高中数学教学渗透人工智能教育的策略分析

张延龙

高中数学具有学习内容多、理解难度大的特点，需要学生投入更多时间和精力进行学习和领悟.教师在教学的过程中，使用人工智能的方式，可以提升学生的理解能力，跨越重点难点，让每一位学生都能得到进步.

一、启用大数据支持，进行动态分析

人工智能的高速发展，与大数据有着密切关系.大数据能够提供充足的数据支持，方便教师根据学生的成果，运用动态分析的方式，找出学生的优缺点.同时，人工智能还可以结合大数据，分辨学生的表情、动作，将识别到的信息与数据库进行比对，发觉学生的学习状态，如学生出现迷惑、质疑的表情时，可以向教师进行预警，让教师通过详细讲解消除学生的疑惑.在发现学生的薄弱点后，利用大数据还可以启用针对化习题进行演练.

比如，在“集合”的教学中，教师可以启用大数据，并进行动态分析.教室内的智能识别系统，可以对学生的面部表情进行捕捉.在教师讲解子集、全集、补集、交集时，学生如果表现出疑惑的情绪，教师可以结合软件系统进行详细讲解，如使用图像的方式，将全集用大的蓝色圆圈进行标识，并通过另一个红色圆圈的运动，让学生理解自己属于全集的一部分，交集与全集有着相交的部分.在学生理解后，还可以提出针对性的问题，如“空集是任何集合的真子集吗”测试学生的知识理解程度.

二、结合软件模拟，提升理解效果

在人工智能中，虚拟现实技术是重要的组成部分.利用计算机创造出三维动态的仿真情境，采用沉浸式体验，达到提升学生理解能力的效果.软件不仅能够提升学生的理解能力，还可以使用在线答题的方式，采用竞速、计时等方式，激发学生间的竞争欲望，推动学生不断解题，熟悉数学知识，并在竞争中获得自信心的提升.软件模拟还可以取代传统教具，让学生自己也能够使用软件制作出所需素材，并对素材进行观察.同时，软件能够对高中数学中的重点难点知识进行标注，集中学生的注意力.

比如，在“点、线、面之间的位置关系”的教学中，教师可以啟用软件模拟.教师可以下载有趣的素材，提升学生的理解能力.如下载“重庆三维地图”，让学生观察深入地下18层的地铁、穿楼而过的铁路、眼花缭乱的立交桥，欣赏百度地图上同在一个点却相隔200米的有趣场景.教师在下载素材后，可以结合这份地图，提出点、线、面知识的题目，如“地图中的AB线段与CD线段是否平行”“××立交桥中每个路段与地面间的关系”等，让学生结合生活实践，进行数学知识的合理应用.

三、采用一对一辅导，展开深度学习

在高中数学传统教学中，教师需要顾及大多数学生，而人工智能的运用让教学能够实现一对一定向辅导，提升学生的学习效率.人工智能可以让学生与教师近距离学习，强化师生间的交流，而且学生也拥有了选择教师的权利，能够使用付费的方式，选取名师在线指导.同时，教师可以让学生进行在线答题，在学生回答问题时，教师还可以根据学生的学习程度进行合理引导.

比如，在“概率”的教学中，学生可以选择一对一定向辅导.学生在选取教师后，可以与教师进行近距离沟通，理解概率在生活中的应用.教师可以在线模拟，让学生结合生活中的信息进行问题的解答.教师在教学中，要能够让学生正确理解概率的基本概念，并且能够与现实生活进行连接，提升学生的学习效率.

四、运用智能助教，减轻教学负担

在人工智能中，智能助教是一大特色，除了人脸识别，还可以放大教师的声音，帮忙批改试卷，进行教学反馈，做好视频录入等，有效减轻教学负担.教师可以使用专业的app进行作业的批改，并结合大数据对学生的学习效果进行评价.同时，智能助教还可以分析学生的作业习惯，如部分学生存在粗心大意的问题，或基本概念存在混淆的情况，智能助教可以对教师发布预警，让教师及时了解学生的学习动态.

比如，在“三角函数”的教学中，教师可以运用智能助教进行作业批阅.在题目中，学生可以观察到函数的曲线路径，判定函数的具体类型.学生在答题完毕后，教师可以通过智能助教，分析出学生的答题习惯，了解学生的答题速度，分析出学生的学习程度.根据学生的学习效果，教师还可以进行针对性教学，布置针对性题目进行训练，采用分层教学方式，提升学生对于三角函数知识的理解程度.

在高中数学的教学中，教师可以运用人工智能进行教育，采用大数据支持、软件模拟、一对一辅导、智能助教等方式，实现学生学习效率的提升.