人工智能技术在教学中的应用研究

杨振平

[摘           要]  随着我国教育体制的改革，人工智能技术与教育教学的结合，为我国中职院校实现精准 教学和个性化课堂的营造提供了新的契机，目前我国中职院校数学课堂仍然坚持以传统的教学模式为主，在课堂教学环节，大部分学生都缺乏相应的学习积极性，同时对于课程内容的实践机会也少之又少。而人工智能技术，不仅可以营造更好的课堂氛围，让学生重新认识数学课程，激发学习兴趣，更能够转变课堂角色，让学生的个性得以充分发挥。以中职数学教学为例阐述了人工智能在教学应用中的现状，并对其融合整改策略进行了研究。

[关    键   词]  人工智能;教学;应用

[中图分类号]  G712            [文献标志码]  A          [文章编号]  2096-0603（2021）08-0150-02

随着我国现代化建设进程的快速发展，人工智能技术的应用更加广泛，在教育教学领域进行人工智能技术的普及，不仅能够解决很多传统教学过程中存在的问题，更能够全面革新教学模式和教学理念，这也导致我国很多人工智能企业和教育机构都强化了对人工智能的研发，同时具备“人工智能+”的院校和教育机构也越来越多。学生作为最能够响应时代，适应变化的群体，人工智能技术的运用潜力和发展方向可以说是非常广阔的。

一、中职院校数学教学的现状

（一）生源素质较差，重视程度不够

由于我国教育体制的原因，中职院校学生的生源相比其他学校而言素质较差，本身对于数学的学习兴趣就不高，而且其数学基础也较差，另外很多学校过于注重学生对专业技能的掌握和就业率的提升，对于数学课程的重视程度不够，甚至有些学校会取消数学课程的教学。这种方式不仅会影响学生对数学知识的掌握，更会导致学生缺乏相应的逻辑思维能力和通过数学知识解决实际问题的能力。

（二）教学理念误区，教学模式固化

目前我国很多中职数学教师的教学理念都存在一定的误区，很多教师在授课阶段就是为了出勤点名或者完成期末考试，这种模式下学生不能获得课堂参与度或者学习体验，究其根本在于教师的教育理念问题。另外，由于一些教师教学方式不当，无法充分激发学生的学习兴趣，难以满足学生对学习目标的实现。这都是在人工智能时代需要提高的中职院校数学教学问题。

（三）教材编写内容与实际教学差异较大

目前大多数中职学校使用的数学教材都是高教版的数学（基础模块，上、下两册），在大纲中明确规定每册教学时数为72节。但在实际教学中，大多数中职学校由于生源素质较差、文化课基础薄弱、只重视专业技能教学等原因，只在第一学期完成上册的教学，所以无形中又影响了学生的学习兴趣，使多数学生在学习中都认为要学好专业课，而忽略了文化课学习的重要性。

二、教育人工智能领域发展面临的问题

（一）数据的缺失导致人工智能技术无法发挥

人工智能技术的研发需要具备很多必要条件，例如基础的底层程序、智能所需要的大量数据和相应的研发流程。数据是产生人工智能的基础，只有数量和质量达到一定要求之后才能够完成人工智能的生产研发，相比于金融和医疗产业，教育领域能够采集到的数据量较少，质量也较差，无法作为人工智能产生的数据基础，难以达到对于其规律的分析和对未来发展趋势的预测。

另外，由于我国教育行业本身的数据标准不同，这也提高了相关数据采集的难度，高质量的数据能够帮助数据库的建立，提高人工智能自我学习的效率和准确性，但是由于教育数据并不具备统一标准，缺乏足够的参考性，这也在一定程度上增加了人工智能形成的周期和难度。

（二）教学行业的复杂性导致人工智能嫁接的难度

教育领域是一个复杂的系统，不仅涉及教学、教研、管理等多个环节，而且不同的地域和学校也存在巨大的差异化，每个学校由于学科、专业、教学理念和模式以及教学环境的不同，导致不同学校具备不同的办学特征，这种差异化的教学体系和应用场景导致了人工智能技术在该领域的应用难度非常高。另外，想要充分体现人工智能在教育领域的应用还需要满足每个教师和学生的个性化需求，这也是目前我国人工智能水平很难达到的。

