基于AI 技术的中职数学分层教学实施策略研究
张晓惠
绍兴技师学院 312000
引言:
中职数学教育面临学生能力差异大、教学方法单一等问题,制约整体学习效果。教师难以在有限时间内兼顾不同层次学生的学习需求,学生也因个体差异产生学习阻力。人工智能技术的发展提供了精准数据分析和个性化教学可能,为解决教学困境提供了新路径。
1. 中职数学分层教学的理论基础概述
分层次教学遵循的能力分层、建构主义理论和教育心理学研究等理论在中职数学中的运用。其核心思想是以不同的学生能力水平划分学习层次,即依据学生的知识能力、认知能力以及学习方法将学生分组,不同的小组承担不同的学习任务;以设定的教学目标为基础,引导学生学习,让其自觉完成任务,培养学生获取知识、技能以及激发学生学习兴趣的目标达成的实施过程 [1]。
2. 中职数学教学中存在的主要问题分析
2.1 教师教学方法应用中的困境
在实际教学中,教师面临课堂时间有限与内容复杂度高的双重压力,难以针对不同能力层次学生进行有效指导。传统讲授方式占主导,互动性不足,课堂反馈多停留在表面。教师缺乏数据支撑手段,对学生学习进度、理解深度无法精准掌握[2]。
2.2 学生数学学习能力差异带来的难题
班级中每位学生的数学基础、逻辑思维能力、学习习惯有一定差异,导致学习节奏和学习结果不尽相同。个别学生在抽象性知识上学习困难、课堂参与度较差,另有学生因重复性学习觉得学习负担较轻。因此需要教学设计具备应对分层、多变、弹性化的知识点与任务能力[3]。
3. 基于AI 技术的中职数学分层教学实施策略
3.1 利用AI 技术优化学生能力分层方案
对学生的数学学习历史记录、课堂表现、作业完成情况及在线学习的数据进行分析,AI 可对学生进行多维度的能力画像,制定科学的分层策略。例如,在函数与方程中,基于学生一次函数、二次函数及三角、指数、对数函数的掌握程度进行基础、提升、拓展等分层策略,基础层的学生进行函数的性质、图像的变换规律等题型训练,提升层的学生进行函数的综合应用,拓展层的学生进行实际问题的建模与求解。数列与数列极限中,可应用 AI 自动分析学生的掌握数列的递推公式和极限求解能力的掌握情况,进行针对能力的分层次的题型练习[4]。
3.2 基于AI 的教学资源精准匹配方法
最后,AI 通过学生分层数据,为相应层次的学生匹配学习资源。对于导数与微分,AI 可以将导数概念及计算基础题推给基础层学生,对提升层学生的推荐则为含导数应用于物理、经济类的题目,而针对拓展层学生,则可选择应用复杂函数的微分与优化的题目等。针对不等式与方程组,AI 可以将学生解一元和多元方程的能力进行分析,自动推送适配难度的题目,确保学生获得有效练习的同时不嫌难题过于抽象。针对三角函数与平面向量,根据学生三角函数性质、向量运算的熟练程度和空间想象力,推送相应的练习和互动教学视频。AI精准资源的推荐增加了学生自主学习的效率,降低了教师课堂和课后准备教学资源的负担,做到高效教学生个性化学习和高效教学生自主学习的有机融合 [5]。
3.3AI 辅助下的教学效果跟踪与调整
针对每个学习单元(如函数与方程、数列极限、导数与微分、不等式与方程组、三角函数与平面向量)等,可即时给出学生在学习该单元问题时学习进度和掌握程度,给予任课教师参考,调整课堂教学组织方式;结合函数综合题作答过程中用时及正确率等可分析出部分学生对于部分题型需要更多的基础训练或应用训练,结合数列与极限部分可根据学生的极限推导与收敛性判断可自动生成学习评价报告,为教师调整教学内容和题量难度提供依据;对导数、微分、向量计算结果数据分析,也可为教师了解学习过程中知识的薄弱点,调整讲授和作业内容提供依据[6]。
结束语:
智能分层教学是依据 AI 的技术对学生的能力进行识别,并根据学生的实际情况合理地配置教学资源、实现教学内容动态生成、提高教学质量的方法。以智能分层教学为手段的数据驱动教学,教师针对学生的指导更加精准有效,学生的学习效率得到了较大的提升。如何运用 AI 与教学深度整合,以使中职数学的教育更上一个台阶也是以后需要继续探究的问题。
参考文献:
[1] 程琬婷 . 发展型教育与中职数学分层教学有机结合案例分析 [J]. 数理天地(高中版),2024(15):110-112.
[2] 郭斌 . 基于核心素养的中职数学分层教学研究 [J]. 课堂内外 ( 高中教研 ),2023(8):158-160.
[3] 苏丹丹 . 中职数学教学中应用分层教学法的探究 [J]. 学周刊 ,2024(3):50-52.
[4] 郑素娥 . 基于学科核心素养的中职数学教学实践探究 [J]. 亚太教育 ,2023(2):64-67.
[5] 詹宗山 . 中职数学分层教学与评价策略探究 [J]. 中华活页文选(高中版),2024(12):0047-0049.
[6] 王 自 法 . 中 职 数 学 教 学 中 应 用 分 层 教 学 法 的 策 略 研 究 [J]. 教师 ,2024(24):30-32.