人工智能赋能中职数学核心素养提升的研究

引言

相比于普通高中，中职教育的生源质量比较差，且受到社会就业特点、家长传统思想等方面的影响，中职生的整体文化素养普遍比较低，尤其是数学学科。其主要是由于数学作为一门抽象性、逻辑性的学科，需要学生具备一定的抽象思维和逻辑推理能力，但是现阶段中职生的基础比较薄弱，阻碍其数学核心素养的发展。随着教育信息化时代的到来，人工智能技术被广泛应用于教育当中，为学生核心素养的提升提供了良好的帮助和支撑，有效促进学生全面发展[1]。

一、人工智能赋能中职数学核心素养提升的必要性

（一）符合国家教育政策发展趋势

在教育发展过程中，教育部制定了一系列相关政策，如《教育信息化2.0 行动计划》《职业教育数字化转型三年行动计划（2022-2024 年）》等，为教育指明了变革方向和思路。与此同时《中职数学课程标准（2022 年版）》中提出“核心素养的培养”，明确了数学学科的育人价值。因此，通过人工智能赋能中职数学核心素养的提升符合政策发展趋势，有效培养学生所需的必备品格和关键能力。

（二）构建智慧课堂实现个性化教学

基于信息技术层面来看，人工智能赋能中职数学能够为学生提供一个富有智慧的课堂教学环境，通过技术手段构建虚拟化教学情境和活动，使得学生在发现、思考、解决问题的过程中更加直观、形象地理解抽象的数学概念，发展数学能力。而且教师通过人工智能技术可以全面分析学生学习数据，根据数据反馈提供个性化的资源推荐和学习路径，以更好地满足不同学生的学习需求，实现个性化学习。

（三）促使教师与学生角色的转变

在传统教学中，中职数学主要是教师讲解、学生被动学习。而在人工智能的赋能下，教师和学生的角色发生了转变，教师不再是知识的唯一传授者，更多的是引导和辅助学生开展学习。学生则通过人工智能提供的自主学习平台和工具开展自主学习、合作学习，同时不仅在平台了解自身学习情况，发现存在的问题。还可以在线与学生、教师进行交流和讨论，培养学生自主探索和学习知识的能力，锻炼学生的创新思维，提升综合素养[2]。

二、人工智能赋能中职数学核心素养提升的策略

（一）加强硬件设施建设和教师培训，优化 AI 辅助教学内容

中职学校需要加大 AI 教学硬件设施的投入，配备足够的计算机设备以及智能教学设备，为教室配备智慧黑板、互动投影仪、高清摄像头及麦克风阵列，支持 AI 实时互动、行为分析和课堂录制，满足 Geogebra、MATLAB等数学软件及 VR/AR 设备的运行需求。有效促进数学智能教学的顺利实施。

同时，应加强对教师自身人工智能教学理念、技术应用能力的培训。面向全体教师，开展 AI 教育理念、常用教学平台及数学工具软件的操作培训，使其具备基础的 AI 工具应用能力。

此外，在教学中，应对学生的认知特点和学习需求进行考虑，然后结合教师教学经验优化教学内容，使其具备灵活性、创新性。并借助 AI 技术分析学生的学习认知过程、思维方式以及成效，以提供精准、个性化的学习支持，实现学生核心素养的有效提升。

（二）利用技术开展智慧情境预习，强化预习效果

在教学过程中，预习能够为课堂教学提供精准、科学的依据。通过在课前测量学生素养为教学指明方向，以更加针对性地提升学生核心素养。在人工智能赋能下，通过技术开展智慧情境预习，根据教学内容为学生创造不同的真实情境，并设置问题链，同时在智能平台中发布自己的预习疑问，师生、生生之间进行交流和讨论，可有效提高预习效果以及学生的自主学习能力。

