人工智能在智慧课堂中的应用研究

李建明

（信阳职业技术学院，河南 信阳 464000）

1 人工智能与智慧课堂的概述

1.1 人工智能的概念

随着我国网络信息技术的飞速发展，我国已经进入了全面数字化的人工智能时代。人工智能以哲学、心理学、语言学等学科为基础，它是人类智能系统仿真、扩展和应用的一门新的技术科学。简单来说，人工智能的主要目的是研究和开发智能实体，它属于工程学领域。工程学的基础是数学、计算机科学、统计学等，因此人工智能是一门综合性学科，同时它也是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新兴的技术。

1.2 智慧课堂的概念

智慧课堂是指利用校园内的计算机技术、网络技术、通信技术以及科学规范的管理对课堂内的学习、教学、科研、管理和生活服务有关的所有信息资源进行整合、集成和全面的数字化，以构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的权限控制。智慧课堂侧重于学生在课堂内利用移动设备端通过Wifi接入校园网及互联网，方便获取学习资源，教师利用多媒体教学设备连接无线网络随时随地查看学生的学习情况、完成备课及进行科研工作。其核心是无线网络在课堂的应用，实现无纸化教学。

2 目前智慧课堂教学的不足之处

2.1 智慧课堂教学没有一定的规范性

随着人工智能技术的飞速发展，各级学校已经逐渐普及了智慧教育，但是目前智慧课堂还存在许多不足之处，智慧课堂教学模式没有一定的规范性。出现这一状况的主要原因是，我国人工智能技术的发展时间比较短，没有丰富的开展智慧教育的经验，国家教育部门没有制定统一的智慧教育的制度体系，导致智慧课堂教学的模式没有一定的规范性。

2.2 智慧课堂教学的人工智能技术利用不足

从目前各级学校的智慧教育的现状来看，许多学校并没有建立以人工智能技术为中心的智慧教学模式。由于智慧教育没有充分运用人工智能技术，没有办法充分发挥智慧教育的价值，还会在一定程度上影响智慧教育的效果。

2.3 智慧教育对科技管理的重视程度不够

目前，许多学校在制定智慧教育教学体系的时候，并没有考虑到更新教育模式，给予教育工作相应的技术支撑，以此来推动人工智能技术不断向前发展。因此导致学校的科技管理方面并没有发生显著的进步，但是科技管理是学校教育教学工作的重要组成部分，对于提高智慧教育教学的质量有重要作用。

2.4 智慧课堂教育教学的质量比较差

智慧课堂的教学手段、教学方法、教学模式与传统课堂相比都进行了相应的创新，一些教师还没有掌握智慧课堂教学所要求的教学技能，使得智慧课堂教育教学的质量比较差，尤其是在那些硬件设施不齐全，资金投入不足的学校中，这些学校没有为学校的教师提供智慧课堂教学的培训。因此，在后期的智慧课堂教育教学的工作中，学校应该提高对智慧教育的重视程度，加大对智慧教育的资金投入力度，提高智慧课堂教育教学的质量。

3 人工智能在智慧课堂教学中的应用分析

3.1 经典人工智能技术引入方面

智慧教育是我国教育发展的一种新的趋势，但是由于我国人工智能技术的发展时间比较短，学校老师也没有丰富的开展智慧教育的经验，没有办法应用以往的教学经验来提高智慧课堂教育教学的质量，与此同时，智慧教育对人工智能技术的契合度也提出了更高的要求。因此在各级学校的智慧课堂教育中更多的引入人工智能技术，这有利于促进我国智慧教育的发展，提高智慧课堂教育教学的质量。各级学校在实际工作的过程中，可以根据智慧课堂教学的特征，科学合理的选择人工智能技术为学校的智慧课堂教学提供相应的技术支持。比如VR技术是一类经典的人工智能技术，相比于传统的教学模式，在创设课堂情境、构建课堂互动环境等方面有更加显著的优势。在智慧课堂实际教学的过程中，可以把VR技术和智慧课堂教学有效结合起来，为学生创设一个良好的课堂学习空间。

