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人工智能在小學教育教學管理中的助力點及運用

2024-12-13 00:00:00劉斌
教書育人·校長參考 2024年10期
關鍵詞:小學教育人工智能

[摘要]隨著人工智能技術快速發展,越來越多地運用到小學教育教學管理當中,給教育帶來革命性變革。人工智能利用智能技術來分析學生的學習特性,并為他們量身打造學習計劃,從而達到個性化學習的目的;協助教師準備好課,豐富教學資源、提高教學效率;并且能夠對學習過程動態評價,有針對性地反饋信息,達到精準評價。實施策略主要有引進合適教育軟件并構建智能化教學管理系統、強化教師技術應用能力并改變教學觀念、建立家校合作機制以促進學生的全面發展等。人工智能的加入在提高教育質量的同時還能給教師與家長帶來更多的支持來共同幫助學生發展。

[關鍵詞]人工智能;小學教育;個性化學習;智能教學;精準評估

21世紀教育領域中,人工智能技術正在逐步成為教育創新與教育質量提升的主要動力。尤其是小學階段的學生,正值知識與能力飛速發展的關鍵時期,對個性化、精準化教育的要求越來越突出。人工智能憑借其出色的數據處理和智能分析能力,為滿足各種需求創造了條件。借助智能化手段,教育工作者可以更深入地了解每一位學生學習特點并設計滿足他們需要的教學方案以達到個性化、精準化教育。

一、人工智能在小學教育教學管理中的助力點

(一)個性化學習

1.智能分析學生的學習特點。人工智能運用于小學教育,為個性化學習奠定了扎實的技術支持,特別是對學生學習特點的分析,顯示出較強的優越性。傳統教學方式多是依靠教師經驗與直覺對學生學習風格與特征進行評判。該方式雖有成效,卻很難準確與全面。而且人工智能借助大數據技術可以收集和分析學生學習時作業完成時間,答題正確率以及對學習內容喜好等多種行為數據、課堂互動情況等等,這樣才能準確地理解學生學習的規律。通過對這些數據進行分析,AI能夠確定每一個學生的長處和短處,有利于教師迅速把握班級內不同學生學習動態。另外,AI能夠自動總結學生學習中的難點,對將來可能存在的學習問題進行預測,有利于教師進行個性化教學干預。與傳統教學模式相比較,人工智能可以對學生的學習特點進行更精細地分析,從而為促進教學效率與質量的提高打下基礎。

2.定制個性化學習方案。在準確分析學生學習特點基礎上,人工智能可以為每一位學生定制個性化的學習方案。該個性化方案既涉及教學進度調整問題,又涉及學習資源推薦和學習方法優化問題。在傳統教育模式下,學生通常都要按統一教學計劃進行學習,并不能充分考慮到每一位學生在學習上的差異。并且在人工智能的幫助下,學生能夠按照自己的學習節奏以及興趣偏好來獲取個性化學習體驗。AI系統動態地分析學生的學習數據,可以實時地調整學習方案以保證學生在學習期間一直保持最佳狀態。比如當AI發現某一位同學對某一個知識點成績較差時,會自動推送有關學習資源及習題,有利于同學們對知識點進行及時的鞏固。個性化學習方案在促進學生學習自主性提升的同時,也能夠有效地提高學生學習效率,有利于學生在短期內取得更大的進步。另外,AI通過對算法的持續學習與優化,可逐步提升個性化學習方案制定的科學性與合理性,保證每一位學生均能達到最佳學習效果。

(二)智能教學輔助

1.輔助教師備課。將人工智能運用到教學備課中,使教師備課過程更有效、更智能。傳統的教學,教師一般都要花很多時間去尋找、整理教學資源、設計教學方案、針對不同學生群體來制定相關教學計劃等。而AI技術的提出可以幫助教師自動化整合備課時的資源以及個性化推薦。利用先進的智能算法,AI能夠依據教師設定的教學目標和學生的學習特性,自動設計出符合課堂需求的教學方案,甚至能夠提供詳盡的課堂活動安排方案、作業布置建議以及測試題庫這些資源來緩解教師備課壓力。另外,AI能夠在前人教學數據的基礎上對課堂效果進行反饋以輔助教師對教學設計進行持續優化與完善。教師可借助AI系統智能輔助功能迅速制定更科學合理的教學計劃以保證課堂教學高效性與針對性。與此同時,該智能備課系統也可以向教師們提供最新教育研究成果與教學創新案例以幫助他們在教學內容上保持前沿與創新。

