人工智能走進中小學課堂

摘要：智能教室助理是人工智能發展的產物。它利用自然語言處理和情感分析技術，使學生與教師及機器三者間產生自然互動，實現有趣的學習和個性化的教學。本文分析了高校課堂情境、教具、教具和資源四大方面的教育價值，提出了智能助教與學生自然語言互動的課堂教學結構，及實現課堂的具體應用教學之方法。研究發現，智能助教不但對學生的課堂參與有積極影響，而且智能助教對學生的課堂情緒狀態有正向影響。正向情緒高于負向情緒，課堂不良行為大幅降低。

關鍵詞：智能課堂助手；自然語言處理；情感分析

一、人工智能概述

近年來，人工智能受到人們的密切關注，它已融入各行各業，成為推動時代發展的重要力量。人工智能教育也在迅速發展，已成為教育領域研究和發展的重點。在中小學、從小學到中學開設人工智能課程，系統開展人工智能教育，已成為一項具有前瞻性的舉措。人工智能是一種綜合性的學習和動態發展的過程，因此有必要明確中小學人工智能教育的課程定位。對小學生來說，要注重感知。小學人工智能課程應注重讓學生感受到人工智能對生活和學習的影響，在生活中體驗人工智能，讓學生直觀地了解人工智能的特點，激發學生的學習積極性。以及探索的熱情。初中人工智能課程，注重體驗。通過理解、體驗、創造等一系列活動，讓學生在自己的參與中體驗到人工智能技術的無窮魅力，在體驗中基本了解人工智能的原理，從而培養學生跨學科的創新思維，進而思考如何運用人工智能解決問題。高中人工智能課程的內容設計應注重創新，強調人工智能基本思想和原則的傳遞，注重創造性、想象力、整體思維和動手能力的提高。

二、人工智能在教育教學中所存在的問題

將人工智能應用于教育教學中，不僅可以使學生掌握人工智能專業知識和基本技能的基礎，還可以利用人工智能技術實現學習環境、學習過程的優化。學習評價等更加智能化，優化課堂教學質量，輔助教師更好地進行教學，提高教師工作效率等。然而，目前，人工智能技術在我國教學中的應用還處于探索階段。在教學過程中存在著教師觀念落后、課程設置不合理、硬件設施缺乏、專業教師缺乏等問題，這些問題在教學中不容忽視。因此，針對以上四個教學問題，筆者提出了人工智能在教學應用中的應對策略，以供參考。

三、人工智能在教育教學中的應對策略

3.1更新教師觀念

隨著人工智能技術的日益成熟，人工智能在教育領域發揮著越來越重要的作用，許多教師可能會產生一種心理：人工智能將取代教師在未來的教育行業中的地位。筆者認為，盡管人工智能機在某些教學環節的工作效率高于教師，但教師永遠不會被取代，沒有人教的教學必然是不完整的。教師的首要職責是教書育人。在教學過程中，教師不僅要教會學生知識和技能，更重要的是師生之間的語言溝通和情感交流，從而培養學生在成長途中解決問題的能力。這些工作是機器無法替代的。因此，人工智能技術的根本目的是幫助教師有效地進行課堂教學。比如，老師帶好幾節課，就會有大量的作業要批改，而且短時間內工作量很大。由于教師的精力有限，很難為每個學生提供及時的反饋。借助人工智能技術，教師可以節省大量時間，為學生提供個性化、及時的反饋，減輕教師的工作量。

3.2合理開設課程

目前，我國很多學校都開設了人工智能課程，但沒有統一的教材。筆者認為，開設人工智能課程，可以讓學生早日掌握人工智能的基本知識，為學生今后學習人工智能專業知識鋪平道路。然而，在中小學的各個階段，學生在各個學習環節的認知能力差異很大，遇到學習困難時，可能會產生很大的消極心理。例如，一些小學開設人工智能課程。他們選擇的教科書包含許多專業術語。小學生很難理解他們。由于

因此，學校在開設人工智能課程時，應考慮不同年齡段學生的認知特點。對于低年級的學生，應注重簡單易懂的知識，而對于高年級的學生，則可適當提高難度。

四、人工智能發展趨勢

人工智能是一種綜合性的學習和動態發展的過程，因此有必要明確中小學人工智能教育的課程定位。對小學生來說，要注重感知。小學人工智能課程應注重讓學生感受到人工智能對生活和學習的影響，在生活中體驗人工智能，讓學生直觀地了解人工智能的特點，激發學生的學習積極性。以及探索的熱情。初中人工智能課程，注重體驗。通過理解、體驗、創造等一系列活動，讓學生在自己的參與中體驗到人工智能技術的無窮魅力，在體驗中基本了解人工智能的原理，從而培養學生跨學科的創新思維，進而思考如何運用人工智能解決問題。然而，高中人工智能課程的設計應以創造和人工智能為重點傳播基本思想和原則，注重創造力、想象力、整體思維和動手能力的提高。人工智能領域有許多方向和快速發展。當中小學選擇人工智能教育的重點時，課程的設計和開發就變得非常重要，學校需要建設一支專業的教師隊伍。沒有相應的教師，任何課程都難以順利開展。教學資源是課程標準的具體體現，也是課程實施的基本保障。因此，課程設置和師資培訓是人工智能普及教育領域的關鍵問題。當然，教學設備的配置也是必不可少的。

結語：近年來，人工智能受到人們的密切關注，它已融入各行各業，成為推動時代發展的重要力量。人工智能教育也在迅速發展，希望本文上述分析有助于人工智能在教學當中的積極發展，為教育事業做出貢獻。

參考文獻：

[1] 周洪宇，易凌云.教聯網時代：一場即將來臨的教育變革[M].北京：科學出版社，2018.

[2] 朱永新，袁振國，馬國川.人工智能與未來教育[M].太原：山西教育出版社，2018.

[3] 何萬國.課程與教學論[M].北京：科學出版社，2018.

[4] 聯合國教科文組織.反思教育：向“全球共同利益”的理念轉變[M].聯合國教科文組織總部中文科：教育科學出版社，2017.

[5] 牟怡.傳播的進化：人工智能將如何重塑人類的交流[M].北京：清華大學出版社，2017.

[6] 李開復，王詠剛.人工智能[M].北京：北京文化發展出版社，2017.

作者簡介：

鄭海澤，男，臨沂大學信息科學與工程學院，軟件技術專業專科在讀，研究方向：人工智能。