3.2 智慧课堂学生的个性化学习方面

近年来，随着新一轮教育改革的推动，对课堂教学提出了更高的要求，尤其是在实际教学的过程中重视学生的个性化特征，一定要贯彻落实“因材施教”的教学理念。每一个学生的学习能力和学习水平、学习兴趣、各自掌握的知识基础都是不同的，这些不同会导致学生在课堂学习过程中的学习效果不同，但是由于目前我国的主要教学组织形式是班级授课制，这是一种集体化的教学组织形式，每一个老师面对的是几十个，甚至上百个学生，老师没有足够的时间和精力一一了解每一个学生的个性化特征，导致因材施教的教学理念很难落到实处。但在学校课堂教学中引入人工智能技术后，就能够有效满足班内学生于学习的个性化需求，具体来说，在智慧课堂教学的过程中，教师可以利用人工智能技术对学生在整个课堂中的表现进行详细的记录，在课程结束后，教师可以通过智慧课堂教学中对于学生的记录进行整理、分析，以此来了解学生的学习需求，根据学生不同的学习需求，为学生制定个性化的学习方案，给学生提供不同的学习方法、学习策略的指导。对于学生来说，在智慧课堂教学过程中引入人工智能技术，使得学生的学习效率更高，如果教师为学生安排的学习内容的难度过高，学生在学习的过程中会很容易产生畏惧心理，进而丧失学习的积极性和兴趣，但是教师根据人工智能的记录为学生所推荐的学习内容、学习方法与学生自身的学习水平相符，学生在学习的过程中容易获得成就感，进而激发学生学习的热情，提高智慧课堂教学的质量和水平。因此，将人工智能技术应用于智慧课堂教育教学中，为各级学校的智慧教育提供良好的技术支持。

3.3 人工智能用于课堂，课程创新应紧随其后

当代教师处于时代洪流，应该了解到人工智能的各项特点及在各个学科之间的应用与联系。教师在备课的时候，不应局限于某一学科，而应将多领域结合起来，才能发挥人工智能最佳的优势。人工智能课堂能给予学生充足的思考空间，以及发挥机会，使学生能够利用他们现有的经验去解决生活中的一些问题，能够习得更多的知识与技能。在整个过程中，学生的各项能力也会得到不同程度的提升，同时其学习的动机也会被激发出来，从而更加主动的去学习，调动学生的学习积极性。在引入人工智能教学时，课程内容可以与学生的实际生活相联系，整合学生的学习内容，深度解析教材，引导学生进行体验式学习，从而能够保证课堂的教学质量。除此之外，智慧课堂的教学互动的形式比较丰富，同学与同学之间的互动交流、同学与老师之间的互动交流、小组与小组之间的互动交流、全校师生与现在专家的互动交流，这种互动交流的方式突破了时间和地域的限制，互动交流的方式呈现出多元化的趋势，他们之间互动和交流的信息能够得到及时的反馈、互动交流的成果也会以各种各样的形式呈现出来，智慧课堂不仅仅局限于教室这一固定的场所，可以通过课堂直播，把整个课堂的教学过程实时传播出去，比如视频连线专家、生产一线等。智慧课堂还为学生提供了各种各样的课程资源，比如视频、音频、网页等，学生可以根据自己的学习需要，选择适合自己学习需要和学习水平的内容，满足分层次学生的需要，这有利于提高不同层次水平学生的学习效率。

从人工智能技术的方面来看，人工智能只是一种技术手段，为现代各级学校的教育提供专业的技术支持，但是人工智能技术只是一种手段，整个智慧课堂的教学质量才是最重要的，人工智能技术只是一种为教学提供技术服务的手段，人工智能技术在智慧课堂中的应用过程中，不能仅仅只是在意人工智能技术是否先进，反而失去了不断的创新教育教学的模式来提高其教学的质量这一根本的目的，从智慧课堂的方面来看，课堂教学的过程不仅仅是一个教师教授知识，学生学习知识的过程，同时它也是师生在教学的过程中，能够实现共同的成长，是教师和学生智慧综合生成的过程。

4 结束语

综上所述，随着新一轮教育改革的推动，各级学校应该加强人工智能技术在智慧课堂教育教学中的应用，首先各级学校必须充分认识到目前智慧课堂教学中存在的不足之处，科学合理的选择相应的教学策略、教学方法，将人工智能技术和学校智慧课堂教学有效结合在一起。除此之外，随着我国人工智能技术的飞速发展，各级学校应该根据智慧课堂中人工智能技术的应用需要，不断的调整智慧课堂教育教学的内容。