基于AI助教的小學數學教學實踐

徐旭輝 黃劍鋒

【摘要】小學數學作為義務階段核心基礎學科之一，以強化學生的思維能力、培養學生的數學核心素養為目的，而在數字信息化的支持下，AI助教成為實現小學數學教學改革的出發點。對此，本文將以“悉塔助教”為例，解析AI助教概念（第一部分），從學生成長與教師教學的角度，探討AI助教對學生數學學習的增益（第二部分），并基于當前師生面臨的課堂階段挑戰（第三部分），嘗試構建小學數學教學新實踐（第四部分），以期促進學生數學核心素養的形成。

【關鍵詞】AI助教;悉塔助教;小學數學

人工智能作為信息技術發展的重要產物，借助人工智能推動AI助教落地，有利于豐富小學課堂教育形式，開拓智能化教育發展新途徑。目前，有關于AI助教的應用研究，多以信息技術及開發應用等方面，缺乏對平臺實現教育模式改革的探索，對此，本文將基于AI助教作為教學改革的出發點，從“悉塔助教”平臺的特殊性與功能性出發，探析“悉塔助教”等AI平臺助學優勢，針對小學數學課堂常見教學問題提出解決途徑，為實現教學改革和模式構建起到促進作用。

一、基于AI助教的小學數學教學概念解析

（一）“AI+教育”

隨著信息技術的普及與發展，“AI+教育”逐漸成為教育領域發展的重要變革點，為深入改革課堂模式提供了新的途徑。“AI+教育”即借助智能信息技術，還原真實教育場景，讓學生以線上的形式接觸教育場景。其中，“AI助教”作為“AI+教育”的重要產品，不僅可以為學生提供線上學習模式，還可以應用于日常課堂教學環節中的隨堂練習，幫助教師展開一對一針對性指導，調動課堂學習氛圍、提升教學效率。除此之外，“AI助教”還可以根據學生學習進度，實時反饋學生學習過程中的重點難點，充分體現學生的課堂主體地位，實現線下一對一教學，讓學生全身心地參與到課堂中去。

（二）“悉塔助教”

“悉塔助教”是一款提供教學輔導的軟件，采用AI對話方式進行知識講解和互動式學習形式，能夠為學生帶來良好的學習體驗。悉塔助教APP能夠針對學生學習需求，為學生打造專屬智能輔導教師，以對話反饋的形式，了解學生學習進度，通過數字渠道實時記錄學生學習過程，并根據學生學習習慣，推薦數據定制的個性化私教課堂。

二、基于AI助教的小學數學教學實踐的意義

（一）AI助教有助于教師對學生情況的掌握

在教育信息化的今天，得益于人工智能技術的發展，智能學習平臺已經取代傳統線上教育平臺，而云計算、大數據、學習分析等技術則進一步促進了人工智能技術與教育的深度融合，最終形成以教學課堂為主要形式，以學生為服務目標的AI助教模式。在大數據與學習分析的支持下，AI助教能夠采集記錄學生的基本信息和學習行為數據，并實時反饋給教師，解決了教師難以在課堂中隨時隨地觀察學生學習行為的問題。

（二）AI助教有利于學生深入展開個性學習

AI助教的實施，能夠彌補教學資源不夠全面，難以滿足學生個性化學習的困境，AI助教可以根據學生學習軌跡，針對性地推進優質學習資源，為學生打造出專屬學習計劃，從而有利于學生深入展開個性學習。同時，AI助教課程是基于數據分析后推薦的私人教學課程，學生通過AI助教，可以輕易跟上進度，而線上、線下雙互動形式的課程講解，既能幫助學生在課堂上加深對知識的記憶，也能讓學生在碎片化的時間內抓住重點，從而大大提高了學習的效率。除此之外，AI助教還可以借助互聯網數據庫，在課堂上為學生展開學習提供優質的學習資源進行參考，為學生打造全方位的學習氛圍，實現高效的學習交流互動模式。

三、基于AI助教的小學數學教學的實踐需求

（一）課前預習需求

在筆者調查過程中，數學教師都十分重視預習任務的布置，認為預習任務對于學生學習十分有必要，即便不少教師習慣以口頭報告的形式向學生布置預習任務，但也會清楚闡明學生課后的預習范圍與任務要求。而對于預習的檢查過程，則大多集中在課前五分鐘，教師基本上都是以巡視或抽查的方式檢查學生預習情況，而對于學生的具體預習過程及成果，鮮少有教師能夠在短短幾分鐘內完成。因此，教師在學生預習任務的具體反饋上大多力有不逮，即便有教師關注學生預習反饋，往往也只是詢問學生是否已做、是否有困難或是否作對等來確定學生大體預習習慣，缺乏對個體預習情況的深入了解。從調查結果反饋來看，教師對于學生預習任務的反饋有著明顯的需求。

（二）課堂互動需求

師生互動包括板書、問答以及引導等多種形式，師生互動是課堂教學的重要展開形式，也是學生課堂學習的重要途徑，教師通過互動向學生傳授知識，而這恰恰是課堂教學的本質。然而，筆者通過調查了解到，數學教師的課堂互動形式十分匱乏，師生之間的問答往往是“懂了嗎”“懂了/不懂”“會不會”“會/不會”等封閉式回答，且提問主體往往是以教師為主，鮮少有學生會像教師或同學提出問題。另外，在與一線教師的訪談過程中，不少優秀教師都認為師生互動匱乏是當前課堂教學面臨的普遍難題，一方面，師生互動不夠充足，往往是以教師單方面的知識“灌輸”為主;另一方面，教師對于學生學習情況的掌握，必須依賴學生的表現。然而，在實際教學中，教師難以根據學生的具體反饋來確定學生的具體表現，僅僅依賴學生的回答，而這種單向溝通方式使得教師對學生的掌握不足，極大可能會出現和實際情況存在差距的課堂狀況。

（三）課后復習需求

大多數課后復習任務都是以作業形式，然而，不少教師在布置作業時是根據課時內容進行安排，幾乎沒有根據學生學習能力進行分層布置，而在作業批改過程中，由于作業份數的復雜性與批閱的機械感，許多教師都需要花費近兩個小時批閱本班作業。除此之外，在有關于作業反饋的調查中，不少教師由于學習時間的緊湊，都會將批閱的作業放在課堂中進行講解，尤其是錯誤率較高的典型題型，而對于個別學生的錯題情況，部分教師直言會根據具體時間進行考慮，也就是說，當時間較為緊湊時，教師往往會忽視個別學生的個別錯題。作業作為教師把握學生學習情況的重要反饋渠道，然而，在實際過程中，教師必須花費大量時間進行批改，并以此確定學生對于知識點的學習情況，反而對于學生作業完成效率、作業錯題思路等缺乏了解，可以看出，教師對于課后復習任務的精簡與把握存在極大的需求。