AI 技术提升大学课堂互动效率的策略与方法研究

课堂互动是课堂教学的重要环节，有助于教师了解学生的学习情况，修正和改进教学；可以使学生的学习更具积极性，激发学习的兴趣，并帮助学生更好地掌握知识。但是目前的大学课堂教学普遍存在互动少、参与度低的情况，而人工智能可以提供这方面的突破。因为人工智能有强大的数据处理、分析和决策的能力，可以模拟人脑来判断做出某种选择，所以它能根据这些功能使人与人之间达到更加高效的互动，还能够体现因人而异的个性化上课方式。

一、智能教学系统的运用

1. 智能备课助手

教师利用智能教学系统进行备课时，可以根据教学大纲、课程目标和学生已有基础设置好相关内容后，系统会自动生成一些教学方案及相应教案模板供教师参考。比如教师可以运用历年的学生学习情况数据来判断学生对于某个知识点掌握程度不够，在备课时可通过有针对性地进行此知识点内容补充，并辅以相关案例来进行设置[1]。

智能备课助手不仅可以提供各种各样的备课素材，比如课件模板、教学视频、案例库等等，还可以根据不同教师的不同备课内容智能推送适合该教师使用的教学资源，这样就可以节省教师大量的备课时间，大大提高备课效率和备课质量，并且能将更多的时间用于设计教学内容、优化教学内容，为后期的课堂互动做好充分的准备。

2. 智能课堂管理

根据课上情况，使用智能教学系统的手段实时收集课堂内学生的注意力集中度、参与度等，依靠摄像头采集学生面部表情及动作等非语言信息和学生活动终端（手机、电脑等）的使用情况（电脑操作记录、手机使用情况等）等有关数据，并通过机器学习的方法对数据进行处理与分析，判断学生当前的状态，如果检测出某一学生的注意力分散或精神不集中等现象时，立刻发送警报给任课教师，任课教师在判断发出警告的原因后，可以针对性地采取提问或者目光交流的方式将该学生的注意力引导回课堂上。

同时，智能课堂管理系统也可以实现学生上自点名的功能，可以根据出勤人数统计是否与该课班级人数相符，不需要花费大量时间登记，也会减少现场秩序的问题，如果遇到有学生没到，自动通知教师和学生本人，保证课堂秩序，从而使课堂顺利开展，并且有积极的课堂互动发生。

二、个性化学习推荐

1. 基于学习数据的精准画像

人工智能技术可通过收集与分析学生在学习过程中产生的学业完成情况、考试成绩、在线学习时长、学习路径等大数据来形成学生的个性化学习画像。从而呈现给教师们更加清晰的学生的学习风格、知识水平、学习进度、兴趣爱好等等信息点。对逻辑思维能力强的学生，可以推送一些分析与推理方面的学习任务；对视觉型的学生，可以多给他们推送一些图片文字的信息素材[2]。

2. 个性化学习资源推送

根据学生的个性化的画像来判定，人工智能系统也可以将适合他们的课外阅读材料、教学视频、网络公开课等相关的资源推送给学生，对于有学习需求的学生，可以推荐一些专门相关的学术论文或者是学术视频资料；对基础知识掌握不太好的学生，可以推荐一些基础知识比较详细的一些微课资源等等。

个性化的学习资源推送能够更好地贴合学生的学习需求，还可以培养学生主动学习、自主学习的能力，学生在平时可以自由选择喜欢的学习资源，利用课余时间进行自学，上课时可以在课堂中开展师生交流或生生交流的形式讨论问题，发表观点和感受，有助于提高自身的表达能力、交流能力及实际应用知识的能力。

三、实时互动反馈机制

1. 即时问答与答疑

利用人工智能支持下的实时问答系统让学生随时发问并能得到实时回答。学生通过手机或者电脑把问题发送到系统中，通过智能识别和判断系统可以对问题进行分类，并根据所属问题类型调取相应的数据库找到答案，或者将问题分发给教师或其他同学。如某一所学校的某门课一共上课人数较多，每堂课可能会上到五六百人，在这种情况下使用传统的模式提问的话，对于主讲教师来说是无法实时解决问题的，通过这样的平台方式能够很好地解决上述问题。