（三）教育用户对人工智能技术的信任感不强

受到传统教学模式的影响，我国中职院校的很多教师和管理人员对人工智能技术在教育领域的应用方式和实际价值还存在着较深的顾虑，对人工智能在教育环境下的应用缺乏足够的信任感。因为目前人工智能更多的是以理论模型结合数据分析的模式进行塑造，缺乏传统教育观念中的情感作用和同理心，这也导致了很多相关人员对于人工智能在教育领域中应用价值的判断存在较大的争议。

另外，人们缺乏对人工智能信任的原因还有一部分是由于无法正确认知教师和人工智能之间的关系，教师如何通过人工智能来进行教学，或者说教师如何和人工智能合作教学，甚至当人工智能运用在教育领域后，教师和人工智能课堂主导权的归属问题，都是人们疑惑人工智能应用在教育领域效果的原因。

（四）教师队伍和课程体系对人工智能的阻碍

人工智能的运用解放了很多岗位和行业的生产力，在建筑、销售、保险、銀行等行业的应用已经取得了巨大的成果，而教育领域由于还处于起步阶段，缺乏相应专业的教师团队来进行人工智能课程的设置，缺乏人工智能在教育领域的底层逻辑建设。从某种角度来讲，专业的高端人才是人工智能发展的核心，也是完善人工智能教育体系的关键。

三、人工智能技术融合中职数学教学的策略分析

（一）调整课程结构，改变认知

人工智能并不仅仅是一种数据信息处理技术，更重要的是能够通过对数据和客观现实进行科学分析和预测，因此人工智能技术在中职数学教学中的应用需要充分参考地区和学校的差异，通过不同教师和学生的反馈来调整人工智能的课程结构，通过大数据的支持将课程内容的灵活调整变成一种可能，让中职数学课程能够更加注重学生数学逻辑思维的培养，有效提高学生的学科核心素养。

（二）完成教师角色的转变

随着人工智能时代的临近，人工智能技术在教育领域的应用对教师本身也提出了更高的要求，不仅需要结合大数据，还要对本校师资力量进行科学合理的猜测，并有效加强教师团队的建设。另外，在人工智能时代，处理好教师和人工智能之间的关系也成为了最为关键的环节，不仅需要教师通过改变教学策略和方法来配合人工智能进行教学，更需要利用人工智能教学的强大功能来降低教师的工作强度，将更多的精力投入學生的成长中来。

（三）人工智能建立绩效和评价体系

在中职教育领域，一直以来对于教师和职工的人才绩效评价体系都是所有院校需要面临的重大问题。常规人本管理无法充分参考人的情感和思维，对于师资数据和有效的量化体系而言，都可以采取大数据技术进行深度挖掘和分析，不仅能够解决传统模式中存在的多种问题，也能够让中职院校的绩效考核变得更加客观且高效，为教师营造出更加适宜的工作环境，让教师转变对人工智能的印象，这也是促进人工智能在中职院校应用的方式之一。

（四）人工智能技术使课堂变得更加生动

如果将人工智能技术巧妙地运用到中职数学课堂教学中，势必给学生一个崭新的课堂。这样课堂会更加活泼、更加充满生气，提高了学习兴趣和学习的主动性。由此可见，在中职数学教学中运用人工智能技术，可以更好地指导学生进行问题的解决，将抽象的数学转化为生动形象的数学问题，把晦涩难懂的理论知识转化为具体的实例。学生理解了知识，也就可以运用知识具体解决数学问题，问题解决了，他们就获得了成功的体验，这种正面的心理激励对学习是非常重要的。

综上所述，在中职院校教学中运用人工智能技术，可以将其划分为人工智能和大数据平台两个部分。大数据平台包括了教师、学生、教学、教研、校务管理等内容，通过数据的采集和更新，能够帮助人工智能进行分析和规划，为中职院校的数学教学重新规划教学内容，通过教学理念的创新、教师和人工智能关系的重新定义，来帮助人工智能完成对中职数学教学的融合，拓展其应用范畴和应用效果。

参考文献：

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◎编辑 王亚青