人工智能+大数据在初中数学教学中的有效应用
孙丽飞
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孙丽飞,. 人工智能+大数据在初中数学教学中的有效应用[J]. 人工智能研究,2023.12. DOI:10.12721/ccn.2023.157378.
摘要: 人类正逐渐进入智能化、数字化的时代,无论是人工智能技术还是信息化的不断发展,都在改变着人们的生存与发展方式,所以作为新一代初中生,他们需要对新的学习方法和学习内容进行持续地调整,而人工智能的学习,则能够实现对初中数学的可操作理解与学习。本文对人工智能与大数据技术的发展进行了探讨,并对“人工智能+大数据”应用于初中数学教学进行了探讨。
关键词: 人工智能;大数据;初中数学;教学应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157378
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引言

随着科技的进步,世界日新月异,人工智能、大数据等技术已广泛应用于各行各业。当我们进入初中后,数学科目的难度就会相应地提高,经常会出现各种题目,这些题目已经成了全国许多初中生学习数学的一个难题,借助人工智能和大数据技术,能够帮助初中生更好地学习数学科目,解决这些难题。

一、人工智能+大数据的概述

(一)人工智能的概述

人工智能作为一种新兴的计算机技术,被称为21世纪的前沿科技,对社会生活具有重要意义。人工智能源于数学,因此把它应用于数学,对于学生的学习将会有很大的帮助。人工智能技术可以提高学生的学习兴趣,使用实用的操作方式,使得数学的学习不再那么单调乏味,让初中学生在遇到更多的数学科目时,更加自信,不断改进自己的学习方式,利用人工智能提高自己的数学教学质量与效率。

(二)大数据的概述

数据不仅是记载信息的载体,同时也是知识的来源,随着数据量的增加,其所涉及的内容和分析的范围也在不断扩大,所能获取的信息也在不断增加。随着互联网的来临,大数据所具有的诸多优势越来越明显。大数据具有数据规模大、实时性高、类型多、真实性高等四 V优势,在各个行业得到广泛重视。针对大数据的内涵与特征,对其进行大数据分析,是一项非常重要的工作。利用大数据分析,可以对以往的数据进行分析与挖掘,进而科学地总结出这些数据中蕴含的规律与特点,利用动态的数据,可以对未来的发展趋势做出合理的预测。

二、人工智能+大数据技术在初中数学学习中的应用

(一)构建互动情境,促进新知识教学

在初中数学教学中,数学课堂的最优化就是教师要把数学知识、人工智能和大数据测评有机地结合起来。初中数学教科书中有许多内容是和学生的生活密切相关的。通过创设情境,吸引学生的注意力,使其对数学学习产生浓厚的兴趣。在初中阶段,学生已有了一定的数学学习基础,但是,初中的数学知识与小学的数学知识在内容上有着很大的差别,如果老师还按照传统的教学方式,只是单纯地教授理论,那学生就会对初中数学知识中的重点难点不了解,失去原有的学习兴趣。所以,初中数学老师要与人工智能、大数据评估有机地结合起来,创设一种交互式的情景,让同学们共同完成一道测试题,以此来引导学生的学习。在数学教学中,老师要注重对学生的指导与启发,把所学的知识联系起来,使他们能够更好地理解和掌握知识。

(二)实施“先学后教,因材施教”的教学方法

纵观过去的传统教学方式,在中学教学中,老师们在进行知识的讲解时,只是把课本上的知识罗列在黑板上,而没有使用先进的教学工具,这不利于学生的数学学习,也不利于学生的思维发展。因此,教师应积极改进自身的教学方法,优化教学方案,将“人工智能”与初中数学教学相结合,转变自身的教育理念,积极探索更加高效的教学方法。所谓“先学后教”,指的是老师们可以借助“人工智能”“大数据”等科技手段,对学生进行引导,通过智能检测、数据分析等手段,大致掌握学生的学习情况,从而做到“因材施教”。例如,在《有理数》这门课程中,老师可以让同学们提前预习,梳理本节课所涉及的有理数的概念与计算,并利用“人工智能”对同学们的学习状况进行检测,以此来掌握每位同学的成绩,并通过“大数据”的分析,为每个学生提供针对性的辅导,以帮助他们更好地提升他们的学习能力,实现他们的目标。

