教學重新規劃教學內容，通過教學理念的創新、教師和人工智能關系的重新定義，來幫助人工智能完成對中職數學教學的融合，拓展其應用范疇和應用效果。

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◎編輯 王亞青