人工智能機器人與小學數學教學研究

唐斌

摘 ?要：人工智能機器人是當代科學進步與發展的標志，隨著時代的進步與發展，智能機器人已經廣泛存在于人們的生活和服務中。隨著我國教育方法和教學觀念的改革，人工智能技術在教育中的應用也已成為教育發展的新趨勢。人工智能機器人應用于小學數學教室要求教師具有高度的技術專業素養，教師要做好引導學生在教學中將信息技術與數學理論相結合的作用，鼓勵學生在實踐中轉變數學觀念，提高學生對數學和信息技術的運用能力。

關鍵詞：人工智能;小學數學;教學探究

人工智能是指一系列例如支持感官，反應性和思維元素整合的信息處理系統和感知系統的先進技術。對于小學生而言，人工智能機器人的概念是抽象的，對于人工機器人的了解甚微。但是，由于國家和社會的迫切需求和創新型創新人才的需要，當前的數學學科的教學要求將人工智能引入了小學課堂，因此小學生的基礎知識學習也可以與尖端技術相結合。教師可以根據小學的數學內容以及學生的學習特點，將人工智能機器人運用于小學數學教學中去，幫助進行小學數學學科的教學。教師在教育教學的同時還應該從發展方向等方面探討了人工智能機器人在小學數學教學領域的應用。

一、小學數學學科中人工智能機器人的應用現狀

在進行數學教學時，教師應重視數據收集和人工智能領域在課堂上的應用范圍以及程度。例如，教師應指導學生在進行“看圖找規律”的教學時可以對于圖形或數字的順序和特征進行總結，總結完成后積極鼓勵學生進行規律的探尋。教師在實際的設計人工智能數據處理以及考慮如何設計機器人識別系統，教師會逐漸認識到學生對小學人類智能等先進科學的理解并不深入，且學生的想法可能不切實際的數學學科的教育教學^[1]。因此，小學數學學科教師應針對學生的想象力，鼓勵學生大膽想象人工智能與生活思維之間的聯系，以便學生在創新和實驗中打開人工智能探索之門。

二、小學數學學科中人工智能機器人需要重視的方面

人工智能可以收集人們對互聯網、數學理論以及人工智能等的理解，在一定程度上反映出了人類的智慧。將人工智能機器人與小學數學教學相結合，可以有效地增強學生對幾何、算數等的認識，并逐步提高學生學習小學數學學科的積極性。但是，在教育過程中可以發現機器人的更新、日常維護和保養以及如何更好地協調教學資源和人工智能機器人的功能會對教學的最終效果產生一定程度的影響。因此，解決這些問題已成為小學教學學科的重中之重。教師在實際教學過程中還需要考慮機器人的更換問題^[2]。在進行機器人的選擇時，學校以及教師應選擇模塊化、易于拆卸、具有成本效益并且與課程高度兼容的機器人。學生在充分了解人工智能機器人的相關結構后，學生還可以利用學校的機器人工作室作為平臺，為相關的教學提供相關的材料，并鼓勵他們面對日常維護和維護問題。學生根據現有知識獨立學習，以解決研究和學習中出現的問題。在解決教學資源協調問題時，教師可以開展創新性和挑戰性活動，在現有教學資源的前提下，鼓勵學生行使自主性和創造力。

三、小學數學學科中人工智能機器人的未來發展方向

為了更好地發揮人工智能機器人在小學數學教學中的作用，堅持人工智能擴展的應用必不可少。在過去的教學活動中，學生與人工智能機器人的接觸相對較少，甚至根本沒有接觸。因此，教師可以首先引導學生體驗相關的人工智能機器人的功能。根據教學經驗可以發現，教師應使用學校的機器人工作室作為教學平臺，以收集、集成和分析不同模式的應用機器人。教師還可以在互聯網上收集用于機器人教學的視頻資源，以指導學生觀看、模仿和重新制作。在體驗階段結束時，教師可以有意識地向學生滲透有關人工智能機器人原理的相關知識，以便學生可以理解該語言背后的邏輯^[3]。老師還應該引導學生幫助簡單編程工具設計控制程序，為了充分發揮學生的探究熱情，教師還可以規定相關的研究課題，然后鼓勵學生根據自己的想法設計思維導圖和流程圖，并嘗試解決現有教育教學中中提出的問題^[4]。如果學生對人工智能更加熟悉，那么他們在解決這些問題時將更有能力發展自主性，并且更容易培養學生的探究精神。

結束語：

小學生作為我國未來的希望，是創新技術的發展的重要組成部分。教師在教育教學過程中要重視學生的引導工作，幫助學生培養與鍛煉學生的思維能力與創造能力，將學生的信息處理能力作為數學學科的重點教育教學方向，在小學數學的實際教學過程中引入人工智能機器人，通過教師與人工智能的共同配合，實現現代小學數學的高效率教學。

參考文獻：

[1]汪時沖，方海光，張鴿.人工智能教育機器人支持下的新型“雙師課堂”研究 ——兼論“人機協同”教學設計與未來展望[J]. 遠程教育雜志，2019（2）：25-32.

[2]郭鉞.基于NAO機器人在高職人工智能機器人專業教學中的應用[J].科學大眾：科學教育，2019，1108（4）：128.

[3]王穎.創新教育新途徑：人工智能與機器人教育[J].計算機產品與流通，2018（09）：216.

[4]單俊豪，宮玲玲，李玉.教育機器人對學生學習成果的影響——基于49篇實驗或準實驗研究論文的元分析[J].中國電化教育，2019，388（5）：82-89.