人工智能在智慧課堂中的應用研究

李建明

（信陽職業技術學院，河南 信陽 464000）

1 人工智能與智慧課堂的概述

1.1 人工智能的概念

隨著我國網絡信息技術的飛速發展，我國已經進入了全面數字化的人工智能時代。人工智能以哲學、心理學、語言學等學科為基礎，它是人類智能系統仿真、擴展和應用的一門新的技術科學。簡單來說，人工智能的主要目的是研究和開發智能實體，它屬于工程學領域。工程學的基礎是數學、計算機科學、統計學等，因此人工智能是一門綜合性學科，同時它也是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新興的技術。

1.2 智慧課堂的概念

智慧課堂是指利用校園內的計算機技術、網絡技術、通信技術以及科學規范的管理對課堂內的學習、教學、科研、管理和生活服務有關的所有信息資源進行整合、集成和全面的數字化，以構成統一的用戶管理、統一的資源管理和統一的權限控制。智慧課堂側重于學生在課堂內利用移動設備端通過Wifi接入校園網及互聯網，方便獲取學習資源，教師利用多媒體教學設備連接無線網絡隨時隨地查看學生的學習情況、完成備課及進行科研工作。其核心是無線網絡在課堂的應用，實現無紙化教學。

2 目前智慧課堂教學的不足之處

2.1 智慧課堂教學沒有一定的規范性

隨著人工智能技術的飛速發展，各級學校已經逐漸普及了智慧教育，但是目前智慧課堂還存在許多不足之處，智慧課堂教學模式沒有一定的規范性。出現這一狀況的主要原因是，我國人工智能技術的發展時間比較短，沒有豐富的開展智慧教育的經驗，國家教育部門沒有制定統一的智慧教育的制度體系，導致智慧課堂教學的模式沒有一定的規范性。

2.2 智慧課堂教學的人工智能技術利用不足

從目前各級學校的智慧教育的現狀來看，許多學校并沒有建立以人工智能技術為中心的智慧教學模式。由于智慧教育沒有充分運用人工智能技術，沒有辦法充分發揮智慧教育的價值，還會在一定程度上影響智慧教育的效果。

2.3 智慧教育對科技管理的重視程度不夠

目前，許多學校在制定智慧教育教學體系的時候，并沒有考慮到更新教育模式，給予教育工作相應的技術支撐，以此來推動人工智能技術不斷向前發展。因此導致學校的科技管理方面并沒有發生顯著的進步，但是科技管理是學校教育教學工作的重要組成部分，對于提高智慧教育教學的質量有重要作用。

2.4 智慧課堂教育教學的質量比較差

智慧課堂的教學手段、教學方法、教學模式與傳統課堂相比都進行了相應的創新，一些教師還沒有掌握智慧課堂教學所要求的教學技能，使得智慧課堂教育教學的質量比較差，尤其是在那些硬件設施不齊全，資金投入不足的學校中，這些學校沒有為學校的教師提供智慧課堂教學的培訓。因此，在后期的智慧課堂教育教學的工作中，學校應該提高對智慧教育的重視程度，加大對智慧教育的資金投入力度，提高智慧課堂教育教學的質量。

3 人工智能在智慧課堂教學中的應用分析

3.1 經典人工智能技術引入方面

智慧教育是我國教育發展的一種新的趨勢，但是由于我國人工智能技術的發展時間比較短，學校老師也沒有豐富的開展智慧教育的經驗，沒有辦法應用以往的教學經驗來提高智慧課堂教育教學的質量，與此同時，智慧教育對人工智能技術的契合度也提出了更高的要求。因此在各級學校的智慧課堂教育中更多的引入人工智能技術，這有利于促進我國智慧教育的發展，提高智慧課堂教育教學的質量。各級學校在實際工作的過程中，可以根據智慧課堂教學的特征，科學合理的選擇人工智能技術為學校的智慧課堂教學提供相應的技術支持。比如VR技術是一類經典的人工智能技術，相比于傳統的教學模式，在創設課堂情境、構建課堂互動環境等方面有更加顯著的優勢。在智慧課堂實際教學的過程中，可以把VR技術和智慧課堂教學有效結合起來，為學生創設一個良好的課堂學習空間。