例如：教师通过学习通平台发布预习任务，要求学生登录平台观看正弦型函数的微课。利用几何画板制作不同参数设置下正弦型函数的图像，让学生感受参数对函数的影响，并在生活中寻找“类正弦曲线”，并拍照或录制视频上传。以此培养学生的数学抽象和数学建模核心素养，让学生学会从生活中抽象出数学模型；有助于学生理解正弦型函数的概念和性质，提升直观想象和逻辑推理能力。

（三）借助技术化静为动，激发学生学习兴趣

在中职数学课堂上，教师利用人工智能赋能可以更加直观的呈现数学概念、运算方式、建模思维等方面，激发学生兴趣，使得学生在沉浸式的学习体验中，进而提高学习积极性，从被动接受变为主动探索，进而为核心素养提升奠定基础。

例如：在“三点确定一个平面”教学中，通过 VR 技术展示未固定的房门，然后使用一个或两个合页进行固定，激发学生如何固定房门的探索欲望。接着，让学生通过亲自操作和思考获得固定房门的动态画面，帮助学生理解定理的核心条件。与此同时，让学生联想实际生产和生活中对于该定理的运用，促使学生实现知识的迁移和应用，提高学生直观想象能力。

（四）利用技术创新教学方法，凸显学生主体地位

在人工智能赋能下，中职数学通过豆包、DeepSeek 等平台打破传统封闭性的教学模式，创新项目式、探究式、情境式等多种新方法，充分发挥学生的主体地位，使得学生在合作中掌握知识，在讨论中产生思维碰撞，实现做中学、思中学，进而推动核心素养深度发展[3]。

例如：在“平面与平面所成角”教学中，教师引入墙面与地面垂直的画面，让学生思考夹角该怎么度量？并将学生分为不同小组利用 DeepSeek平台开展问题的探究。在探究中学生先在小组内进行讨论和交流，分享自己的想法，然后在平台智能答疑板块中输入核心问题，获得可视化的反馈，结合给出的反馈验证小组想法，总结二面角和平面角的概念。最后，各小组展示探究过程和成果，教师和其他小组进行评价，从不同角度认识优点和不足。这种以学生为中心的知识建构过程，不仅使得抽象知识变得更加感官化、可用化，还让学生在自主探究中实现核心素养的提升。

（五）利用技术完善评价体系，实现智能评价

在人工智能赋能下，中职数学应通过技术进一步完善评价体系，以更好地发挥智慧评价的作用，促进学生核心素养的提升。基于布鲁姆认知目标理论，将评价标准分为记忆和理解、分析和应用、评价和创造等三个层面，以全面考查学生核心素养的发展情况。然后依托人工智能技术采集和分析数学全过程教学中的数据，包括课前预习情况、课堂表现、在线学习、作业完成、知识掌握等多个方面，形成全方位的个性报告，不仅能够更加准确的反映出学生的核心素养的真实水平，还可以帮助教师针对性地调整和优化教学策略，促进学生核心素养和教学质量的整体提升。

结语

综上所述，人工智能赋能中职数学核心素养的提升是非常重要的，不仅符合国家教育政策发展趋势，还有利于构建智慧课堂实现个性化教学、促进教师与学生角色的转变。因此，在实际教学中教师可以充分利用人工智能技术赋能智慧情境预习、化静为动、创新教学方法、完善评价体系等多个方面，以更好地为学生构建一个智慧式数学课堂，进而有效激发学生学习兴趣，提升学生数学核心素养，为今后发展奠定良好基础。

参考文献

[1]欧萍萍.人工智能技术赋能中职院校数学教学改革实践研究[J].黑龙江科学,2025,16(11):105-107.

[2]陈思佳,朱江.智慧课堂赋能数学核心素养培育的机理研究[J].教学与管理,2022,(36):17-23.

[3]赵清.运用“5G”技术培养中职生的数学核心素养初探[J].现代职业教育,2019,(24):190-191.

河北省职业教育科学研究“十四五”规划《顺应教育新趋势：人工智能赋能中职数学提升学生数学核心素养》研究成果，（课题编号：JZY25082)