人工智能优化教师课堂教学方式的策略

甘肃省兰州新区第一初级中学 李会军

近年来，在教育改革不断深入的时代背景之下，信息技术的出现促使我国现代教育改革也面临着全新的挑战以及机遇。人工智能与教育教学的有效融合，也成为现如今时代教育发展主要趋势，所以人工智能在课堂教学中的应用也成为教育工作者创新及思考的要点。数学本就是初中生必修课程，同时也是具有一定难度的课程，不少学生在学习期间都遇到了不少的问题，而人工智能的出现为教学手段优化提供了全新的范式。

一、初中数学教学现状

在学生整个学习体系之中，初中阶段属于教育重要的一个阶段，可是不少教师在初中数学教学课堂上，因为受应试教育理念所影响，在教学期间过分关注学生数学成绩。数学这一学科本就属于一门复杂且抽象的学科，假设教师在教学期间只是借助传统教学方式来为学生讲述数学知识的话，整个课程教学活动不仅会十分枯燥、乏味，还会加大学生数学学习难度，这对于学生数学学习而言十分不利。传统模式下的初中数学教学，大多是教师讲解、灌输式教学，整个课程学习学生十分被动，缺少主动实践及思考的机会，这在一定程度上限制了学生思维发展，学生对于数学学习也很难产生学习兴趣，甚至还会因此而厌倦数学学习。由此可见，现如今初中数学教学效果并不理想，不少教师因为受限于传统教学理念，忽视学生主体地位，学生课堂参与度不足，这种情况下自然无法实现预期教学目标。

二、人工智能相关概述及应用价值

1.人工智能相关概述。

人工智能是信息技术时代下的产物，同时也是现如今各个行业发展过程中较为重要的构成部分，不管是在计算机软件开发抑或者是行业发展中都起着较为重要的作用。人工智能从本质上而言就是数学。机械学习法中的数学性展露无遗，对于大量数据、图案以及关系到高效处理，就好比是一种魔法，一种拒绝被拟人化的机械系统，与此同时一个拟人化的机械形象也承载了人类对于机械智能的物质现象。在拟人化机械内部，机械智能具有较为稳定的工作能力，只需要确保电源的接通即可长时间工作，而且还不会受到其他因素所影响。

2.人工智能教学优化价值。

在信息技术不断发展的环境下，现如今我国社会发展也步入到了一个人工智能化时代，教育领域处在这一环境下自然也会发生变化。初中数学教师在对班级学生学习情况有所了解之后，可借助大数据技术来对学生成长环境、学习情况形成有效了解，这样就能基于学生认知能力以及学习能力来做好相应的备课。在初中数学教学过程中，人工智能作为课堂教学方式优化手段具有较高的价值，一方面能够有效激发学生学习兴趣，借助越发多样化的教学方式来吸引学生注意力、点燃学生学习兴趣，从而促进数学课堂教学目标得以实现。另一方面，在人工智能时代背景之下，学生大多具备独立、自主学习特点，所以教师在初中数学教学期间，还可以借助人工智能、网络信息技术来引导学生自行获得数学学习资源，这能激活学生已有知识经验，促进学生自主学习及发展。除此之外，利用人工智能优化教师课堂教学方式，初中数学教师还可以在教学期间基于完成教学任务的基础上，借助慕课、微课等多种形式来对学生进行创新教学，这能很好地突破教学时空限制，真正促进学生数学综合素质及能力提升；而且人工智能的有效应用，还可以迅速采集学生学习信息、预测学生学习期间遇到的问题，这样就能及时调整数学教学活动，提升整个数学教学针对性及有效性，从而改进初中数学教学。

