人工智能技术赋能中职数学教学改革实践研究
卜海盼
定州市职业技术教育中心 河北省定州市 073000
引言
当前中职教育肩负着培养高素质技术技能人才的战略使命,然而数学教学中,传统“一刀切”教学模式难以满足多样化需求,机械重复的训练方式使抽象概念与专业实践脱节,削弱了数学的工具价值,人工智能的发展为解决这些问题提供了参考。教师应充分利用人工智能工具开展教学,如可以利用知识图谱实现跨学科知识联结,赋予数学概念具象化的行业应用场景,借助智能评测系统,即时诊断错误模式并针对性补偿训练,利用人工智能实现数学知识与专业技能的有机衔接,进而促进教育的持续健康发展。
一、人工智能技术赋能中职数学教学改革的意义
(一)增强教学互动性,实现个性化教学
中职数学课堂教学中,学生会有一些疑问,引入人工智能技术,可以借助人工智能聊天机器人随时解答学生的问题,当学生提交作业或练习答案后,系统可以立即给出详细的批改结果和反馈意见,指出错误之处以及改进的方向,这种即时性的互动,增强了学生参与感和自信心。人工智能平台支持多人在线协作学习和小组竞赛活动,教师可以将学生分成若干小组,布置共同的任务或项目,鼓励小组成员之间相互交流、讨论和合作,协作中,学生可以发挥各自的优势,提高解决问题的能力,教师还可以设置合理的竞争机制,如积分排行榜、荣誉勋章等,激发学生的好胜心,进一步促进其积极参与学习活动。借助人工智能的强大数据分析能力,教师可以在学期初对学生进行全面的数学能力测试,准确地分析出每个学生的知识储备、学习能力等信息,进而为不同层次的学生制定个性化的教学计划;借助自适应学习平台,可以根据学生的学习过程动态调整学习路径,若学生已经熟练掌握了某个知识点,平台会迅速推送更高级别的相关知识或应用案例,促使学生不断深化对知识的理解和掌握,使每个学生按照自己的节奏进行学习,提高了学习的自主性[1]。
(二)提升教师教学质量,对接职业需求
当前人工智能工具功能越来越丰富,在中职数学教学中,借助教师可以高效地完成备课工作,自动搜索相关的教学资料、课件模板和试题库,基于教学大纲和学生实际情况生成详细的教案,还可以通过对历年考试数据的分析和挖掘,预测未来的考点趋势,减轻教师的备课负担,提高教学效果。人工智能技术支持下的中职数学教学,更加注重培养学生的综合能力和创新精神,教师可以通过其创新项目式学习活动,引导学生运用数学知识解决实际生活中的问题,该过程中学生会综合运用多学科的知识和方法,有助于打破学科界限,培养学生的实践能力。此外,人工智能技术的应用可以使中职数学教学更加贴近实际工作岗位的要求,如在机械制造专业的数学教学中,引入智能制造相关的案例和技术,可以使学生了解如何运用数学模型优化生产流程、提高产品质量,使学生提前适应未来的工作环境和工作内容,为企业创造价值。
二、人工智能技术赋能中职数学教学改革实践路径
(一)构建智能导学系统
教师在智能导学系统应用中,可以充分利用知识图谱构建模块,以可视化的知识图谱形式展示出来,使学生在预习时清晰地看到各个知识点之间的内在联系,形成系统的知识框架结构,明确学习重点和难点,如在学习函数这一章节时,知识图谱会呈现出一次函数、二次函数、反比例函数等不同类型函数的定义、图像特征、性质以及它们之间的相互关系。教师还可以借助该系统的学情诊断模块,对学生进行一次简短的学情测试,通过测试结果分析,评估学生的现有知识水平和学习能力,判断其在哪些知识点上存在不足或薄弱环节,为学生量身定制个性化的预习计划,推荐相应的学习路径和资源,使预习更具针对性。教师应借助该系统实时记录学生的学习进度,分析学习行为数据,基于学生的学习状况为其推送个性化的学习内容,如针对同一道数学题,系统可以为基础较弱的学生提供分步解题指导和相似例题参考,而对于能力较强的学生,鼓励其尝试多种解法并探索更深层次的应用 [2]。
(二)打造智慧课堂
教师在中职数学教学中,应充分利用人工智能工具,可以在电子白板上自由书写、绘图、插入图片和动画等多种媒体元素,使抽象的数学概念变得更加直观易懂,如讲解函数图像时,利用电子白板的绘图功能动态展示函数的变化过程,帮助学生更好地理解函数的性质,可以借助电子白板批注功能,对学生的回答进行实时点评和指导,及时纠正错误并给予肯定和鼓励。教师在教学中应注重互动交流,可以利用人工智能搭建小组协作平台,将学生分成若干小组进行合作学习,每个小组可以在平台上共同完成项目任务、讨论问题解决方案等,通过平台促进学生之间、师生之间的交流,同时注重课堂提问,可以使用答题器让全体学生快速参与作答,系统统计出正确率、错误率等信息,并以图表形式呈现出来,教师基于这些数据迅速了解学生对知识点的掌握程度,从而有针对性地进行讲解。学校应积极在教室安装传感器、摄像头等设备,采集到丰富的课堂教学数据,形成完整的学生学习档案,并对数据深度挖掘与分析,进而在此基础上跟踪学生的学习轨迹,预测学生的学习趋势和发展潜能,及时调整教学内容和方法,做到因材施教 [3]。
结束语
综上,人工智能技术赋能中职数学教学,可以改进教学效率,推动教育理念变革,学校应积极开展针对教师的信息素养培训课程,包括教学软件使用方法、数据分析技能等方面的培训,鼓励教师积极参与智慧课堂教学实践。教师在教学中应顺应时代的发展趋势,创新教学方式,充分利用电子白板的多重功能,积极建设智慧课堂平台,设计数学项目式学习任务,进而通过一系列措施提高教学质量。
参考文献
[1] 陈梅 , 潘明华 . 人工智能技术赋能中职汽修专业教学改革 [J]. 汽车维护与修理 ,2024,(20):41-43.
[2] 陈杰 . 教育信息化 2.0 背景下中职数学教学模式创新的实践策略研究[J]. 教师 ,2024,(24):33-35.
[3] 杨振平 . 人工智能技术在教学中的应用研究——以中职数学教学为例[J]. 现代职业教育 ,2021,(08):150-151.
作者简介:卜海盼 出生年月:1991 年 7 月 性别:女 民族:汉 籍贯: 学历:硕士研究生 职称:讲师 研究方向:中职数学