小學(xué)語文課堂中人工智能助教機(jī)器人運用的實踐探索

張穎

摘要：在人工智能飛速發(fā)展的當(dāng)下，人工智能機(jī)器人開始走進(jìn)教學(xué)課堂。在這個背景下，作者開展了小學(xué)語文課堂中人工智能助教機(jī)器人運用的實踐探索，本文通過對此次實踐進(jìn)行運用場景說明、運用效果分析，最后得出實踐的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：小學(xué)語文;人工智能;智慧課堂

中圖分類號：G434 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ?論文編號：1674-2117（2021）S1-0019-03

在人工智能第三次發(fā)展浪潮的推進(jìn)下，人工智能在各個行業(yè)的應(yīng)用能力顯著提升。當(dāng)人工智能融入教育領(lǐng)域，人們也期待著人工智能能夠給教育教學(xué)帶來新的火花。根據(jù)國家教育部和國家標(biāo)準(zhǔn)委相繼出臺的《教育信息化2.0行動計劃》《中小學(xué)數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范（試行）》《智慧校園總體框架》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》等政策及標(biāo)準(zhǔn)，為了推進(jìn)我國教育現(xiàn)代化，進(jìn)行智慧校園的建設(shè)、智慧課堂的構(gòu)建、人工智能在課堂的運用等方面的研究與實踐是很有必要的。

在人工智能快速發(fā)展、智慧校園建設(shè)勢在必行的時代背景下，深圳市南山區(qū)松坪第二小學(xué)攜手深圳市方直科技股份有限公司展開了“人工智能背景下雙線融合智能教育的實踐路徑”的研究。在該項研究中，方直科技為松坪二小搭建了以“大象”人工智能助教機(jī)器人為主體的智慧課堂平臺。為了更好、更全面地進(jìn)行這項智能教育的實踐路徑研究，松坪二小在本校一至六年級各設(shè)立了一個實驗班級進(jìn)行語文、數(shù)學(xué)、英語三科的教學(xué)實踐。筆者作為松坪二小的一名語文教師，在該項研究提供的教學(xué)環(huán)境下，進(jìn)行了小學(xué)語文課堂中人工智能助教機(jī)器人——“大象”的實踐運用探索。

小學(xué)語文課堂中人工智能助教機(jī)器人的實踐運用場景

1.教學(xué)準(zhǔn)備

“大象”助教機(jī)器人充分發(fā)揮了信息技術(shù)能夠儲備海量數(shù)據(jù)和資源的優(yōu)勢，內(nèi)置大量的名師教學(xué)設(shè)計、課堂實錄、優(yōu)質(zhì)課件。教師在課前可以通過內(nèi)置在辦公室電腦的教師端搜索優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化自身教學(xué)設(shè)計，進(jìn)一步提升課堂教學(xué)質(zhì)量。

除了幫助教師更好地進(jìn)行教學(xué)準(zhǔn)備，“大象”也能夠幫助學(xué)生在課前更便捷、準(zhǔn)確地進(jìn)行預(yù)習(xí)準(zhǔn)備。“大象”中的“晨讀”板塊，通過展示電子課本、領(lǐng)讀字詞、領(lǐng)讀課文、朗讀檢測等功能，可以幫助學(xué)生在新課開始前對生字詞、課文有一個較為準(zhǔn)確的初步把握。同時，這項功能也能夠幫助教師提前識別學(xué)生在學(xué)習(xí)本課時可能會遭遇的瓶頸和重難點，從而根據(jù)本班學(xué)情及時調(diào)整教學(xué)方式和教學(xué)重點，實現(xiàn)因材施教。

2.教學(xué)過程

在語文課堂中，“大象”機(jī)器人主要有課文的朗讀、動畫、背誦和生字的描紅、聽寫等功能。在課堂模式下，點擊語文課本，進(jìn)入后的界面與學(xué)生的紙質(zhì)課本內(nèi)容同步。通過點擊對應(yīng)區(qū)域，可以開啟朗誦課文功能，如需分段朗讀，只需點擊相應(yīng)段落即可，保證了課堂運用的靈活性。除了朗誦課文功能，低年段的課本界面中還自帶了課文內(nèi)容動畫，教師可以通過播放動畫的方式，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生更直觀地理解課文內(nèi)容。背誦是語文教學(xué)中必不可少的一部分，“大象”的課文背誦功能就能夠通過語音交互檢驗學(xué)生課文背誦的流利度、完成度和完成時間。在語文課堂的字詞學(xué)習(xí)部分，點擊相應(yīng)的生字即可進(jìn)入識字板塊，識字板塊包括漢字的讀音、筆畫、部首、結(jié)構(gòu)、筆順等內(nèi)容，幫助學(xué)生了解和學(xué)習(xí)生字。學(xué)習(xí)完成后，還可以通過“大象”聽寫對學(xué)生的生字詞掌握情況進(jìn)行隨堂測驗。

在教學(xué)過程中，教師不僅可以通過遙控器、點擊教室屏幕兩種方式展開不同板塊的教學(xué)，還可以通過語音喚醒功能更便捷地進(jìn)行教堂教學(xué)。教師說出“你好大象”，即可喚醒語言交互功能，接著說出指令，就能夠自動跳轉(zhuǎn)到對應(yīng)的功能界面，如說出“開始語文課”就能夠進(jìn)入語文課本界面，說出“開始國學(xué)誦讀”就能夠進(jìn)入國學(xué)誦讀界面，說出“開始語文晨讀”就能夠進(jìn)入語文晨讀界面。