2.豐富教學資源。人工智能技術給小學教育教學資源帶來空前豐富。教師有機會在AI平臺上獲得眾多高品質的教學資源,這些資源不僅局限于傳統的課件和書籍,還涵蓋了多種形式的互動學習工具、視頻課程、虛擬現實(VR)和增強現實(AR)等多媒體資源。AI系統可針對不同教學內容及學生興趣喜好自動推薦合適教學資源,有利于教師更好激發學生學習興趣。另外AI可智能地分析與歸類已有教學資源,教師可針對不同教學目標與教學對象迅速尋找最合適的資源用于教學。借助豐富多彩的教學資源,教師能夠設計出更生動,更有交互性的課堂活動來提高學生參與程度以及學習效果。同時AI技術也能根據教學進度實時地對新學習材料進行更新與推薦,保證教學資源及時適用。該智能化資源管理和推薦系統在極大提高教師工作效率的同時,也給學生帶來更加豐富的學習內容以適應不同水平學生學習的需要。

(三)精準評估

1.學習過程動態評估。傳統教學評估一般都是以階段性考試或者測驗為重點,其結果存在一定滯后性,學生學習過程與進度很難得到及時體現。人工智能技術應用使動態評估得以實現。AI可以通過實時數據采集與分析全方位監控學生學習過程來動態評價學習表現。該評估方式既能時刻把握學生學習進度,又能確定學生對部分知識點的薄弱之處,并及時反饋信息,有利于教師有針對性地輔導。動態評估具有能實時反映學生學習狀態,避免傳統評估片面、滯后等優點。比如AI系統能夠根據學生課堂表現,作業完成情況和在線學習時長生成詳盡的學習報告來輔助教師對學生學習情況進行綜合了解。通過這樣的動態評估使教師能更靈活地調整自己的教學策略以保證每一位學生能緊跟課堂進度達到個性化的學習目的。

2.提供針對性反饋。基于精準評估,人工智能也可以對學生與教師進行針對性強的回饋。這一反饋并不單純地概括了學生的學習情況,還在大數據與算法分析基礎上提出了深度個性化的建議。比如,AI發現一個學生對一個知識點重復出錯后,系統將自動產生個性化學習建議以幫助其確定問題產生的根本原因,并給出對應解決方案。對教師來說,AI能幫助他們找出班級整體學習困難,為改進教學提供意見。另外,AI可以根據學生學習反饋信息實時推送合適的學習資源以輔助學生有針對性地對所學知識進行回顧與鞏固。該基于AI反饋系統兼具及時性,準確性以及個性化的優勢,可對學生學習過程起到重要影響。通過及時準確地反饋使師生能夠更深刻地認識到學習中存在的問題并對教學與學習策略進行調整,以促進學習效果與教學質量的提高。

二、人工智能在小學教育教學管理中的運用

(一)引入人工智能技術平臺

1.選擇適合的教育軟件。將人工智能技術引入小學教育,最重要的任務就是要選擇適合自己的教育軟件與平臺。當前市場中存在著大量教育領域中使用的AI軟件包,它們具有不同功能,適合不同教學需求與情景。所以,各校在挑選時需結合自身實際需要及學生特點科學甄別。比如,對于學生的個性化學習要求,可選用具有智能推送和學習數據分析等功能的軟件;對于教師備課的需要,則可選用那些擁有海量資源庫和智能備課的軟件。另外,學校選用教育軟件也需要兼顧軟件的易用性、界面友好性等特點,以保證師生都能很快上手并充分發揮AI的技術優勢。為保證教育軟件能發揮應有功能,各校可成立專業團隊對市面上教育軟件做細致調查與試用,根據實際情況合理分配,保證AI平臺選擇助力達成教學目標要求。

2.搭建智能化教學管理系統。在人工智能技術引進過程中,要求學校既要選用適合自己的教育軟件又要構建智能化教學管理系統來全面提高教學管理智能化程度。這一系統應具備覆蓋學校所有教學環節的能力,涵蓋備課、授課、作業管理和成績評定等方面,以協助教師更高效地完成各種教學任務。教師通過智能化教學管理系統能夠實時掌握每一位學生的學習進度與學習狀態、自動產生個性化教學報告、根據數據分析結果進行教學策略調整。同時該系統也能對教師進行智能化備課支持及教學資源推薦,大大提高教師工作效率。另外,學生還能通過該體系獲得個性化學習資源、布置自主學習任務、實時把握學習進展。而且家長能夠通過制度時刻掌握孩子學習情況并和老師有效交流,從而形成良好的家校共育。智能化教學管理系統在提高學校整體教學管理水平的同時,還為教師、學生以及家長之間提供一個更高效方便的交流與合作平臺。

