人工智能在中小学教育中的应用探析

戴鹏飞 马亚涛 许廷君

摘要：人工智能的出现，为我们带来了许多便利，并在许多行业都得到了应用，当然，教育事业也不例外。传统的教育方式往往是通过板书、教师口述的方式进行授课，人工智能的出现，为教师带来了许多便利，教师可以通过多媒体的方式进行上课，让课堂变得更生动有趣。下面本文将根据人工智能在中小学教育中的应用展开讨论。

关键词：人工智能;中小学教育;应用探析

引言：

近几年人工智能的快速发展，在不同行业都有了一定的应用，人工智能也步入了中小学教育中。人工智能的出现为教师带来了许多便利，从而提高教学的质量，学生可以利用人工智能更好的学习，例如作业帮的出现，这就可以很好的为学生带来便利，学生不会的题目可以拍照上传然后会出现步骤及答案。同时，人工智能也丰富了课堂内容。

1 对人工智能教育应用的解读

1.1认识人工智能中小学教育应用

人工智能涉及到的方面比较广泛，人工智能的产生主要是为了帮助人们完成复杂的工作，其实人工智能在很早之前就已经出现了，因为一些原因发展的比较慢。2016年阿尔法狗的出现，打败了世界围棋冠军李世石，一下子引起了世界人民的关注，从而推动了人工智能的发展。人工智能的发展非常迅速，在各个行业中都得到应用，减轻了人们的负担，受到了人们的喜爱。人工智能在中小学教育中的应用主要是人工智能+教育，它是信息时代人工智能和教育行业结合产生的一个新领域，人工智能教育主要是运用人工智能的技术，通过大数据、云计算等来分析学生的学习记录，从而为学生高效的学习创造了有利条件。

1.2主要特征

1.2.1教育服务智能化

人工智能可以为教学提供更多的教学工具，给教師和学生带来全新的体验。传统的教学中，教师的主要任务是改作业和授课。改作业是最耗费教师精力的事情，但是人工智能的出现，很好的解决了这个问题，技术的发展实现了自动批改作业。这项技术的出现，改变了传统的改作业方式，加快了改作业的速度，提高了改作业的效率，给教师带来了便利，将教师从批改作业这一困难中解放出来，教师就可以有更多的时间优化课堂教学，提高教学效率。例如，在中小学教学中，有很多是需要教师通过画图进行教学，传统的教学方式是教师用直尺或者三角板在黑板上画出相应的图形，来进行授课，这只是一些简单的绘图，但是可能画的不美观等问题，造成教师在给学生讲解时，学生会感觉到很吃力、看不懂，但人工智能的出现很好的解决了这种问题，多媒体可以很标准的将教师要讲授的图形表示出来，这样也减轻了教师的负担，还可以提高学生的学习效率。

1.2.2学习过程个性化

人工智能的优点就是可以根据不同学生接受知识的快慢程度而制定不同的学习计划，在传统课堂上，由于班上的学生有很多，教师不可能顾及到每个学生，教师讲课进度只能根据大多数人的接受知识的快慢程度进行，但是，有一少部分人是跟不上教学进度的，而人工智能可以很好的解决这个问题。人工智能可以根据知识点的难易程度来制定授课进程，从而帮助学生更好的学习。

1.2.3教育机器人

教育机器人可以同时储存好几门功课的知识，是辅助教师教学的好帮手，可以给课堂增添乐趣，吸引学生的注意力。借助人工智能加深学生对知识的记忆成度。教育机器人是一种智能化教学的工具，教师在课堂上讲课时，有些知识没讲到的，教育机器人可以帮助补充。，学生也可以和教育机器人互动来寻找答案，可以提高自我学习的能力。传统的教学方式不能很好的关注到学生的情绪变化，但是人工智能可以通过识别学生的表情、声音感受到学生的情绪变化，从而调整学习环境和教学进度，给学生一个舒适的学习环境，从而让学生更好的学习，对学习保持一个积极向上的状态。

