人工智能机器人与小学数学教学研究

唐斌

摘  要：人工智能机器人是当代科学进步与发展的标志，随着时代的进步与发展，智能机器人已经广泛存在于人们的生活和服务中。随着我国教育方法和教学观念的改革，人工智能技术在教育中的应用也已成为教育发展的新趋势。人工智能机器人应用于小学数学教室要求教师具有高度的技术专业素养，教师要做好引导学生在教学中将信息技术与数学理论相结合的作用，鼓励学生在实践中转变数学观念，提高学生对数学和信息技术的运用能力。

关键词：人工智能;小学数学;教学探究

人工智能是指一系列例如支持感官，反应性和思维元素整合的信息处理系统和感知系统的先进技术。对于小学生而言，人工智能机器人的概念是抽象的，对于人工机器人的了解甚微。但是，由于国家和社会的迫切需求和创新型创新人才的需要，当前的数学学科的教学要求将人工智能引入了小学课堂，因此小学生的基础知识学习也可以与尖端技术相结合。教师可以根據小学的数学内容以及学生的学习特点，将人工智能机器人运用于小学数学教学中去，帮助进行小学数学学科的教学。教师在教育教学的同时还应该从发展方向等方面探讨了人工智能机器人在小学数学教学领域的应用。

一、小学数学学科中人工智能机器人的应用现状

在进行数学教学时，教师应重视数据收集和人工智能领域在课堂上的应用范围以及程度。例如，教师应指导学生在进行“看图找规律”的教学时可以对于图形或数字的顺序和特征进行总结，总结完成后积极鼓励学生进行规律的探寻。教师在实际的设计人工智能数据处理以及考虑如何设计机器人识别系统，教师会逐渐认识到学生对小学人类智能等先进科学的理解并不深入，且学生的想法可能不切实际的数学学科的教育教学^[1]。因此，小学数学学科教师应针对学生的想象力，鼓励学生大胆想象人工智能与生活思维之间的联系，以便学生在创新和实验中打开人工智能探索之门。

二、小学数学学科中人工智能机器人需要重视的方面

人工智能可以收集人们对互联网、数学理论以及人工智能等的理解，在一定程度上反映出了人类的智慧。将人工智能机器人与小学数学教学相结合，可以有效地增强学生对几何、算数等的认识，并逐步提高学生学习小学数学学科的积极性。但是，在教育过程中可以发现机器人的更新、日常维护和保养以及如何更好地协调教学资源和人工智能机器人的功能会对教学的最终效果产生一定程度的影响。因此，解决这些问题已成为小学教学学科的重中之重。教师在实际教学过程中还需要考虑机器人的更换问题^[2]。在进行机器人的选择时，学校以及教师应选择模块化、易于拆卸、具有成本效益并且与课程高度兼容的机器人。学生在充分了解人工智能机器人的相关结构后，学生还可以利用学校的机器人工作室作为平台，为相关的教学提供相关的材料，并鼓励他们面对日常维护和维护问题。学生根据现有知识独立学习，以解决研究和学习中出现的问题。在解决教学资源协调问题时，教师可以开展创新性和挑战性活动，在现有教学资源的前提下，鼓励学生行使自主性和创造力。

三、小学数学学科中人工智能机器人的未来发展方向

为了更好地发挥人工智能机器人在小学数学教学中的作用，坚持人工智能扩展的应用必不可少。在过去的教学活动中，学生与人工智能机器人的接触相对较少，甚至根本没有接触。因此，教师可以首先引导学生体验相关的人工智能机器人的功能。根据教学经验可以发现，教师应使用学校的机器人工作室作为教学平台，以收集、集成和分析不同模式的应用机器人。教师还可以在互联网上收集用于机器人教学的视频资源，以指导学生观看、模仿和重新制作。在体验阶段结束时，教师可以有意识地向学生渗透有关人工智能机器人原理的相关知识，以便学生可以理解该语言背后的逻辑^[3]。老师还应该引导学生帮助简单编程工具设计控制程序，为了充分发挥学生的探究热情，教师还可以规定相关的研究课题，然后鼓励学生根据自己的想法设计思维导图和流程图，并尝试解决现有教育教学中中提出的问题^[4]。如果学生对人工智能更加熟悉，那么他们在解决这些问题时将更有能力发展自主性，并且更容易培养学生的探究精神。

结束语：

小学生作为我国未来的希望，是创新技术的发展的重要组成部分。教师在教育教学过程中要重视学生的引导工作，帮助学生培养与锻炼学生的思维能力与创造能力，将学生的信息处理能力作为数学学科的重点教育教学方向，在小学数学的实际教学过程中引入人工智能机器人，通过教师与人工智能的共同配合，实现现代小学数学的高效率教学。

参考文献：

[1]汪时冲，方海光，张鸽.人工智能教育机器人支持下的新型“双师课堂”研究 ——兼论“人机协同”教学设计与未来展望[J]. 远程教育杂志，2019（2）：25-32.

[2]郭钺.基于NAO机器人在高职人工智能机器人专业教学中的应用[J].科学大众：科学教育，2019，1108（4）：128.

[3]王颖.创新教育新途径：人工智能与机器人教育[J].计算机产品与流通，2018（09）：216.

[4]单俊豪，宫玲玲，李玉.教育机器人对学生学习成果的影响——基于49篇实验或准实验研究论文的元分析[J].中国电化教育，2019，388（5）：82-89.