(二)加強教師培訓

1.提升教師的技術應用能力。盡管人工智能在小學教育中的潛力巨大,但要充分發揮其效能,教師的技術應用能力至關重要。AI技術應用對教師技術素養提出了更高的要求,所以學校應通過經常性培訓及工作坊等方式來幫助教師獲得相應技術技能。比如學校可邀請技術專家或者AI教育軟件研發人員向老師們做專題講座,介紹AI技術最新用途及用法,使老師們能熟練地操作智能教育軟件及平臺等。同時培訓內容要與實際教學需求密切結合,協助教師把AI技術貫穿于日常教學活動。如何使用AI對學生學習數據進行分析并制定個性化教學計劃等;如何利用AI來自動產生課堂反饋以增強課堂互動效果等等。另外學校也能向老師們提供技術上的支持,協助老師們在出現問題時能及時得到幫助并得到解決,進而提升老師們技術應用的能力,保證AI技術成功地落實到教學當中。

2.轉變教學觀念。以人工智能技術為支撐,教師教學觀念需相應改變。傳統教學模式通常以教師為主,教師充當知識傳授者與課堂管理者,借助AI技術教學過程更關注學生個性化需求,教師角色逐步向學習引導者,支持者過渡。因此,教師需要從“向學生傳授知識”向“有助于學生的學習”轉變觀念。在此過程中學校應通過經常舉辦教學研討會和教育論壇來幫助老師們更新教學觀念,激勵老師們探究以生為本的教學方式。比如教師在AI技術動態評估與反饋功能的幫助下,能夠了解每一名學生的學習進度與需要,對教學內容與教學進度進行靈活地調整,從而真正做到差異化教學。通過這一教學觀念上的改變,教師在教學過程中既可以很好地滿足AI技術運用的需求,也可以給學生帶來更多樣化、個性化的學習體驗。

(三)建立家校合作機制

1.家長參與學生的智能化學習過程。應用人工智能技術為家長在孩子學習過程中開辟了全新的參與途徑。傳統教學模式下家長與學生之間的學習互動多依靠課后輔導以及與教師之間有限的交流來完成,借助AI技術的支撐,家長能夠通過智能化平臺實時掌握學生學習進展及成績。家長可通過AI系統獲得學生學習報告,作業完成情況和課堂表現的詳細資料,對兒童學習狀態有更全面地了解。另外,父母也可通過該平臺和老師實時交流,掌握孩子上課情況,并和老師一起制訂有針對性的學習計劃,以幫助他們更好地迎接學習挑戰。為更好地推動父母參與,各校可定期開展AI技術父母培訓活動,以幫助父母掌握有關平臺使用技能,提高父母參與家庭教育的有效性。學生通過父母的主動參與,學校及家庭學習氛圍可以獲得更全面地支持,學習效果會有很大提高。

2.共同促進學生成長。人工智能技術的運用不僅可以增強教學效果,還能給家校合作帶來新的平臺與機遇。借助智能化教育平臺家長與教師之間能夠更加密切地配合來共同推動學生發展。家長可通過該平臺了解孩子學習情況、及時和老師交流、在家按照老師意見有針對性地指導。教師還可根據家長的反饋信息了解學生家庭學習習慣及成績,并制定出更多個性化教學方案。在這樣的家校合作機制之下,學生們可以在學習的過程當中得到更加全面地支持,既可以在學業方面得到提升,也可以在個人能力以及素養等方面得到充分的發展。另外,學校也可借助平臺安排家長參加各種學習活動、互動課程等,以進一步加強家校合作在深度和廣度上的合作。家校合作既可以促進學生學習效果,又可以促進學生心理健康與個性發展,從而為學生全面成長打下堅實的基礎。

伴隨著人工智能技術的持續進步,它在小學教育教學管理方面的運用具有廣闊的發展前景。通過制定個性化學習方案,提供智能教學輔助,實施精準評估等方式,人工智能在提高教育質量的同時也有助于教師與家長對學生學習過程的理解與支持。但是,為了充分挖掘人工智能應用于教育的潛能,仍需教育工作者、技術開發者以及政策制定者等多方力量,持續探索并優化人工智能技術應用于教育領域的模式。同時一定要重視對學生隱私的保護,保證技術應用安全。今后,伴隨著科技進一步成熟,教育理念持續更新,人工智能可望在小學教育過程中扮演更重要的角色,從而為培養出符合未來社會需要的創新人才打下堅實的基礎。

參考文獻:

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(責任編輯:劉瑩)

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