摘要：在专创融合背景下，ChatGPT在高等数学课程教学中的应用探索为高职院校培养创新型人才提供了新思路。高等数学作为专业基础课程，不仅传授理论知识，还促进学生的创新思维与实践能力。本文探讨了ChatGPT在高等数学教学中的具体应用，包括课程设计、课堂提质、课后评估与反馈机制等。研究表明，合理设计教学活动、重视师生互动以及持续评估与改进是成功应用ChatGPT的关键。综上所述，ChatGPT在高等数学教学中的广泛应用，能够有效提升学生的数学素养和创新能力，为高职院校的教学改革与创新提供新的路径。

一、引言

在当今教育改革的背景下，专创融合成为高职院校培养创新型人才的重要方向。高等数学作为专业基础课程，不仅承载着理论知识的传授，更是学生创新思维和实践能力培养的关键环节。随着人工智能技术的迅猛发展，ChatGPT等智能工具的引入为高等数学教学提供了全新的可能性。通过充分利用ChatGPT的优势，教师可以为学生提供个性化的学习支持、跨学科的知识整合以及实时的反馈与指导，进而激发学生的创造力和自主学习能力。本文将深入探讨在专创融合背景下，ChatGPT在高职高等数学教学中的具体应用，旨在为教育工作者提供参考与借鉴，推动高等数学教学的创新与发展

二、ChatGPT的概述

ChatGPT是由OpenAI开发的一种基于大规模语言模型的人工智能对话系统。它使用深度学习技术，特别是变换器（Transformer）架构，来理解和生成自然语言。ChatGPT能够与用户进行自然流畅的对话，回答问题、提供信息、生成文本和进行互动。[1]

1、ChatGPT的特点与优势

ChatGPT的特点和优势重点体现在以下几个方面：一是具有自然语言处理能力：它能够理解和生成自然语言，使其与用户进行流畅的对话。学生可以用自然语言提出问题，例如“如何理解微积分中的极限？”ChatGPT能够理解这些问题并提供清晰的解释和示例。二是多样化的应用场景：ChatGPT可以作为辅导工具，帮助学生解决作业中的难题，提供详细的解题步骤和思路。[2]在讨论数学建模或应用数学时，ChatGPT可以提供相关实例和应用领域的信息，激发学生的兴趣。三是实时反馈结果：它能够即时回答用户的问题，提供快速的信息获取和解决方案。学生在解答数学问题时，可以即时向ChatGPT询问答案的正确性或解题思路，获得快速反馈。

2、ChatGPT在高校课堂的应用情况

近年来，ChatGPT在高校课堂中的应用逐渐增多。许多高校开始探索将ChatGPT作为辅助教学工具，帮助学生提高学习效果。具体应用情况包括：

（1）辅助学习与个性化教育。ChatGPT作为一个24小时可用的在线助手，能够即时解答学生的疑问，提供详细的解释和示例。这种随时随地的支持，使得学生能够在课后继续学习，增强了自主学习的能力。系统可以分析学生的学习习惯，推荐相关的课程材料、视频和练习题，帮助学生在自己的节奏下深入学习。

（2）教学资源开发与课程设计

教师可以利用ChatGPT快速生成讲义、幻灯片和其他教学资源，显著提升备课效率。这种方式不仅节省了时间，还确保了教学材料的多样性和及时性。ChatGPT能够快速获取和整合最新的学术研究和行业动态，帮助教师及时更新课程内容，确保教学内容的前沿性和实用性。例如，在科技迅速发展的领域，如人工智能和数据科学，教师可以通过ChatGPT获取最新的研究成果和案例。教师可以借助ChatGPT设计更具互动性的课堂活动和讨论题，鼓励学生参与。

（3）评估与反馈机制

ChatGPT能够分析学生的作业，提供详细的反馈，帮助学生理解错误的原因，并提出改进建议。这种持续的反馈机制有助于学生在学习过程中不断进步，增强他们的学习信心。[3]教师可以利用ChatGPT收集学生对课程的反馈，分析学生的学习体验和需求，从而不断优化教学内容和方法。这种数据驱动的反馈机制能够帮助教师更好地理解学生的需求，提高教学质量。一是帮助生成学习材料。教师利用ChatGPT生成与课程相关的学习材料，如习题集、案例分析和课程总结，节省了备课时间。二是增加互动教学。在课堂上，教师可以引导学生与ChatGPT进行互动讨论，增加课堂的参与感和趣味性。

