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2024年第11期百家视点

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中学数学教学参考（上旬）

人工智能赋能基础教育数学教学改革

曹一鸣，陈顺洁（大中小学数学国家教材建设重点研究基地，北京师范大学数学科学学院）

摘要：近年来生成式人工智能得到了飞速的发展，并依靠资源供给、内容生成、综合评价等多方面的强大

能力，在教育领域展现出了巨大的潜力和独特的优势。对于数学教学，人工智能至少可以在教学内容选

配、提供教学支架、促进教学评价、助力学业质量评价改革等四个方向为教师的课堂教学提供充分的帮助。

面向未来数学教学改革新挑战，教师需要注重角色转变，注重隐私数据的保护，充分发挥技术的力量，赋能

教育改革。

关键词：人工智能；数学教学；教学改革

文章编号：1002-2171(2024)11-0002-04

换、参考提示标准的拟合度评判、提炼文图要点的发

1背景介绍

散性聚合等方面具有较为明显的优势，为新时代的课

近年来，教育的信息化、数字化发展愈发受到重堂教学提供了极大的便利。

视，习近平总书记指出：“教育数字化是我国开辟教育然而，在数学课堂中如何科学、合理运用这些技

发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口。”术，许多教师和教学研究人员还存在困惑。本文将结

数学教学的数字化改革成为我国当前数学教育领域合近期的相关研究与探索，提供一些建议，供一线数

的热点话题和关键目标。生成式人工智能（Generative学教师和数学教育研究者参考。

ArtificialIntelligence，生成式AI)在教育领域有着独

2数学教学的数字化改革

特的优势，它能通过教学资源供给、个性化材料生成、

综合评价等方式赋能教师教学与学生学习，更好地实大模型在教学内容选配、提供教学支架、促进教

学评价、助力学业质量评价改革等多方面可以发挥重

现以核心素养导向的教学[11。2018年教育部印发的

《教育信息化2.0行动计划》提出，要推动人工智能在要的积极作用

教学、管理等方面的全流程应用，利用智能技术加快2.1支持课堂教学内容选配，优化教学设计

推动人才培养模式、教学方法改革。2023年教育部问题是数学课堂的心脏，从问题出发，精心选配

印发的《基础教育课程教学改革深化行动方案》也明例习题是数学教师教学设计过程中重要且繁重的工

确指出要充分利用人工智能和大数据技术，加强过程作。在以往的教学实践中，普遍存在教师简单依靠教

性与增值性评价，注重发挥教学评价的引导、诊断、改辅材料、凭个人经验或喜好选配例习题等现象，通过

进与激励作用。这种方式选择的例习题往往主观性过强、科学性不

以ChatGPT为代表的生成式人工智能大模型,在这足，质量难以保障。面对新的课程改革的需求及新教

方面得到了长足的进展。我国有科大讯飞星火认知大材、新高考中涌现的大量新题型，教师可以运用生成

模型、腾讯混元大模型、学而思九章大模型（MathGPT)式人工智能快速筛选、精准匹配的特点，选配最佳的

等，它们在各类试题、教学案例、相关研究论文等的信教学内容，提高选题的效率与质量，助力教学。

息筛选、匹配、精准推送等方面，特别是教学设计这一在这方面已有研究进行了实践[3]，如图1。

项常规且重要的工作中，能够极大程度上协助数学教该研究通过整合已