人工智能技術(shù)+教育

曾曉嬋

一、緒論

1.課題背景

人工智能時(shí)代正改變著我們的生活習(xí)慣和方式，也必然會(huì)深刻地影響我們的教育理念和教育模式。信息技術(shù)的日趨成熟必定給教育帶來深刻的改革，并對傳統(tǒng)的教育方式造成強(qiáng)烈的沖擊。而對于教學(xué)而言，與人工智能技術(shù)的有機(jī)融合作為深化教育改革的“突破口”，已成為一個(gè)熱點(diǎn)話題。

二、數(shù)學(xué)教學(xué)與人工智能的有機(jī)融合

1.創(chuàng)設(shè)有效情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，想讓學(xué)生喜歡上一門學(xué)科，老師首先要安教樂教，才能感染學(xué)生。其次是積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的注意力，從而激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)這門學(xué)科產(chǎn)生濃厚的興趣。我們還需要根據(jù)學(xué)生的年齡及心理特點(diǎn)，譬如小學(xué)生具有好動(dòng)、注意力難以長時(shí)間集中的特點(diǎn)，且小學(xué)生普遍處于思維比較單一，理解能力有限的階段，這往往會(huì)影響到課堂學(xué)習(xí)的效果。

合理運(yùn)用信息技術(shù)作為教學(xué)輔助工具，能豐富教師的教學(xué)手段，使課堂更富感染力和表現(xiàn)力，從而使學(xué)生能更快更容易更高效地獲取到更多的知識(shí)。

2.融入人工智能技術(shù)，導(dǎo)入新課

一節(jié)課的上課基調(diào)是從這堂課一開始就已經(jīng)奠定了，所以開課的前5分鐘非常重要，而往往這個(gè)時(shí)間段我們正在進(jìn)行舊知回顧，導(dǎo)入新知這一環(huán)節(jié)，這時(shí)候我們可以將信息技術(shù)融合到數(shù)學(xué)教學(xué)中來，利用動(dòng)畫的形式開始我們今天的課程導(dǎo)入。

3.在教學(xué)中，運(yùn)用數(shù)字化教學(xué)

數(shù)字化教學(xué)是以數(shù)字化教學(xué)形式進(jìn)行培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才的教學(xué)活動(dòng)。

（1）數(shù)字教材

我們可以運(yùn)用信息技術(shù)的數(shù)字化，編輯數(shù)字教材。通過數(shù)字教材的普及化、常態(tài)化應(yīng)用有效帶動(dòng)教學(xué)環(huán)境改造、教師能力提升，以及教育教學(xué)模式、方法、內(nèi)容、評(píng)價(jià)等各環(huán)節(jié)的全面創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)教育的現(xiàn)代化。

（2）遠(yuǎn)程教育

人工智能技術(shù)與教育的結(jié)合，它克服了傳統(tǒng)教學(xué)模式中學(xué)習(xí)時(shí)間和空間的障礙。信息技術(shù)支持下的遠(yuǎn)程教育可以進(jìn)行送教下鄉(xiāng)，送課下鄉(xiāng)活動(dòng)。讓教育落后、缺乏教師的學(xué)校通過遠(yuǎn)程教育視頻實(shí)現(xiàn)教育資源共享，大大改善了偏遠(yuǎn)地區(qū)某些學(xué)科無法開課的問題。

（3）翻轉(zhuǎn)課堂

人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和普及，使得翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式變得可行。下面以中學(xué)數(shù)學(xué)二次函數(shù)為教學(xué)案例：如圖2-3所示。

①教學(xué)活動(dòng)一：情境創(chuàng)設(shè)，課程導(dǎo)入

學(xué)生可以通過互聯(lián)網(wǎng)先去使用優(yōu)質(zhì)的教育資源進(jìn)行新知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，同時(shí)還可以進(jìn)行相應(yīng)的互動(dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生對于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

②教學(xué)活動(dòng)二：學(xué)情查看，解答疑惑

老師的責(zé)任更多是通過翻轉(zhuǎn)課堂的答題記錄及信息技術(shù)的數(shù)據(jù)分析功能，對學(xué)生課堂上的練習(xí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，了解學(xué)生在哪些領(lǐng)域上存在的疑問，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生去運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決問題。