三、ChatGPT在高等数学课程教学设计中的应用

在高等数学的专创融合教学中，ChatGPT的应用可以体现在多个方面。首先，教师可以利用ChatGPT设计基于项目的学习任务，鼓励学生将数学知识应用于实际问题的解决。其次，ChatGPT可以帮助教师制定课程大纲，明确教学目标和内容，确保教学的系统性和连贯性。此外，教师还可以利用ChatGPT提供的实时反馈，调整教学策略，根据学生的学习情况进行个性化的指导。

1、协助设计项目式学习

在高等数学课程中，项目式学习（Project-Based Learning， PBL）是一种有效的教学方法，旨在通过实际项目的实施来增强学生的理解和应用能力。ChatGPT的引入为项目式学习设计提供了新的视角和工具。例如教师可以利用ChatGPT生成与高等数学相关的项目主题，涵盖不同领域（如微积分、线性代数、概率论等）。ChatGPT能够帮助教师设计开放性问题，鼓励学生进行深入思考和探讨。比如，教师可以请求ChatGPT提供一些关于“数学模型在现实生活中的应用”的问题，促进学生对数学理论与实际应用的联系。

2、协助制定课程大纲

在高等数学课程中，制定课程大纲是一项重要的任务，它不仅为课程的结构和内容提供了框架，还帮助教师和学生明确学习目标和预期成果。ChatGPT的引入为课程大纲的制定提供了新的思路和工具。教师可以借助ChatGPT生成详细的课程大纲，明确每个模块的教学目标、内容和评估标准，确保课程的系统性和连贯性。教师可以输入“高等数学课程的学习目标”，ChatGPT可以生成一系列具体的目标，如“学生能够理解微积分的基本概念并应用于实际问题”。例如ChatGPT能够协助教师明确课程结束时学生应达到的学习成果。这包括知识的掌握、技能的应用以及思维能力的提升。

四、ChatGPT在高等数学教学过程中的应用

ChatGPT在高等数学的教学中，可以作为一个多功能的辅助工具，帮助学生更好地理解和应用数学知识，提升学习效果。通过与传统教学方法结合，能够创造更丰富更灵活的教学模式，帮助提高学生的创新思维能力。

1、在课堂互动与讨论方面的应用

课堂互动与讨论为专创融合教学理念的实施提供了有效的途径和方法。通过增强学生的参与感、激发创新思维、培养批判性和合作能力，课堂互动不仅帮助学生掌握专业知识，也促进了他们综合运用知识解决实际问题的能力，从而实现了专创融合的目标。[4]

2、在生成练习题与案例分析方面的应用

ChatGPT能够根据不同的难度和知识点生成多样化的题目，满足不同学生的学习需求。ChatGPT可以根据不同的数学主题生成多种类型的练习题，包括但不限于：选择题、填空题、计算题、证明题等。ChatGPT能够根据学生的水平生成不同难度的题目。ChatGPT可以根据课程进度和主题生成相应的练习题。例如：在学习微分方程时，生成与特定类型微分方程相关的应用题。

3、在课后辅导与自学支持方面的应用

学生在课后遇到问题时，可以随时向ChatGPT提问，获取即时的解答和指导。ChatGPT可以根据学生的学习情况，提供个性化的学习建议，帮助他们更好地进行自学和复习。ChatGPT在高等数学课程中的课后辅导与自学支持，能够为学生提供多层次、个性化的学习体验。通过即时解答、个性化学习计划、丰富的资源推荐和有效的学习策略，ChatGPT不仅帮助学生巩固和拓展数学知识，还能增强他们的自学能力和解决实际问题的能力。这种支持方式有助于培养学生的独立学习能力，使他们在高等数学的学习中更加自信和成功。

五、ChatGPT在高等数学课程课后评估的应用

在专创融合教学中，课后评估是检验教学效果的重要环节。ChatGPT可以在多个方面支持课后评估的实施：

1、生成评估工具

教师可以利用ChatGPT明确课后评估的目标。例如是否理解数学概念（如极限、导数、积分等）？能否应用定理解决问题？能否解决实际应用问题？能否理解数学证明的逻辑。教师再利用ChatGPT生成多种形式的评估工具，如在线测试、问卷调查和反馈表，帮助学生进行自我评估和反思。

