人工智能對小學信息化教育的變革研究

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(臨沂蘭山小學)

一、引言

在2003年教育部頒布了小學課程新標準，并將人工智能列入到了選修課程當中。2017年，國務院印發《新一代人工智能發展規劃》，明確指出人工智能成為國際競爭的新焦點，應逐步開展全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智能相關課程、逐步推廣編程教育、建設人工智能學科，培養復合型人才，打造我國人工智能人才高地。在教育過程中使用人工智能技術，能夠在教學的過程中直接診斷學生的學習水平，及時的發現學生存在的問題，就能夠給出相應的解決方法，然后有針對性的提出意見。真正的實現了機器與人類的一對一教學，因為小學生現有的知識水平還不夠高，因此要根據他們的水平來調整教學的進度，選擇適當的教學方法，能夠在學習中與計算機進行交流與互動，讓教學更加高效，人工智能除了能夠為學生提供服務之外，還能夠為老師提供一些教學方面的策略，讓人工智能能夠與教育成為緊密不可分割的整體。本文就人工智能對小學信息化教育的變革問題進行分析。

二、人工智能化對小學信息化教育的變革分析

1.人工智能在教育中的優劣勢

運用人工智能進行教學的時候，能夠培養學生解決問題的能力，也能夠實現網絡教育的個別化，計算機也能夠根據學生的不同情況來為學生打造出更加專業化的方案，根據這些最有效的教學策略，在學習過程中及時的發現問題。比如，在當前的小學信息化教學中，可以通過人工智能來為學生的信息化學習定制一套可行的、更合理的教學方案，教師可以在這個方案的基礎上來進行教學，同時還可以通過人工智能來改變傳統的教師講解、教師演示的教學方式，讓學生可以自行的去觀看人工智能設置的教學視頻來進行學習，而且人工智能還可以根據學生的需求而定制不同的學習計劃。

2.人工智能在教育中的發展現狀

人工智能技術在網絡教育中是一個熱點問題，在最近幾年取得了很大的進步，當然也會很多的問題。隨著網絡教育與信息時代的發展，人們對教育的概念有新的認識，網絡教育能夠滿足傳統教學滿足不了的需求。目前來說，人工智能技術自身就有很大的優勢，在發展中不斷的成熟，能夠改善我們現在的學習氛圍與環境，跟所有處于發展的研究方向一樣，人工智能都是與當代教育是相符合的，但其具體的應用還存在一定的問題。

比如，當前小學信息化教育中，教師盲目的將人工智能融入到教學課堂之中，忽略其本身的教育目的和目標。或者就是他們過分的依賴人工智能，在信息化教學中，對學生放水流舟，讓學生自己去學習，但是小學生的認知能力和理解能力是有限的，他們無法很好的解決其中出現的一些問題，這些問題都說明人工智能被教師偏激的使用。

3.人工智能技術與教育結合的前景

隨著人類信息化社會的飛速發展，人工智能技術的應用是教育的主要問題，教育不僅是要學習課本的知識，還要學會利用信息化來進行處理，教育也需要有一定的智能化，讓人們具備更多的能力，教育的變革與科學技術是分不開的，人們不能夠只依賴于一種教育形式，那樣會使教育的發展得不到前進，利用先進的科學技術是教育的前提，目前人工智能已經實現了很多的功能了，但是技術的發展應該是需要很多人共同努力完成的，只有在這個方面進行突破才能夠讓我國的教育事業獲得長久的發展。在教學的過程中教師要與學生進行情感的交流與溝通，或者可以按照人們事先設定好的程序來進行工作，不斷地進行創造，找到更加適合當前教育行業的發展模式。可以引入創客教育或者是stem教育，創客教育就是將各種創意能夠轉變為現實，將傳統的技術作為導向，利用更加創新的方式來讓用戶參與到其中，讓具有相同愛好與特長的人，能夠聚到一起相互協調與合作，stem教育與創客教育相似，是將更多的技術融入到具體的教學過程中，同時給學生自由選擇的權利，讓他們能夠選擇自己感興趣的內容進行學習。比如，可以充分地應用人工神經網絡，人工神經網絡有兩種主要的學習算法即指導式學習和非指導式學習。在教學中的應用主要是與教學專家系統相結合，用它來改善教學專家系統的性能、和智能性，可以使教學專家系統的在教學中更好地解決相關的問題。

三、人工智能應用于小學信息化教育的優勢

1.人工智能可以提供很好的“個性化”信息化教學

人工智能在教育中得到了廣泛的應用，最為關鍵的一個原因是因為其能為學生提供“個性化”的學習。而將人工智能應用于小學信息化教育中，就可以通過一些自適應的學習程序、自適應的游戲、自適應的軟件和系統來滿足學生的學習需求，將學生在這個過程中的相關數據進行很好的收集，然后在對這些數據進行統計和分析，對學生不足的地方加以及時的改進，以找到最好的教學方案。如以人工智能為導向打造以學生為主體的課堂，實現“個性化”教學，首先構建一個信息化教學的圖譜，然后在通過該信息化技術的還是圖譜來對每一位學生的具體學習情況進行分析，使得每一位學生的學習情況可以透明化，最后根據學生的具體情況來給學生推薦最適合的學習資源和學習進程。而且在這個過程中，人工智能能夠將學生沒有掌握的知識記錄下來，以便學生在下一次的學習中優先學習這部分知識。

2.人工智能指導學生的信息化學習

小學生在信息化的學習中，他們更愿意以一種比較輕松地方式去學習，更愿意自主的去學習，但是這個學習的過程中沒有教師的參與將會導致學生不知道學習的目標和方向，而且學生在教師的指導下學習壓力也會更大一些所以就可以使用人工智能來對學生的信息化學習進行指導，學生能夠根據人工智能定制的方案自主的安排學習進度，而且人工智能還具備一定的監督功能，使學生在學習的過程中不至于過多的放松自己。

3.人工智能為學生提供信息反饋

人工智能的功能不僅僅是幫學生定制學習進度、監督學習過程，還可以為學生提供相應的信息反饋。比如，“Coursera”已經在這項功能付諸于實踐了，學生在課后向人工智能系統提交作業，然后系統會將其中錯誤答案信息反饋給學生同時也給教師提示，教師就能夠及時的知道學生學習不足的地方。而且系統本身也會給學生提供正確的信息化使用方法。而這種方式在一定程度上能夠填補信息化課堂中的空缺，有助于學生正確的掌握各種信息化知識，讓學生能夠及時的得到相關的反饋信息，從而很好的把握他們學習中不足的地方，然后在加以鞏固練習，從而掌握扎實的信息化的理論和實踐知識。

四、結束語

綜上所述，主要對人工智能對小學信息化教育的變革進行分析，可以看出，人工智能在小學教育階段起到了很好的作用，但是相比較于人工智能自身的發展，在教育行業中的應用還是比較落后的，這就需要政府以及相關部門對此高度重視，采用系統的、專業化的方法來解決這一問題，只要能夠將存在的問題解決掉，那么就能夠實現人工智能與教育的結合，也能夠將人工智能的潛力最大化的發揮出來。