2 人工智能在教育中的应用现状分析

目前，中小学已经有了人工智能参与的课程，人工智能参与到课堂中去，与中小学教学相结合。在推广编制教育的过程中，可以通过开展人工智能大赛等方式来吸引更多的人参与到计算机辅助教学软件中去，打造智慧教学。不仅如此，我国部分高校已经设立了人工智能这个专业，培养出更多的专业人员，为人工智能的开发作出贡献。

人工智能在教育学的主要作用是学校教学和远程教育等方面。人工智能的教学资源更丰富，教学方式也比较灵活。比如，如果学生在课外时间继续学习，人工智能就派上了用场，许许多多的学习软件出现。以钉钉为例，钉钉上面有直播功能，教师就可以开直播，对学生进行网上授课，钉钉上面还有签到功能，这时人工智能就替教师起到了监督作业的作用，教师发布签到、逃课、不认真听讲的人直接就暴露了出来，这就为教师减轻了工作量。

随着我国对教育行业的重视，提出了素质教育这个观念，在传统课堂上，往往是教师讲课、学生听课的模式。但是这种模式会让学生感觉到课堂和枯燥无味，在学习中找不到乐趣。所以，要想改变这种现象，课堂要以游戏的方式呈现，但这种游戏不是传统意义上的游戏，它只是以游戏的方式呈现出来的教学方式。教师可以创建一些数字化游戏，来提高学生对学习的热情。通过仿真游戏，学生有一个全新的体验，还可以锻炼他们的思维能力，学生也可以很好的发现自己的问题，从而解决问题。仿真游戏可以给学生带来一个愉快的学习环境，让学生更好的投入到学习中去，从而加深学习的知识。

人工智能为远程教育提出了技术支撑。人工智能可以对学生的学习情况进行监测，以此来给学生提供有效的帮助。虽然拥有先进的教育理念和技术支撑，但是人工智能教育仍在探索的阶段，只是在个别方面有一些成就，在很多方面没有太大的进展。因此人工智能还需要一定的时间去进行探索。

3 对人工智能教育应用发展的思考

3.1学校重视人工智能教育

人工智能的时代，如何在课堂上实现让人们满意的人工智能教育？首先，人工智能已经走进了学校的教育，学校需要更新教学观念，特别是在培养人才方面，培养出更多的专业人员;其次，要改变学习者的观念，让学习的人体验到人工智能的乐趣，激发他们的潜力;最后，要改变传统的教学模式，学校除了要利用好学校内部的资源以外，还要利用社会人员的资源，从而培养学习者的专业能力。

3.2催生云教育，促进教育公平

人工智能教育开创了一个新的教育时代，打破了传统意义的教学方式，将学习、娱乐、互动结合在一起，从而产生了云教育。人工智能教育的出现为偏远地区的教学提供了很好的教学条件，在偏远地区，大部分都是一个教师教好几门功课，这给教师带来了很大的压力，云教育可以减轻教师的负担，也可以让学生听到优秀教师的授课，给学生带来了许多便利，提高了学习效率。

结语：

人工智能的产生给中小学教育带来了很多便利，但也存在一些问题，人工智能仍要不断的发展。人工智能改变了传统的教学方式，给教师减轻了负担，给学生的学习带来了多样的的方式，以便于学生更高效的学习。

参考文献：

[1]  银涛. 浅谈人工智能在中小学教育中的应用[J]. 教育现代化，2019，6（06）：196-198.

[2]  陈凯泉，何瑶，仲国强. 人工智能视域下的信息素养内涵转型及AI教育目标定位——兼论基础教育阶段AI课程与教学实施路径[J]. 远程教育杂志，2018，36（01）：61-71.

[3]  旲晓如，王政.人工智能教育应用的发展趋势与实践案例[J].中国电化教育，2018，（2）：5—6.

（作者单位：河南理工大学）