2、数据分析与反馈

通过收集学生的评估数据，ChatGPT可以进行简单的数据分析，提供关于学生学习情况的反馈，帮助教师了解学生的学习效果和问题所在。[5]首先教师可收集学生在课后评估中的表现数据。例如关于每道题的得分、学生的总体得分、学生在各个知识点上的表现（例如，极限、导数、积分等）、学生的答题时间等等数据的分析。其次利用ChatGPT，教师可以将收集到的数据整理成易于分析的格式，例如制作数据表格、计算平均分、最高分和最低分、识别学生的常见错误等等。再次ChatGPT可以帮助教师进行数据分析。例如统计分析、描述性统计、

趋势分析、错误分析、常见错误识别、个体分析。或者进行相关性分析。例如知识点间的相关性、时间与成绩的关系等等分析。

3、个性化反馈与改进建议

根据评估结果，ChatGPT可以为每位学生提供个性化的反馈和改进建议。教师可以利用ChatGPT对分析结果生成可视化图表，例如条形图或饼图展示各知识点的得分分布、折线图展示学生成绩的变化趋势、散点图分析时间与成绩的关系帮助他们制定后续学习计划，提升学习效果。基于数据分析的结果，教师可以利用ChatGPT生成反馈报告，例如学生在各个知识点上的表现、针对薄弱环节的建议、未来学习的方向和目标等等。[6]

六、总结与建议

综上所述，在专创融合背景下，ChatGPT在高职院校高等数学的教学中具有广泛的应用前景。其自然语言处理能力、实时反馈机制和个性化学习支持，能够有效提升教学效果，增强学生的学习兴趣和实践能力。然而，教师在应用ChatGPT时应注意以下几点：一是合理设计教学活动，教师应根据课程目标和学生需求，合理设计基于ChatGPT的教学活动，确保其与课程内容的紧密结合。二是教师应重视师生互动，在教学过程中，教师应积极引导学生与ChatGPT进行互动，增强课堂的参与感和趣味性。三是持续评估与改进，教师应定期评估ChatGPT的应用效果，根据反馈不断调整教学策略，确保教学的有效性。

通过充分利用ChatGPT的优势，高职院校的高等数学教学可以实现专创融合的创新发展具有可行性。个性化学习支持、跨学科融合、丰富的资源推荐、创新思维培养、教学模式创新以及动态评估机制等多方面的结合，能够有效提升学生的数学素养和创新能力，为他们的职业发展奠定坚实基础。这不仅有助于培养符合社会需求的高素质人才，也为高职院校的教学改革与创新提供了新的思路和实践路径。

参考文献：

[1]吴传刚，潘俊燕，王路遥，等.教师的新工具：ChatGPT的使用实例、问题与策略[J].软件导刊，2024，23（08）：209-219.

[2]王运武，周甜，邬亚楠.人工智能创作物何以变革教育——基于ChatGPT类人工智能的理性思考[J].中国医学教育技术，2024，38（05）：543-549.DOI：10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.202405001.

[3]张越.ChatGPT在高职院校专创融合教学改革中的应用探索[J].大众文艺，2024，（08）：100-102.DOI：10.20112/j.cnki.ISSN1007-5828.2024.08.035.

[4]范春蕾，武荷岚，解希顺.试论ChatGPT对大学基础课教学的影响[J].物理与工程，2023，33（04）：7-11+17.

[5]王玲芝.基于中小学创新创业教育师资培养视域的师范专业大学生创新创业教育探析[J].内江科技，2024，45（09）：125-127.

[6]孙晨明，徐亚亚，朱永，等.高职院校专创融合课程教学考核评价机制优化策略[J].现代职业教育，2024，（28）：101-104.

简介：江洁静，女，1976年4月，广东清远，讲师，硕士，数学教育，广东省高等职业院校教育与体育类专业教学指导委员会2023年度课题《“大思政”视域下高职数学教育专业数学课程改革探索与实践》（项目编号：2023G081）；广东省外语艺术职业学院项目《三教改革背景下小学数学教育专业<高等数学>课程资源开发与研究》（项目编号：2023G22）