引言
智慧教学场景作为一种创新化的教学模式，自产生以来就受到初中教育者的关注。与传统教学法不同的是，智慧教学场景将众多初中教学模块融入到多样化的教学场景，以单元为基本模块，重视教材整体知识的传授，根据各个单元知识的内在联系搭建智慧教学场景框架，科学分配教学内容，设置不同的教学阶段。这种教学模式有利于教师在把握学生整体学习情况的基础上，根据学生的认知发展规律灵活安排教学内容，便于学生深度学习数学知识，深化学生数学知识认知，强化学生的数学认知架构[1]。
1 初中数学课堂智慧教学场景概述
数字智能时代，在初中数学课堂上除了传统以电子文本、数字图像、视频等展现出的可视化知识外，学生越来越重视多元化的服务场景、情境和丰富的知识内容，更期望通过多元化的服务场景获得深刻的知识体验。面对学生越来越多元化的学习需求，教师要应用数字智能技术塑造多元化的智慧教学场景，提供更精准、更智能、更多样的课堂教学。从当前数字智能技术的应用趋势来看，数字孪生技术、虚拟现实技术、大数据技术能更有效提升初中数学课堂的智慧化程度，为学生供全景映射、全息模拟、虚实交互、智慧共享、泛在感知的“数字学习空间”，构建多种服务场景深度融合的智慧教学模式，满足机构快速变化的学习需求。
初中数学课堂智慧教学场景可以划分为三类：
一是智慧教学服务场景。应用数字孪生技术可以实现对初中数学课堂教学的高维仿真，将物理空间映射到数字虚拟空间，建立数学课堂的“数字孪生体”，实现课堂教学物理空间的智慧管理。借助数学课堂的“数字孪生体”可以为学生提供多类型数学知识资源，能实现对学生的个性化学习需求精准感知，嵌入到课堂教学与学生学习的全过程，为初中数学教学提供一站式智慧服务解决方案。
二是数字化教学资源个性化推荐场景。数字孪生赋予了初中数学课堂强大的数据采集与分析能力，能实现对学生情境数据、动态信息的全面搜集，通过数字孪生系统中的智慧管理平台分析，依靠学生画像分析和预测学习需求，从而实现数字化教学资源个性化精准推荐。
三是智慧导航服务场景。数字智能技术可实现对教室空间的立体还原，通过建立数字三维模型，依靠可穿戴设备、移动终端、共享终端可以实现学生学习特征的精准识别与验证，突破物理空间限制，建立虚实交融的智慧学习场景，实现学生与课堂教学资源、课堂教学的全景联通，便于学生借助移动客户端的智慧导航系统在线浏览数学课堂的全景空间，借助智慧服务系统沉浸式学习，便捷获取学习资源[2]。
2 初中数学课堂智慧教学场景应用策略
2.1 个性化的教学应用服务
传统的初中数学课堂教学方面，往往是学生占据主导地位。智慧教学场景能精准映射教室的物理实体空间，本质是数字化教学资源与智慧课堂的虚实交互的服务体系。个性化教学应用服务则是将服务主导权从教室过渡到学生，是完全根据学生需求动态变化及精准预测形成的场景化教学模式。教师基于智慧教学场景模型，满足学生远程进入及沉浸式体验式的学习要求，依托“数字孪生体”感知学生使用数学智慧课堂的动态变化趋势和发展规律，实时把握学生的需求变化状态，个性化推荐数学学习资源。在实践层面，针对个性化教学应用服务，依靠3D虚拟场景技术、沉浸式交互技术、VR|AR面向不同学生建立沉浸式的服务交互场景，通过构建知识图谱实现各类数学教学资源的深度关联，通过全息投影针对学生个性化需求将资源融入到多元化的场景，建立个性化的学习应用服务场景[3]。
2.2 交互式的精准推荐服务
交互式的精准推荐服务是指教师基于智慧服务场景模型为学生提供多层次、多频次、多主体的初中数学交互式精准推荐服务，依靠多元化服务场景为学生提供丰富的学习资源支持。教师基于智慧服务场景模型可以拓展课堂教学交互服务渠道，从单一的教学资源获取拓展到学生学习的全流程嵌入、答疑、学习辅助等方面，可以将语音、图像、知识可视化、视觉识别等交互终端集成到数字孪生系统，使用神经网络、机器学习、自燃语言处理等数字孪生技术，精准捕捉学生的个性化数学知识学习需求，实现在线智能问答与个性化推荐服务的无障碍交流，并使用智能感知设备在学生线上学习过程中精准推荐学习场景，为学生提供多元化的学习支持。
2.3情景交融的人文服务
与其他智能技术相比，数字孪生技术具有更强的人文属性，在初中数学数字课堂会智能系统会给学生更多的人文帮扶。初中数学智慧课堂给学生提供了全时段、全领域的线上学习交流与探讨空间，能针对不同学生的交流讨论需求提供智慧支持，并匹配多种答疑场景。智慧课堂系统可以针对学生的学习潜力、学习行为、学习诉求和学习动态智慧分析，对学生的知识构成和分布态势精准洞察，应用情境感知技术对学生初中数学知识学习过程中产生的各类情境数据实时分析，快速定位学生在不同学习态势中的知识答疑需求，根据初中数学教学动态快速匹配可供学生与同学讨论交流的人文场景，使学生们在虚拟空间实时交流、实时探讨，推进初中数学智慧课堂教学效能提升。
3 结语
综上所示，借助数字智能技术、数字孪生技术和情景感知技术构建满足学生个性化学习和讨论交流的“虚拟学习空间”，根据学生的学习动态和学习需求匹配多样化的智慧教学场景，并将多种数字化教学资源和知识内容融入到教学场景中，结合学生的兴趣塑造多种沉浸式学习情境，使课堂教学效能逐步提升。
参考文献
[1]袁洪霞.基于微课的初中数学智慧课堂构建研究[J].科学咨询(科技·管理),2021(02):262-263.
[2]李俊钦.初中数学智慧课堂构建与实践的几点思考[J].中国教育技术装备,2017(03):108-109.
[3]庞敬文,张宇航,王梦雪,樊雅琴,解月光.基于微课的初中数学智慧课堂构建及案例研究[J].中国电化教育,2016(05):65-71.