三、人工智能优化教师课堂教学方式的策略

在初中数学教学过程中，教师要想真正利用人工智能来优化教师课堂教学方式，可以在课程实践期间做好以下几点：

1.利用人工智能激发学生学习兴趣。

在初中数学教学过程中，教师要想有效利用人工智能来优化教师教学方式，一定要注重教学手段的改进，在数学教学课堂上积极利用人工智能技术来激发学生数学学习兴趣，毕竟学生只有产生兴趣才会主动参与到数学学习之中，为学生数学学习打好基础。在这一过程中，人工智能的有效应用，可以让数学教学课堂变得越发生动且有趣，这样就能很好地增强学生学习好奇心以及求知欲，有效避免学生因为过于枯燥的数学课堂而失去学习兴趣，突破传统教学弊端。例如，教师在初中数学教学过程中，为了能够将人工智能教学价值有效发挥出来，可以在数学课堂上将人工智能所具备的动画、音频、图片等多种功能有效应用于数学教学课堂，这能丰富数学课堂呈现方式，让学生对数学课程学习产生浓厚学习兴趣，这样才能为学生数学学习打好基础。除此之外，教师在数学课堂问题讲解的时候，也可以借助CAI课件模拟习题来优化教学，这能进一步深化学生理解，有效提升整个课程实施效果，从而也能在活跃课堂的同时，激发学生数学学习兴趣，最终达到提升数学教学效果。

2.利用人工智能落实因材施教。

长时间以来，传统模式下的初中数学教学课堂，教师大多是课堂主体，而教学活动开展也是教师单方面的数学知识传授，学生一直都处在一个较为被动的接受状态，很少有机会主动思考。新课改之中明确指出，教师在初中数学教学期间，一定要及时革新传统数学教学模式，在课堂上强化对学生能力及素质的培养。为此，教师在初中数学课堂教学实践期间，可以利用人工智能来优化教学方式，有效利用智能化手段来对学生进行合理的评测及分析，这能更好地把握学生学习情况，从而更好地开展因材施教。在课堂教学过程中，班级不同学生素质及能力差异较为明显，所以课程实施效果并不理想，无法满足每一位学生学习诉求，而分层教学活动的实施则能在一定程度上应对这一问题，教师可以在教学期间借助小组讨论、分层次练习、精讲点评等多种途径来对学生进行练习，这能进一步提升课堂教学个性化特征，起到因材施教的效果。一方面，为了有效利用人工智能实现因材施教，教师自然需要先了解学生学情，真正掌握每一位学生学习能力及实际情况，而要想实现这一点，人工智能相较于传统教学方式自然优势更为明显。以“因式分解”这一知识点为例，教师在为学生新课讲解之前，可以先为学生录制相应的微课视频，同时提前布置2～3道预习题，借此来要求学生课前自主预习及思考。在此期间，为了了解学生预习情况，教师即可借助人工智能技术来对学生课前提交的预习作业进行评改，以此来确保反馈的即时性，而教师也能了解学生预习情况，为之后教学活动实施制定出合理的教学策略。另一方面，教师在因材施教过程中，还需要结合班级学情来合理开展个性化教学。初中数学教学课堂上，教师一定要关注课堂交流及互动，而且还需要及时提供评价及反馈信息。小组合作学习是初中数学课堂较为常用的手段，主张将班级学生合理划分成若干个学习小组，每组成员分配一定要合理。而在学生合作学习过程中，教师可以将数学教学内容细化成为多个模块，然后为各个小组布置合作探究任务，同时科学进行组内分工，这样可以更好地了解学生学习情况，为之后因材施教打好基础。