3.教學(xué)評價

傳統(tǒng)的教學(xué)評價一直存在著評價主體單一、評價依據(jù)片面、重結(jié)果而輕過程的問題。“大象”機(jī)器人則通過完善課堂過程評價體系，改善了這些問題。前面提到的“大象”課文背誦檢測功能，通過對學(xué)生背誦的流利度、完成度和完成時間三個維度的考查，實現(xiàn)了對學(xué)生背誦情況更準(zhǔn)確的檢測。值得一提的是，在傳統(tǒng)的語文課堂中，檢查學(xué)生的背誦情況往往會占用大量的課堂時間，拖慢了教學(xué)進(jìn)度和課堂效率，但是有了“大象”機(jī)器人，學(xué)生就可以隨時到“大象”前面接受檢測，也使得學(xué)生的課余時間得到了充分利用。

小學(xué)課堂中教師經(jīng)常采用的“小紅花”獎勵方式和分組比賽競爭方式，在“大象”機(jī)器人這里也得到了優(yōu)化。教師不再需要準(zhǔn)備大量的小紅花貼紙，或在黑板上設(shè)立計分板，只需要使用語音喚醒功能說出“給第×組加一分”或者“給×××獎勵一朵小紅花”，就能實現(xiàn)實時課堂評價。課后，學(xué)生和教師可以通過查看班級紅花墻和小組生命樹來了解每一個學(xué)生的課堂表現(xiàn)，實現(xiàn)相對公平的課堂過程評價。

小學(xué)語文課堂中人工智能助教機(jī)器人的實踐運用效果

1.教師層面

第一，人工智能助教機(jī)器人提供的海量教學(xué)資源，在減輕教師備課負(fù)擔(dān)的同時，幫助教師優(yōu)化了教學(xué)設(shè)計，提升了專業(yè)能力。第二，人工智能助教機(jī)器人提供的學(xué)生反饋數(shù)據(jù)能夠幫助教師更深入地了解班級學(xué)情，生成更個性化的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，提高課堂效率。第三，人工智能助教機(jī)器人提供的即時化的教學(xué)評價，不僅能夠讓教師將精力更多地集中在課堂教學(xué)和學(xué)生身上，還能夠幫助教師從更長遠(yuǎn)的視角分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過程表現(xiàn)。

2.學(xué)生層面

第一，人工智能助教機(jī)器人給學(xué)生帶來了和傳統(tǒng)課堂完全不一樣的學(xué)習(xí)體驗，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了學(xué)生課堂的專注度。第二，人工智能助教機(jī)器人在提供課本知識教學(xué)幫助的基礎(chǔ)上，還包含了大量豐富的課外知識，如語文科目中就有擴(kuò)展的“國學(xué)誦讀”板塊，這對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科興趣、擴(kuò)展學(xué)生的知識面有很大的幫助。第三，人工智能助教機(jī)器人搭載的語言交互系統(tǒng)，讓學(xué)生在沒有教師指導(dǎo)的情況下也能夠完成自我檢測、疑問解答，在教室里形成了課堂、課間不間斷的智慧學(xué)習(xí)氛圍。

3.教學(xué)內(nèi)容層面

在教學(xué)內(nèi)容層面，人工智能助教機(jī)器人憑借自身的優(yōu)勢特點，創(chuàng)設(shè)了生動的教學(xué)情境，同時實現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的生成化。從學(xué)習(xí)資料的提供，到學(xué)習(xí)體驗的更新，再到表達(dá)素養(yǎng)的培養(yǎng)，人工智能助教機(jī)器人實現(xiàn)了整個課堂教學(xué)過程的整合。

結(jié)論

綜上所述，在小學(xué)語文課堂中合理運用人工智能機(jī)器人，有著明顯的正面效果：幫助教師優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，提高課堂效率，有針對性地因材施教;有效激發(fā)學(xué)生的語文學(xué)習(xí)興趣，增加學(xué)生的學(xué)科知識儲備，提升學(xué)生的語文學(xué)科素養(yǎng);優(yōu)化傳統(tǒng)的教學(xué)評價體系，重視學(xué)生的全面發(fā)展。

但是不可否認(rèn)的是，人工智能機(jī)器人在課堂教學(xué)中的應(yīng)用尚處于起步階段，在應(yīng)用過程中還在存在著許多問題。在松坪二小教師使用“大象”機(jī)器人的過程中，我們先后發(fā)現(xiàn)了語音識別不靈敏、學(xué)生分組不能靈活調(diào)整、學(xué)生積分后臺數(shù)據(jù)丟失等問題，基于我們對問題的反饋，方直科技也在不斷完善、更新“大象”機(jī)器人的功能。這實際上就是一個在實踐中螺旋式上升、曲線式前進(jìn)的過程，相信在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)下，智慧課堂中人工智能機(jī)器人的應(yīng)用技術(shù)會越來越成熟，進(jìn)而促進(jìn)教育領(lǐng)域新思想、新方法的繁榮發(fā)展。

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