2. 学习效果实时评估与反馈

人工智能技术可以做到时时监测学生的成绩。课堂上系统会通过考试、作业、课堂互动等多种方式收集学生学习数据，然后马上对这些数据进行分析处理，比如一堂课小测完之后立刻就可以知道每一个学生分数高低，每一道题的正确率是多少，放在班级里是排第几名等等。而错误的题目都有什么样的解答方法，学生能够发现自己的问题，及时整改，掌握更多的知识 [3]。

四、虚拟现实（VR）与增强现实（AR）技术的应用

1. 沉浸式学习体验

使用虚拟现实技术可为大学生营造身临其境的学习空间，使其切身体会到知识场景。例如：虚拟现实技术应用于医学专业课堂上，学生可通过该技术仿真模拟的手术操作来模拟手术操作过程，熟悉手术的过程，体会各种操作要领，与虚拟患者展开互动，培养学生实践操作能力；将虚拟现实技术运用于历史课或者地理课教学当中，通过虚拟现实让学生足不出户就可以回到古时或是世界各地去参观和游览，可以让学生感受到生动活泼的学习氛围[4]。

利用增强现实技术将虚拟信息叠加到现实场景中，将会使课堂学习的内容更加丰富多彩，并且在很大程度上增加了课堂学习的互动性，例如，学生在学习建筑设计时可以利用 AR 设备，把模型放在真实环境中随时查看和调整，在生物课上用AR 软件去直接观测细胞，观察动植物由小长大，直接观看最清晰的图像以加深学生对于抽象事物的理解和认识，另外可以利用这种沉浸式的直观的方式来提高学生们对于课堂的兴趣，让学生愿意更多的参与到教学当中来。

2. 虚拟实验与模拟演练

VR 和 A R 技术可用来做虚拟试验或模拟演习。比如在实验条件比较苛刻或者危险系数比较大的学科，如化学、物理等方面的教学工作中，使用虚拟实验可以让学生在安全的环境下操作，反复做实验的过程，看到实验的现象，弄清楚实验的原理。比如，学生可以在虚拟的实验室里面进行一些化学反应模拟试验，在不同的条件之下试一试这种化学反应会发生什么样的变化，不用真做实验，就能明白一个道理，效果特别好[5]。

结束语

运用智能教学系统、个性化学习推荐、实时互动反馈、虚拟现实 / 增强现实等方式，不仅可以提升大学课堂互动的教学方法、提高课堂互动教学方式的多样性，还可以使师生更便捷地参与到教学活动中来，提高学生学习的积极性和趣味性，优化教学过程，实现大学课堂教学个性化教学的要求，提高大学课堂教学质量与效果。

参考文献：

[1] 王丹丹 ， 王怡 . 人工智能赋能大学课堂教学的困境与对策 [J]. 哈尔滨学院学报 ，2024，45（11）：132-135.

[2] 陈艺岚， 赵宇丹， 刘婷婷. 以AI 赋能开放大学课堂教学智慧评价[J].在线学习 ，2024，（05）：83-85.

[3] 矫怡程 ， 朱晓琳 . 人工智能在大学教学中的应用：现状、问题与未来展望 [J]. 山东高等教育 ，2022，10（04）：34-42.

[4] 杨 冬 . 人 工 智 能 时 代 的 大 学 教 学 变 革 [J]. 高 等 理 科 教育 ，2020，（03）：79-81+94.

[5] 李洪修 ， 吴思颖 . 人工智能背景下大学教学思维的审视与回归 [J].高校教育管理 ，2020，14（02）：29-36.

作者简介：赵映霞，女，汉族，1979.5，硕士研究生，讲师，重庆大学毕业，研究方向：教育经济与管理.