邵一川 李常迪 曹勇 贾天蕊

摘   要

将人工智能引入课堂，专注于对师生课堂行为的捕捉，通过深度学习算法，量化教师教学行为与学生听课行为，形成课堂行为曲线及最优与最差教学方案列表，并将其结果反馈给教师，作为优化教学方案的依据，最后通过教师团队优化教学方案的实例与师生的反馈得到验证。结果表明，所有教师的教学方案有了不同程度的优化，课堂专注度与教学效果得到整体提升。

关键词

人工智能  深度学习  课堂行为  优化教学方案  课堂专注度

教学内容与教学效果有最直接的关系，教学内容的设计决定着教学效果的优劣，教学方案是教学内容的表现形式，有效的教学方案从某种意义上比教师的能力更加重要，优秀的教师能够针对不同的教学内容知识点选择最适合的教学方案[1]，提高学生课堂专注程度，产生最佳的教学效果，这一过程被称为优化教学方案[2]。优化教学方案对提升课堂专注度，改善学习效果和提升教学质量会产生至关重要的影响[3]。教学方案具有很强的自主性，如何优化教学方案，使课堂气氛更活跃、学生更专注，从而达到知识传授更顺畅的目的，是教学改革的重要研究方向之一[4]，但教学方案的优劣很难通过传统的评价方式进行量化。近年來，人工智能技术的发展为教学方案的评价和优化带来了新的契机，利用人工智能技术可以更快捷、及时、精准地量化课堂行为[5]，进而推荐最佳教学方案，提升整体教学质量。……