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智能学习平台在高中数学教学中的应用研究 ——以“ai学”智慧教育平台为例

智能学习平台在高中数学教学中的应用研究 ...

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作者：李庆玲山东师范大学

学位级别：硕士

信息技术的广泛应用,促使教育教学也加快了信息化步伐。伴随着《教育信息化“十三五”规划》《教育信息化2.0行动》等文件对实现“互联网+教育”和“平台+教育”的呼吁,以及云计算、大数据、学习分析、物联网、人工智能等现代技术的出现... 详细信息

信息技术的广泛应用,促使教育教学也加快了信息化步伐。伴随着《教育信息化“十三五”规划》《教育信息化2.0行动》等文件对实现“互联网+教育”和“平台+教育”的呼吁,以及云计算、大数据、学习分析、物联网、人工智能等现代技术的出现,各种智能化学习平台快速发展并在各级教育阶段得到推广使用。数学作为高中阶段重要科目,具有很强的逻辑性、抽象性和难度,学生的问题解决和高效学习更需要在教师的帮助下实现,且数学知识间的高关联性需要教师更及时精准地把握学生学习情况,以保证其后续知识的顺利学习。通过检索与智能学习平台应用相关的文献发现,学者们对智能学习平台的应用研究较多集中在现代信息技术的开发应用上,其次是借助平台实现教学改革和模式构建,而在构建智能学习平台教学应用模式时,多数学者以借助平台实现某种教学改革为出发点,较少从平台本身的特殊性与功能优势出发,以针对性地解决某些教学问题来构建平台的教学应用模式。另外,现有研究对象多集中在高等教育和职业教育,对高中阶段的研究较少,对高中数学的研究则更少。因此,探索智能学习平台在高中数学中的教学应用模式,具有很强的现实意义。本研究采用了文献分析法、教育实验法和调查研究法。首先,本研究通过分析与智能学习平台应用相关的文献,总结了国内外研究现状,确定了研究内容,界定了相关概念,并找到了研究的理论依据。其次,对“ai学”平台的功能以及应用进行了详细分析和具体试用,并思考其对各教学活动可能的帮助。然后,在即将投入使用“ai学”平台进行教学的山东省济南市某高中选取了部分班级的师生进行了访谈与问卷调查,分析了当前数学教学存在的问题,且在综合分析平台功能和高中生特点的基础上,以混合学习、反馈学习、建构主义等理论作为支撑,构建了“ai学”智能学习平台在高中数学教学中的“三阶段十环节”教学应用模式。再次,通过综合考量各方因素以及征求教师意见后,最终在实验学校高二年级选取了两个水平相近的班级作为实验班和对照班,并采用单因素非对等组前后测设计的准实验研究模式验证“ai学”平台教学应用的有效性,即验证构建的“ai学”智能学习平台教学应用模式是否可以明显地提升实验班学生的数学学业成绩,并和对照班形成显著性差异;另外验证平台的应用对实验班学生的学习态度和行为、学习效率、学习成本是否有积极的影响。最后,教学实验结束后,对实验班和对照班学生的数学前、后测成绩以及实验班问卷数据进行统计分析,同时对教师访谈结果进行分析,了解教师对“ai学”平台应用效果的评价,以为改进平台教学应用模式和完善平台功能提供参考意见。通过对实验数据的统计分析,本研究得出以下结论:在高中数学教学中应用“ai学”平台,实施构建的平台教学应用模式对学生的学习态度和行为、学习效率有积极影响,可以显著提升学生的数学学业成绩,且大多数学生接受并愿意继续应用平台。但由于客观因素影响,多数学生的数学学习兴趣和对课堂氛围的感受没有变化,且“ai学”平台的教学应用在优化学习成本方面效果还不明显,需进一步改进。

关键词：智能学习平台 “ai学” 高中数学应用模式教学实验

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