(三)利用“人工智能”实现数学教学一对一

在以往的数学教学中,老师在课堂上给学生讲解知识点,而学生都是仓促地做着笔记,无法进行有效的思维,这在一定程度上阻碍了学生的逻辑思维,不利于他们的数学学习。此外,在实施“一对多”的过程中,教师没有对每一个学生的实际情况进行全面地了解,没有考虑到学生的情感因素,从而达到有的放矢、有的放矢的目的。然而,在当今这个资讯发达的年代,网络教育从某种意义上来说,也是有利于学生学习的。在初中数学的教学中,老师可以引导学生进行线上学习,在某些学习软件上进行一对一的学习,并对学生的学习反馈进行实时地检查,并针对他们遇到的问题进行解答。例如,在教学八年级上册《一元一次不等式》时,教师可采用“一对一”的教学方法,让学生对所学知识进行认真地整理,并将不懂的问题及时向学生进行反馈。在此过程中,老师要对学生的学习情况进行实时追踪,为他们讲解一些易混淆的数学知识,解答他们的疑问,以此来提高他们的学习效率。

(四)结合教学实践,突出学生学习自主性

从以往的课堂教学状况来看,不管是小学还是初中,教师都是采取“满堂灌”的方式,这种方式对学生的数学学习积极性造成了很大的影响,使他们在课堂上的学习效率下降,使他们的数学学习自主性无法得到最大程度的发挥。在初中,本课程旨在使学生更好地掌握数学知识,所以,仅凭文字讲解,是难以使学生对所学内容有准确理解的。中学数学教材中的许多知识,都可以通过实际地分析去发现、证实,并通过动手去做,使学生对所学的东西有更好的理解。为此,老师可以运用人工智能和大数据测评技术,来组织课堂实践游戏,让学生在遇到相同的问题时,就可以抢答,以此来提高他们的学习兴趣,使他们体会到数学的奥秘与快乐,使他们意识到,数学不仅仅是一种单纯的知识记忆,也是一种趣味盎然的内容。由于数学实践是由学生自己进行的,因此,学生的自主学习能力也能得到充分的体现。

(五)结合“大数据”的优势,进行“智能批改”减轻教师的教学压力

在初中数学教学中,教师可以借助“人工智能”进行辅助教学,但是如果学生人数过多,教师压力过大,作业不能及时完成,这对学生的学习有很大的影响。而“人工智能”则在一定程度上弥补了这一缺陷,在中学数学课上,老师们可以灵活运用“人工智能”,利用特定的 APP批改作业,有能够批改、评估、纠正、分析学生的作业的软件,以此达到对课后教学的有效反馈,在一定程度上减轻了教师的教学负担,还能让教师在软件的帮助下,及时解读作业,加快教学进度,实现教学目标。例如,教师在讲授《二次函数》第一章时,在讲完基本数学知识后,教师就会给学生留一些课外作业,与此同时,教师应利用软件来批改学生的作业,并及时发现易犯错误,在课堂上给予有效的讲解,以提高学生的数学逻辑能力。这样既能减轻教师的教学负担,又能让教师有更多的时间投入到教学研究中去,找到更有效的教学方式。

结束语

总之,随着科技的进步,将人工智能技术和大数据技术应用于教育领域将会变得更加广泛,我们初中生能够在智慧的学习环境中探索新的学习方法,持续提高自己的学习兴趣,激发自己的无限潜力,提升学习效率,为将来更好地融入社会奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 黄渝谧.人工智能技术在初中数学教学中的应用[J].数学学习与研究,2018(15):64+66.

[2] 张永泉.极课大数据在初中数学教学中的应用[J].课程教育研究,2016(26):123.

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