基于AI助教的小学数学教学实践

徐旭辉 黄剑锋

【摘要】小学数学作为义务阶段核心基础学科之一，以强化学生的思维能力、培养学生的数学核心素养为目的，而在数字信息化的支持下，AI助教成为实现小学数学教学改革的出发点。对此，本文将以“悉塔助教”为例，解析AI助教概念（第一部分），从学生成长与教师教学的角度，探讨AI助教对学生数学学习的增益（第二部分），并基于当前师生面临的课堂阶段挑战（第三部分），尝试构建小学数学教学新实践（第四部分），以期促进学生数学核心素养的形成。

【关键词】AI助教;悉塔助教;小学数学

人工智能作为信息技术发展的重要产物，借助人工智能推动AI助教落地，有利于丰富小学课堂教育形式，开拓智能化教育发展新途径。目前，有关于AI助教的应用研究，多以信息技术及开发应用等方面，缺乏对平台实现教育模式改革的探索，对此，本文将基于AI助教作为教学改革的出发点，从“悉塔助教”平台的特殊性与功能性出发，探析“悉塔助教”等AI平台助学优势，针对小学数学课堂常见教学问题提出解决途径，为实现教学改革和模式构建起到促进作用。

一、基于AI助教的小学数学教学概念解析

（一）“AI+教育”

随着信息技术的普及与发展，“AI+教育”逐渐成为教育领域发展的重要变革点，为深入改革课堂模式提供了新的途径。“AI+教育”即借助智能信息技术，还原真实教育场景，让学生以线上的形式接触教育场景。其中，“AI助教”作为“AI+教育”的重要产品，不仅可以为学生提供线上学习模式，还可以应用于日常课堂教学环节中的随堂练习，帮助教师展开一对一针对性指导，调动课堂学习氛围、提升教学效率。除此之外，“AI助教”还可以根据学生学习进度，实时反馈学生学习过程中的重点难点，充分体现学生的课堂主体地位，实现线下一对一教学，让学生全身心地参与到课堂中去。

（二）“悉塔助教”

“悉塔助教”是一款提供教学辅导的软件，采用AI对话方式进行知识讲解和互动式学习形式，能够为学生带来良好的学习体验。悉塔助教APP能够针对学生学习需求，为学生打造专属智能辅导教师，以对话反馈的形式，了解学生学习进度，通过数字渠道实时记录学生学习过程，并根据学生学习习惯，推荐数据定制的个性化私教课堂。

二、基于AI助教的小学数学教学实践的意义

（一）AI助教有助于教师对学生情况的掌握

在教育信息化的今天，得益于人工智能技术的发展，智能学习平台已经取代传统线上教育平台，而云计算、大数据、学习分析等技术则进一步促进了人工智能技术与教育的深度融合，最终形成以教学课堂为主要形式，以学生为服务目标的AI助教模式。在大数据与学习分析的支持下，AI助教能够采集记录学生的基本信息和学习行为数据，并实时反馈给教师，解决了教师难以在课堂中随时随地观察学生学习行为的问题。

（二）AI助教有利于学生深入展开个性学习

AI助教的实施，能够弥补教学资源不够全面，难以满足学生个性化学习的困境，AI助教可以根据学生学习轨迹，针对性地推进优质学习资源，为学生打造出专属学习计划，从而有利于学生深入展开个性学习。同时，AI助教课程是基于数据分析后推荐的私人教学课程，学生通过AI助教，可以轻易跟上进度，而线上、线下双互动形式的课程讲解，既能帮助学生在课堂上加深对知识的记忆，也能让学生在碎片化的时间内抓住重点，从而大大提高了学习的效率。除此之外，AI助教还可以借助互联网数据库，在课堂上为学生展开学习提供优质的学习资源进行参考，为学生打造全方位的学习氛围，实现高效的学习交流互动模式。

三、基于AI助教的小学数学教学的实践需求

（一）课前预习需求

在笔者调查过程中，数学教师都十分重视预习任务的布置，认为预习任务对于学生学习十分有必要，即便不少教师习惯以口头报告的形式向学生布置预习任务，但也会清楚阐明学生课后的预习范围与任务要求。而对于預习的检查过程，则大多集中在课前五分钟，教师基本上都是以巡视或抽查的方式检查学生预习情况，而对于学生的具体预习过程及成果，鲜少有教师能够在短短几分钟内完成。因此，教师在学生预习任务的具体反馈上大多力有不逮，即便有教师关注学生预习反馈，往往也只是询问学生是否已做、是否有困难或是否作对等来确定学生大体预习习惯，缺乏对个体预习情况的深入了解。从调查结果反馈来看，教师对于学生预习任务的反馈有着明显的需求。

（二）课堂互动需求

师生互动包括板书、问答以及引导等多种形式，师生互动是课堂教学的重要展开形式，也是学生课堂学习的重要途径，教师通过互动向学生传授知识，而这恰恰是课堂教学的本质。然而，笔者通过调查了解到，数学教师的课堂互动形式十分匮乏，师生之间的问答往往是“懂了吗”“懂了/不懂”“会不会”“会/不会”等封闭式回答，且提问主体往往是以教师为主，鲜少有学生会像教师或同学提出问题。另外，在与一线教师的访谈过程中，不少优秀教师都认为师生互动匮乏是当前课堂教学面临的普遍难题，一方面，师生互动不够充足，往往是以教师单方面的知识“灌输”为主;另一方面，教师对于学生学习情况的掌握，必须依赖学生的表现。然而，在实际教学中，教师难以根据学生的具体反馈来确定学生的具体表现，仅仅依赖学生的回答，而这种单向沟通方式使得教师对学生的掌握不足，极大可能会出现和实际情况存在差距的课堂状况。

（三）课后复习需求

大多数课后复习任务都是以作业形式，然而，不少教师在布置作业时是根据课时内容进行安排，几乎没有根据学生学习能力进行分层布置，而在作业批改过程中，由于作业份数的复杂性与批阅的机械感，许多教师都需要花费近两个小时批阅本班作业。除此之外，在有关于作业反馈的调查中，不少教师由于学习时间的紧凑，都会将批阅的作业放在课堂中进行讲解，尤其是错误率较高的典型题型，而对于个别学生的错题情况，部分教师直言会根据具体时间进行考虑，也就是说，当时间较为紧凑时，教师往往会忽视个别学生的个别错题。作业作为教师把握学生学习情况的重要反馈渠道，然而，在实际过程中，教师必须花费大量时间进行批改，并以此确定学生对于知识点的学习情况，反而对于学生作业完成效率、作业错题思路等缺乏了解，可以看出，教师对于课后复习任务的精简与把握存在极大的需求。