③教學(xué)活動(dòng)三：課堂練習(xí)，檢測學(xué)情

教師通過給學(xué)生布置課堂練習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生通過討論探究去自主完成，從而檢測學(xué)生對于這堂課知識(shí)的掌握程度。

④教學(xué)活動(dòng)四：匯報(bào)展示，教師總結(jié)

讓學(xué)生們匯報(bào)自己的學(xué)習(xí)成果并作展示，最后由教師總結(jié)這堂課學(xué)習(xí)的內(nèi)容以及學(xué)生們的學(xué)習(xí)掌握情況。

⑤教學(xué)活動(dòng)五：挑戰(zhàn)難題，拓展提升

教師將本課時(shí)學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行拓展訓(xùn)練，指導(dǎo)學(xué)生完成拓展練習(xí)，使學(xué)生做到知識(shí)的鞏固，并培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散的數(shù)學(xué)思維。

⑥對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的反思

隨著人工智能的發(fā)展，在教育領(lǐng)域刮起了一股翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)風(fēng)。甚至有些地區(qū)打著將課堂還給學(xué)生的旗號(hào)，讓學(xué)生當(dāng)起了小老師，在課堂上為所欲為。我們需要反思的是：是不是什么學(xué)段，什么地區(qū)都適合翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式？

4.展現(xiàn)知識(shí)形成，課堂從未有如此有趣

（1）隨機(jī)點(diǎn)名

我們可以通過“隨機(jī)點(diǎn)名”的小程序，隨機(jī)抽取學(xué)生回答問題及進(jìn)行搶答環(huán)節(jié)等，這樣既能增加課堂氣氛，還能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓所有學(xué)生都參與到這堂課中來。

（2）數(shù)學(xué)知識(shí)消消樂

通過知識(shí)消消樂游戲，可以進(jìn)行知識(shí)復(fù)習(xí)，仿照游戲化的形式有助于提高學(xué)生在課堂的積極性。

（3）以小見大，教學(xué)效果獨(dú)具一格

①手機(jī)控制大屏

我們可以通過手機(jī)控制課件翻頁、點(diǎn)擊頁碼區(qū)域進(jìn)行預(yù)覽選頁，手機(jī)批注大屏同步顯示等，所有的授課方式讓老師自由掌控。

②展示學(xué)生成果

教師在課堂上讓學(xué)生做練習(xí)時(shí)，可以用手機(jī)拍下學(xué)生們完成練習(xí)的圖片上傳到屏幕來，在課堂中實(shí)時(shí)展現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，進(jìn)行糾錯(cuò)教學(xué)。除同屏技術(shù)，還可以進(jìn)行雙屏或多屏展示，將多個(gè)學(xué)生的練習(xí)成果展示給大家看，進(jìn)行比較學(xué)習(xí)。

5.融入scratch圖形化編程，落實(shí)三維目標(biāo)

在教育現(xiàn)代化和信息化不斷改革下，人工智能技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的有機(jī)融合，知識(shí)的獲取與掌握可以不完全依靠純“練習(xí)”的教育模式，我們還可以在編程的過程中理解定義等。

三、總結(jié)

數(shù)學(xué)教學(xué)與人工智能技術(shù)的有機(jī)融合，使我們的數(shù)學(xué)教學(xué)資源更加豐富，它們改變了傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方式“填鴨式”的教學(xué)模式，為我們的教學(xué)內(nèi)容注入了新血液。它不僅可以為學(xué)生提供豐富的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，而且很大程度上擴(kuò)充了教學(xué)知識(shí)。使學(xué)生不再是坐井觀天，而是跳出課本的局限，拓寬知識(shí)視野。

教育的核心是課堂，在信息技術(shù)迅速發(fā)展過程中，教學(xué)與人工智能技術(shù)的有機(jī)融合，其關(guān)鍵與根本還是教學(xué)。作為一名教師，我們不能為了技術(shù)而技術(shù)，要先從教學(xué)抓起，再合理運(yùn)用現(xiàn)代化教育技術(shù)。