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AI赋能：“高等数学”课程的智能化教学革新探索：利用人工智能提升教学效果与学习体验

目录

文档概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.1智能技术发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.2高等数学教学面临的挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.1.3AI技术引入教学的机遇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.1智能教育技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2.2AI在高等教育中的应用回顾．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2.3高等数学智能化教学相关探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3.1核心研究目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.3.2主要研究范畴．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.3.3论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

理论基础与概念界定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.1人工智能核心技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.1.1机器学习算法原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.1.2自然语言处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.1.3数据挖掘与分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.2智慧教学环境构建要素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.2.1个性化学习支持．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.2.2沉浸式学习体验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.2.3过程性评价机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.3高等数学智能化教学的内涵．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.3.1教学模式的转变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.3.2学习资源的智能化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.3.3师生互动的革新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

基于AI的高等数学智能化教学模式设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.1教学流程再造与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.1.1基于AI的课前引导．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.1.2基于AI的课中交互．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.1.3基于AI的课后辅导与巩固．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.2智能化教学资源开发与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.2.1动态生成个性化学习材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.2.2构建交互式虚拟实验平台．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.2.3开发智能题库与评估系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.3个性化学习路径规划与支持．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.3.1学生学习特征智能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.3.2动态调整学习内容与节奏．．．．．．．．．．．．．．．．．．