摘要：目前，人工智能的飞速发展，为数学教育的改革带来新机会。通过分析传统中学数学课堂教学存在的问题，探索利用人工智能提升中学数学课堂教学效益的策略，以期得到新时代下富有实效的教学思路，对于提高教学质量与提升教学效益，具有借鉴意义和参考价值。

关键词：人工智能；中学数学教学；路径

引言

当前，我国人工智能的迅速发展，推动了义务教育阶段的各个学科的改革进程。利用人工智能的优势优化义务教育阶段的教学，并将两者有机结合，更是大势所趋。初中数学教学课程改革的现状也为当前的中学教学带来挑战。正如陶行知先生所言：“生活即教育、教学做合一、行是知之始。”

1学科特点

中学数学教师在教学过程中要考虑每个学生的综合素质，主要根据现在掌握的数学的基本情况以及学生的理解力和接受事物的能力，制订合理的教学方案，必要时对同一班的学生进行分层教育。这种教学方式可以使每一个学生都能真正进入课堂，融入学习环境中。教师根据学生的综合素质情况，将学生划分为不同的级别组成小组，每个组的学生学习水平相当。分级后，教师制订培训计划和培训目标以容纳不同级别的学生，并对每个学习阶段进行个性化的全面评估，以协调成员组成。

2人工智能赋能中学数学教学的路径

2.1熟悉智能教学系统，营造自主高效课堂

在教育变革中，必须要将人工智能与大数据进行全面融合，才能进一步通过智能软件、机器学习等方法，对学生进行针对性的智能服务。“驾驭式自主高效课堂”就是在教师的组织、引领下，建立的学生自主高效学习发展的课堂。把每节课的内容分为许多小任务，大致按照“学、教、练、展、评”的流程，教师分阶段引导学生进行自主学习，以生为本，达到教育的最终目的，使每位学生得到最优化发展。在课堂上应有一种读秒意识，把每个环节做到最佳，真正体现“驾驭式自主高效课堂”，提高课堂效益，努力使各个层次的学生在课堂上极致化发展。有效落实“驾驭式自主高效课堂”五个微环节，即“学、教、练、展、评”+巩固诊断，提高课堂效率，加强学生综合能力的发展。另外，通过智能教学系统的统计功能可以分析学生的具体学习效果、解题习惯等，这样教师可以进行针对性教学，布置针对性题目，采用分层教学方式，真正实现因材施教。

2.2基于大数据的初中数学智慧学习与教学行为分析

智慧教学是提高教学质量的关键，最重要的是，在大数据的引导下，智慧学习和智慧教学都能发挥出更好的教学效果。

首先，我们谈到智慧教学，其本质就是通过对学生的学习状况和移动终端的应用进行综合分析，从而改变教学方法，改革课程，甚至对整个初中数学的教学系统进行改变，从而达到个性化的教学效果。从教学、作业、辅导等方面对维度进行指导和协助，使学生的整体学习成绩得到全方位的提高。此外，通过智慧教学中的师生交互、学生间互动学习过程，可以实时地反映老师的教学和学习效果，从而帮助老师及时制定教学计划和目标，从而真正做到因人施教。从这一点上来说，智慧教学是大数据和信息技术在新世纪的完美结合，从而形成了一种全新的教学模式，它可以帮助学生更好的学习。我们都知道，大数据分析的最大优点就是它的准确性和综合性，它可以通过大量的数据来分析和整理学生的学习环境和学习过程，从而达到最好的教学效果。

其次，智慧学习的核心是学生自身，这是一种全新的学习方法，可以让学生在特定的环境下进行个性化的学习。通过这种新的学习方法，可以使学生逐渐地积累和丰富自己的学习经历，从而在不断地成长中实现个体和群体的共同发展。在中学数学中，教师在实施“智慧”教学时，更应考虑的是如何创造一个更加真实、有趣的学习环境，以及如何保证学生个体化学习的顺利实施。在信息技术飞速发展的今天，教育逐渐从过去的信息化向智能化转变，无论是老师，还是学生，都要把握好这一新的机会。

2.3基于人工智能软件平台的数学互动教学模式

数学混合式教学中，人工智能软件平台与交互电子白板能实现资源与应用的有机对接，将数学微课、试题等学习资源进行平台间的嵌套迁移，促使中学数学常规教学深度智能化。在课前预习环节，教师利用智能软件平台推送预习材料，包括数学教材、微课、预习任务单等资源，使用配套的预习卷进行前测，让学生学会发现和提出问题，对数学的概念、公式、定理有了初步认识。在课中教学环节，教师先根据作业及前测数据进行点评，使用互动工具进行批注；新知教学环节以交互电子白板为核心，通过微课引领，师生、人机三方互动打造交互式教学场景，通过典例示范讲解突破课堂教学重难点，利用智能软件平台推送相似题加以巩固；当堂检测环节以智能软件平台为核心，学生在手机或平板端进行在线限时答题，培养学生分析和解决数学问题的能力，教师依据人工智能及大数据技术即时生成的学情报告，及时调整教学策略，利用交互白板进行针对性的讲评，并请学生代表上台进行数学讲题展示。

3结语

基于大数据分析的初中数学教育要求教师改变传统的教育观念，通过数据分析的方式进行教学组织，进而培养学生学习的兴趣。在教学中引入数据分析，可以提高教师对数据的敏感性，使其结合数据特点开发合理的教学方案，提高整个教学过程当中学生学习的目的性，提高学生的学习积极性。

参考文献：

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本文系2022年度承德市教育科学研究“十四五”规划课题《人工智能嵌入数学课堂的内在逻辑与路径选择》的研究成果（课题立项：2105005）