3.利用人工智能突破学生薄弱点。

在教育改革不断深入的环境下，中小学生学习负担过重也成为现如今教育领域较为关注的问题，所以在开展初中数学教学的时候，教育工作者也一直致力于“减负”工作的实施。虽然现如今我国教育相关部门在“减负”这一工作中投入了较大的精力，可是就实践情况来看效果并不理想，尤其是在大班教学体系之下，学生课业过重、如何提升教学质量、教师教学压力较大等都是较为常见的问题。人工智能是时代不断发展下的产物，将其应用于初中数学教学课堂，也能有效促进“减负”，真正突破学生数学学习薄弱地带，从而提升数学教学效果。在这一过程中，教师一方面需要对“减负增效”这一理念内涵形成深入了解，真正在数学课堂结合学生身心发展规律来适当减少学习任务，同时将学生学习期间一些机械化、重复的练习适当减去，这样才能起到减负的效果，而学生也能在此期间制定出合理的规划及方案，确保学生整个课程学习的目的性。因此，教师在初中数学课堂一定要立足于学生学习薄弱点来创新教学，充分利用人工智能技术来为学生提供全新的学习氛围，同时还能利用人工智能技术在特定时间内组织考试及练习，结合数学教学内容来引导学生构建出完善的教学体系，这也有助于学生对于薄弱知识点的理解，从而提升数学教学效果。另一方面，教师在“减负”数学课堂上，一定要真正把握好加与减之间的关系，这样才能让学生综合素质得到提升。针对这一点，教师可以在课堂结束之后，结合初中生学习情况及思维能力来为学生设计出个性化的作业，而且还需要适当减少作业量，提升教学效果，有效促进学生学习及发展。除此之外，教师在初中数学教学课堂上，还可以联系实际生活来为学生布置一些课外拓展阅读活动，借此来进一步增强学生学习兴趣，之后再结合学生薄弱点来进行针对性的讲解，进而提升初中数学教学效果。

4.利用人工智能注重考后适度讲评。

要想真正利用人工智能来优化教师课堂教学，除了上述几点之外，初中数学教师还需要在利用人工智能技术的同时注重考后适度讲评，这样也能起到良好的教学效果。在学习过程中，考试的内容主要就是对教师及学生学习情况的考察，这样就能及时发现并且解决学生学习期间遇到的问题。传统模式下的初中数学教学，大多是教师在为学生机械化地讲述试卷内容，可是对于其中重点知识的讲评还是需要教师结合自身经验来进行合理的判断及评价，缺少过程化的数据支持。为此，教师在这一过程中可以利用人工智能技术来进行革新，通过预设考情数据以及考标要求，来对讲评课的重点以及具体顺序进行明确。再一方面，教师在初中数学教学过程中，可以积极利用大数据技术、人工智能技术，在教学期间对学生展开个性化的随堂练习及作业，同时结合学生薄弱之处来对学生进行针对性的训练，然后再结合学生个性化练习结果来作为学生学习情况的重要依据，这样才能真正优化教学，对学生薄弱之处情况有效解决及完善。而教师还可以结合学生个性化练习成果，来了解学生数学学习过程中经常出现的错误习题，基于学生实际情况来了解学生考试及数学掌握情况，以此来提升教学针对性及有效性。另一方面，教师还可以在开展考后讲评课之后，结合具体情况在课堂之上借助15分钟左右的时间来为学生讲述全体学生共性错题，之后再借助15分钟来针对学生学习实际情况、考试结果来布置个性化的练习题，最后再借助15分钟来联系学生解答结果为学生集中进行错题讲解，同时做好个性化辅导，这样才能真正优化教学，有效发挥出人工智能教学价值。总之，传统模式下的考后讲评课在开展的时候，学生解题能力提升速度较为缓慢，可是人工智能下的讲评课教学则不同，能够真正提高学生数学解题思维及能力，为学生学好数学提供良好环境，从而真正实现利用人工智能优化教师课堂教学方式这一目的。

结束语

综上所述，教师在对初中生进行数学课堂教学的时候，利用人工智能技术来优化课堂教学方式是时代发展的必然趋势，也是对传统教育教学方式的革新。人工智能技术的有效应用，能够促使教师教学以及学生学习均发生变化，整个数学教学课堂也能因此而得到重构，并且还能形成更为融洽的师生关系，有效提升数学教学效果，让学生在人工智能技术优化的课堂教学中掌握数学知识、提升学科能力及素质，促进学生发展。