数智技术赋能高中数学教育教学研究

本文系福建省福州市教育科学研究“十四五”规划2023年度立项课题《基于数智化校本作业下的精准教学实践研究》成果之一（课题编号：FZ2023ZX067）。

摘要：随着信息技术的飞速发展，数智技术逐渐融入教育领域。本文以高中数学学科为研究对象，探讨数智技术如何赋能高中数学教育教学。首先分析数智技术的内涵及其在高中数学教学中的应用现状，然后从教学模式、教学方法、教学评价等方面阐述数智技术对高中数学教学的促进作用，最后提出数智技术赋能高中数学教学的策略，以期为我国高中数学教育教学改革提供参考。

关键词：数智技术；高中数学；教育教学；赋能

一、引言

近年来，我国教育信息化进程不断加快，数智技术已成为推动教育改革的重要力量。高中数学作为基础教育的重要组成部分，其教学质量直接影响学生的综合素质和未来发展。将数智技术应用于高中数学教学，有助于提高教学效果，培养学生的创新能力和实践能力，数智化手段的应用不仅丰富了教学资源，还促进了教学模式的创新。本文旨在探讨数智技术赋能高中数学学科教育教学的方法与策略。

二、数智技术内涵及其在高中数学教学中的应用现状

（一）数智技术内涵

数智技术是指以大数据、人工智能、云计算等为代表的新一代信息技术。它具有数据驱动、智能决策、个性化服务等特点，为教育教学提供了全新的改革路径。

（二）数智技术在高中数学教学中的应用现状

当前，数智化手段在高中数学教学中的应用日益广泛。一方面，智慧课堂、在线学习平台等数智化工具为师生提供了丰富的教学资源和便捷的学习途径；另一方面，大数据分析技术能够精准诊断学生的学习情况，为个性化教学提供有力支持。然而，数智化手段在高中数学教学中的应用仍面临诸多挑战，如教师信息素养不足、学生自主学习能力参差不齐等。

（三）数智赋能高中数学教育教学的优势

1.精准教学：借助大数据分析技术，教师可以精准掌握学生的学习情况，制定针对性的教学策略，实现因材施教。

2.个性化辅导：通过对学生学习数据的分析，教师可以了解学生的学习需求，及时发现学生的学习难点和薄弱环节。例如，在“立体几何”的教学中，教师发现部分学生在空间想象能力上存在不足，于是利用数智技术为学生推送了针对性的练习和辅导资源，帮助学生提高成绩。实施个性化辅导，提高学生的学习兴趣和成绩。

3.高效管理：数智化手段能够优化教学管理流程，提高教学效率和质量，减轻教师的工作负担。

三、数智技术对高中数学教学的促进作用

（一）优化教学模式

数智化时代，新技术的应用创新教育教学的方式方法同时，传统的教育教学方法依然发挥作用。一方面，教育教学的基本方法保持“不变”。尽管数智技术赋能教育有助于突破传统教育的时空限制，赋予教育新的时空可能，但是实际教学过程中，运用讲授法、讨论法、直观演示法、参观教学法、自主学习法等常用的教育教学方法共同构建起了课堂教育教学过程，对落实立德树人这一根本任务意义重大。为此，数智化时代教育的基本教学方法要保持不变。另一方面，拓展教学方式，以人工智能为代表的数字技术的迅猛发展使教育知识由传统的静态方式转变为动态、多元的存在形式，而使科学知识存储数字化、载体多元化。同时数字技术的应用重构了教学空间，实现了教学活动的智能感应、联通融合。这意味着传统以教授为主的教学方式已不适应数智化时代的教学要求。因此，在数智化时代，教学依旧遵循“因材施教，有教无类”的教学原则。同时，“因材”更加注重精准，推动教学方式由“以教定学”向“以学定教”、“教考衔接”的转变，即在教学过程中，不再简单、固定、重复、单一的知识传授，而是转向复杂、精准、自由、充满智慧与创新。换言之，教育方式应从教学转移到学习，从说教转向创造性探究。人工智能对传统学校教学的颠覆以及学习空间的智能升级驱动着学习范式的转型，推动学校教育从单向度、程序式、预设性的教学范式向多样化、动态性、生成式的学习范式转换，从而不断拓宽教学深度、赋能教学体验、提高教学效果。

（二）创新教学方法

1.问题驱动法：利用数智技术，设计具有挑战性的数学问题，激发学生的探究欲望。例如，在讲解“函数的性质”这一章节时，教师通过数智平台发布一系列具有层次性的问题，引导学生通过在线实验、模拟操作等方式探索函数的性质，提高了学生的实践能力和创新能力。

2.协作学习法：借助数智技术，组织学生进行线上或线下协作学习，培养学生的团队协作能力。

（三）教学评价科学化

利用大数据技术，可以对学生的学习过程和结果进行全面、客观、科学的评价。我校通过“七天网络”、智学网多维度学情大数据分析来实现精准教学和作业辅导，进而实现分层教学和个性化辅导，形成了多维度、清晰化的教育评价体系。“七天网络”是一款教师必备教学助手工具，如果数据充分利用，会减轻我们对试卷、作业的数据分析。通过学习过程动态化数据采集和大数据智能分析，制定学生自适应学习资料和学习路径，帮助学生精准分析、总结知识点掌握情况，为学生个性化学习提供数据支持，还有直观的科目雷达图，可以快速了解学生的优劣势学科。针对每一位学生每一场考试情况，提供个性化总结分析、错题汇总，让学生对知识点漏洞一目了然，使查缺补漏更有针对性。

四、数智技术赋能高中数学教学的策略

（一）加强师资培训，提高教师数智技术应用能力。

教师不仅要提升自身的“数智力”，增强数字化意识、培养数字化思维，还要更加注重责任担当、创新、批判、人文底蕴等核心素养的培养，进而通过对数字技术的理解，明确对个性化服务的需求，依据教育教学需要确定和运用适合的数据分析、数智决策等服务，开展“人机协同”的教学模式变革，提高信息化素养并将其融入日常教学中。鼓励教师开展数智技术与数学教学融合的课题研究，提升教学水平。

（二）构建数智化教学资源库，优化教学资源配置

利用大数据分析技术，构建个性化学习平台，为学生提供定制化的学习资源和路径，实现精准推送和智能辅导。整合校内外优质数学教学资源，构建数智化教学资源库，实现教学资源的共建共享，提高资源利用率。

（三）创新教学模式评价体系，关注学生全面发展

结合数智化手段，创新教学模式，如翻转课堂、项目式学习等，以激发学生的学习兴趣和创造力。结合数智技术，构建多元化、个性化的教学评价体系，关注学生综合素质的培养，促进学生全面发展。

（四）数智技术赋能高中教学，加强家校合作

利用数智化手段加强家校沟通与合作，共同关注学生的学习进展和成长需求，形成教育合力。

五、结论

数智技术为高中数学教育教学改革提供了新的机遇，数智赋能高中数学教育教学是教育现代化的必然趋势。通过精准教学、个性化学习和高效管理等手段，数智化工具能够助力高中数学实现教育质量的提升和学生综合素养的培养。未来，随着数智技术的不断发展，高中数学教学将更加智能化、个性化，为培养创新型人才奠定坚实基础。教育工作者应继续深化数智赋能高中数学教育教学的实践与研究，推动教育事业的持续发展。

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