人工智能走进小学数学课堂

人工智能走进小学数学课堂

马鑫

石嘴山市第二十六小学

【摘  要】人工智能技术作为21世纪的三大顶端科技技术之一，其对教育领域的影响极为深远。人工智能技术也在大数据时代下应运而生,而且在许多领域发挥着巨大的作用，本文结合小学数学教学,从人工智能概述、人工智能在教学中的优势、人工智能在小学数学教学中的应用几个方面进行探讨。

【关键词】小学数学;人工智能;教育教学

人工智能技术如何在教育教学中应用,也是目前广大教师不断探索，不断学习的一个新领域。随着不断的深入学习、实践，发现它正在改变着我们的教育行为,通过大数据采集与分析、个性化教学等,越来越多的教学软件正逐渐走进传统教学课堂，为教师和学生带来全新的体验。

一、人工智能概述

人工智能是计算机科学的一个分支，和空间技术、能源技术并称为21世纪的三大尖端科技之一。人工智能的应用已经开始在教育教学方面稳步推进。它的技术能够弥补传统教学片面化、单一化的教学缺陷，使教育教学活动变得更加灵动、丰富多彩。

二、人工智能在教育教学中的优势

（一）网络教学资源共享

丰富的网络教学资源为日常教学提供了方便。通过信息技术实现优质教育资源的共享，这些资源也开始被广大教师和学生选取、采用。现在各种教学资源平台上汇集了海量的教学资源，为广大教师提供了极大的方便。教师通过网上搜索备课资源，就可以准备一堂精彩的课堂教学。学生通过这样的课堂学习，学习兴趣、学习效率也会大大提高。

（二）提高教学效率

人工智能技术在教学方面的应用，让整个教学过程变得便捷、高效。它主要是通过以下几个方面来为教学过程提供便捷:1.利用计算机为学生展示大量的图片、文字与动画，为学生提供有用的信息与数据，便于学生学习和掌握；2.人工智能的虚拟手段可以帮助教师轻松备课，图像识别技术可以帮助教师轻松批改作业，从而让教师把更多的时间与精力投入到教学中;3.教学助手不仅是老师的好帮手，也是学生的良师益友，它可以在线为学生解疑答惑，让学生不一定非要通过与教师交流才能得到答案。

（三）开放教育环境，促进教学个性化

人工智能给教学带来了不同寻常的体验感受，将人工智能运用到教育之中，能够使教育不再局限于课堂，同时还将学校、社会有机地连成一体，让学生得到更加开放、更加多元化的教育。

　　班级制课堂教学因学生个体差异而接受知识的水平不一，统一的教学方案和教学流程很难把握对学生个性发展的培养，面对众多学习者，人工智能利用图像捕捉技术可以全方位多角度捕捉个人面部表情，解读分析表情数据并反馈到终端，在学习过程中及时反馈学习者的不同理解程度，调整个体学习内容和方案。通过课堂上收集到的数据进行分析，制定个性化教学方案，有利于因材施教。

三、人工智能在小学数学教学中的应用

（一）教学助手+互动课堂，让课堂教学互动更智慧

移动终端走进课堂教学,是教育信息化的必然趋势,它改变了传统的教学方式和学习方式,构建了师生之间交流互动、生生之间互助分享、学生主动参与的新型教学模式(智慧课堂)。“教学助手”就是为了实现这一教学模式而开发的一款教学管理软件。此软件为教师提供满足教师常态化使用的云教学服务:教师通过使用“教学助手”中“教材资源”、“课前导学”、“同步备课”三个模块的功能,实现课前教学资源的收集、下载、整理,制作学生课前预习所用的导学资料(微课),并设计制作出课上所需的教学课件。这些工作都是教师在授课前所做的准备工作,通过使用“教学助手”中的“互动课堂”和“在线检测”功能,可以实现课上教师与学生之间、教师与家长之间的实时交流、互动、反馈和结果数据分析;通过使用“教学助手”中“课后作业”功能,可以实现给学生布置各种类型的作业,如文本、视频、音频等,实时对学生作业进行批改和辅导。

（二）宁教云+计算软件，搭建起空中课堂教学互动的空中桥梁

宁教云app是宁夏教育资源公共服务平台为家长、学生和老师打造的一款软件，旨在为学校、家庭、学生构建一个绿色安全、即时交互的家校沟通工具，教师可以使用这款软件进行在线教学，学生和家长、老师之间可以进行有效的沟通，搭建家庭与学校、家长与老师沟通的桥梁，减轻老师工作负担，推动家长深度参与教育教学。

借助“宁教云”智慧教育平台，通过“班级通知”、“作业布置”、“班级圈”“学生家长群”等功能，既让家长充分了解了学生的在校情况，也能让教师深入了解学生。每天孩子完成作业后可以提交到宁教云平台上，教师可以在这个平台上进行批阅和标注，及时反馈孩子的学习情况。教师对学生的作业及时给予肯定和鼓励，培养学生的自信心，激发学生的兴趣。在班级圈里，可以上传孩子的作业、照片、语音、视频等，随时随地分享孩子的快乐，见证孩子的成长！

2020年，一场突如其来的疫情停止了孩子们上学的脚步，孩子们从线下学习转向线上学习，广大教师也从线下转到线上，空中课堂、钉钉直播、爱作业、作业盒子等将课堂设置到了屏幕上，我们的老师也成了“当红主播”，当孩子们在屏幕上看到自己的老师出现在画面中，顿时安静了，小眼睛一眨不眨地盯着屏幕，像回到了课堂一般。认真地听老师讲课，做笔记，一丝不苟地回答老师提出的问题，虽然隔着屏蔽，我们依旧能感受到思维碰撞的火花。当家长发来孩子听课的画面，沉浸式的听课模式令我动容，什么都阻挡不了我们求知的步伐，从而真正实现了空中课堂停课不停学。

当下，我们还在与疫情奋战，我们已经有了强大的网络数据支持，实现线上线下无缝衔接。这里不得不说宁教云，宁教云集多款教学软件于一身，这款软件更加强大，它将钉钉直播的在线课堂拓宽成大班课（群直播），大班课的好处是不卡顿，不掉线，画面更加流畅，支持多班联播。其中的家校本，可以以文本、语音、视频等不同方式展现作业，老师在上面可以布置课前预习、课后练习、批改作业、讲评作业、5分钟时长的语音讲评等，学生可以在这个平台上交作业、改错题、与老师同学交流互动，观看老师推荐的优秀作业，取长补短。同时教师可以通过计算软件的数据汇总，系统自动批阅并生成错题集，教师知道班级学生的易错点，为教师提供了精准的数据支持，减轻了教师埋下头批阅大量作业的时间，体现出了与传统课堂不同的优势互补，从而切实减轻了教师的批作业负担。

有了人工智能的助力，师生获取教育资源的途经更加宽广，课堂教学内容的呈现方式更加多样，教师的教学方式也更为灵活，小学数学课堂教学终将与以人工智能为代表的高科技技术在共赢的道路上进行了融合，搭建起人工智能与小学数学课堂教学的桥梁，助推小学数学课堂教学迈向更高的发展阶段。

参考文献:

[1] 李连德.一本书读懂人工智能[M].中国工信出版集团，人民邮电出版社，2016-06-01. 

[2] 新一代人工智能发展规划[EB/0L].国发(2017) 35号，2017-07-08.

[3]人工智能如何献力教育均衡发展[N].人民日报，2017-07-07.

[4]王晓根.基于遗传算法的网络教学资源共享优化调度[J].电化教育研究，2006（10）