3.2 智慧課堂學生的個性化學習方面

近年來，隨著新一輪教育改革的推動，對課堂教學提出了更高的要求，尤其是在實際教學的過程中重視學生的個性化特征，一定要貫徹落實“因材施教”的教學理念。每一個學生的學習能力和學習水平、學習興趣、各自掌握的知識基礎都是不同的，這些不同會導致學生在課堂學習過程中的學習效果不同，但是由于目前我國的主要教學組織形式是班級授課制，這是一種集體化的教學組織形式，每一個老師面對的是幾十個，甚至上百個學生，老師沒有足夠的時間和精力一一了解每一個學生的個性化特征，導致因材施教的教學理念很難落到實處。但在學校課堂教學中引入人工智能技術后，就能夠有效滿足班內學生于學習的個性化需求，具體來說，在智慧課堂教學的過程中，教師可以利用人工智能技術對學生在整個課堂中的表現進行詳細的記錄，在課程結束后，教師可以通過智慧課堂教學中對于學生的記錄進行整理、分析，以此來了解學生的學習需求，根據學生不同的學習需求，為學生制定個性化的學習方案，給學生提供不同的學習方法、學習策略的指導。對于學生來說，在智慧課堂教學過程中引入人工智能技術，使得學生的學習效率更高，如果教師為學生安排的學習內容的難度過高，學生在學習的過程中會很容易產生畏懼心理，進而喪失學習的積極性和興趣，但是教師根據人工智能的記錄為學生所推薦的學習內容、學習方法與學生自身的學習水平相符，學生在學習的過程中容易獲得成就感，進而激發學生學習的熱情，提高智慧課堂教學的質量和水平。因此，將人工智能技術應用于智慧課堂教育教學中，為各級學校的智慧教育提供良好的技術支持。

3.3 人工智能用于課堂，課程創新應緊隨其后

當代教師處于時代洪流，應該了解到人工智能的各項特點及在各個學科之間的應用與聯系。教師在備課的時候，不應局限于某一學科，而應將多領域結合起來，才能發揮人工智能最佳的優勢。人工智能課堂能給予學生充足的思考空間，以及發揮機會，使學生能夠利用他們現有的經驗去解決生活中的一些問題，能夠習得更多的知識與技能。在整個過程中，學生的各項能力也會得到不同程度的提升，同時其學習的動機也會被激發出來，從而更加主動的去學習，調動學生的學習積極性。在引入人工智能教學時，課程內容可以與學生的實際生活相聯系，整合學生的學習內容，深度解析教材，引導學生進行體驗式學習，從而能夠保證課堂的教學質量。除此之外，智慧課堂的教學互動的形式比較豐富，同學與同學之間的互動交流、同學與老師之間的互動交流、小組與小組之間的互動交流、全校師生與現在專家的互動交流，這種互動交流的方式突破了時間和地域的限制，互動交流的方式呈現出多元化的趨勢，他們之間互動和交流的信息能夠得到及時的反饋、互動交流的成果也會以各種各樣的形式呈現出來，智慧課堂不僅僅局限于教室這一固定的場所，可以通過課堂直播，把整個課堂的教學過程實時傳播出去，比如視頻連線專家、生產一線等。智慧課堂還為學生提供了各種各樣的課程資源，比如視頻、音頻、網頁等，學生可以根據自己的學習需要，選擇適合自己學習需要和學習水平的內容，滿足分層次學生的需要，這有利于提高不同層次水平學生的學習效率。

從人工智能技術的方面來看，人工智能只是一種技術手段，為現代各級學校的教育提供專業的技術支持，但是人工智能技術只是一種手段，整個智慧課堂的教學質量才是最重要的，人工智能技術只是一種為教學提供技術服務的手段，人工智能技術在智慧課堂中的應用過程中，不能僅僅只是在意人工智能技術是否先進，反而失去了不斷的創新教育教學的模式來提高其教學的質量這一根本的目的，從智慧課堂的方面來看，課堂教學的過程不僅僅是一個教師教授知識，學生學習知識的過程，同時它也是師生在教學的過程中，能夠實現共同的成長，是教師和學生智慧綜合生成的過程。

4 結束語

綜上所述，隨著新一輪教育改革的推動，各級學校應該加強人工智能技術在智慧課堂教育教學中的應用，首先各級學校必須充分認識到目前智慧課堂教學中存在的不足之處，科學合理的選擇相應的教學策略、教學方法，將人工智能技術和學校智慧課堂教學有效結合在一起。除此之外，隨著我國人工智能技術的飛速發展，各級學校應該根據智慧課堂中人工智能技術的應用需要，不斷的調整智慧課堂教育教學的內容。