浅析人工智能背景下小学数学课程的发展

沈魏

【摘    要】进入新世纪以来，随着信息技术的飞速发展，互联网、大数据、云计算、智能手机等信息技术产品和服务给人类社会带来了翻天覆地的变化，也不可避免地给教育行业带来了深刻影响。特别是在2016年，以智能机器人AlphaGO战胜围棋高手李世石为起点，全球再次掀起了人工智能技术的热潮，人工智能时代正以惊人的速度向人们走来。

【关键词】信息技术;人工智能;小学数学;教学

中图分类号：G623.5        文献标识码：A      文章编号：1006-7485（2021）28-0123-02

Analysis on the Development of Primary School Mathematics Curriculum under the Background of Artificial Intelligence

（Jinchang Experimental Primary School， Suzhou City， Jiangsu Province，China） SHEN Wei

【Abstract】Since entering the new century， with the rapid development of information technology， information technology products and services such as the Internet， big data， cloud computing， and smart phones have brought earth-shaking changes to human society， and inevitably brought profound changes to the education. Especially in 2016， starting from the victory of the intelligent robot AlphaGO over Go master Li Shishi， the world has once again set off an upsurge of artificial intelligence technology， and the artificial intelligence era is coming to people at an amazing speed.

【Keywords】 Information technology; Artificial intelligence; Primary school mathematics; Teaching

人工智能本就是一门深奥的课程，所以小学阶段的学生很难理解并学会使用人工智能技术进行高效学习。此时，教育工作者的作用就尤为重要。一名合格的教育工作者首先要仔细且深入地理解并掌握人工智能的理论概念，并在此基础上将人工智能技术应用到课堂教学中，给学生呈现出一种不一样的教学情境，从而使学生学有所得。

一、人工智能背景下教师的教学模式

（一）生动的教学模式

在以往的数学教学过程中，主要的教学方式是教师讲和学生听。近年来，大部分教师已经能熟练运用教学光盤和PPT等辅助工具进行教学，这已经是把抽象的知识以具体的样子呈现在学生面前的重要一步了。如今，人工智能的进步让原来简单的教学光盘和PPT也有了新发展。相较以前借助单一工具不能很好地实现教学目标，但频繁切换教学工具又对课堂效果和课堂效率有所影响的情况，“智能双板”就能让教师轻松解决这个问题。“智能双板”虽然是同时操作多样教学工具，可能会对教师提出更高的要求，但是教师灵活运用好“智能双板”，可以大大提升课堂效率。例如，重要知识点可以由PPT清楚地归纳展示，而一些对于学生来说比较抽象的表述又可以借助教学光盘展示，并且“智能双板”的智能就体现在人工智能会进行深度学习与记忆，会根据教师每节课所教授的内容从而举一反三，帮助教师扩充课堂的丰富性。

对于低年级学生来说，在数学学习中遇到的一些简单的数量关系在刚开始学习时可能依旧会发生混淆，那么通过一些简单的智能动画让他们对这样的数量关系有一个直观的认识，会让他们更好地掌握知识。在学习过程中，教师可以把动画中的智能人物这样的数量关系整理好后清晰地展示出来，对于学生而言，会是一个很好的学习整理过程，这就需要在动画演示过程的同时用PPT呈现结果，清晰而又自然。而对于中高年级学生的数学学习来说，不管是刚开始接触的图形变换或认识新的立体图形，还是面对更复杂的数量关系，他们同样能在动画中认识过程。他们已经可以自主完成一部分的整理工作了，因此，教师可以引导他们得到结果最后加以呈现即可。

把动态的过程演示和静态的结果呈现结合在一起进行课堂教学对小学阶段的数学教学是很有必要的，前者是把抽象的知识具象化，后者是把具体的认知在归纳成抽象的知识，这一过程，才是真正的学习。

（二）饱满的教学内容

以往数学教学往往局限于书本知识的教学，究其原因，其一是教师自身无法接触更多的资源;其二，即使教师能接触更多的资源，也无法将这些资源展示给学生。但现在，这样的问题就变得很简单。互联网在融入日常生活的过程中，在打开教师眼界的同时，也在开阔学生的视野。现在的学生自身对知识的获取也不仅仅局限于书本了，在学习过程中他们可能会提出更多的疑问，这也对教师有了更高的要求。

人工智能技术让现在的数学教学有了更多的可能。在教学内容上，教师可以做更多、更丰富的延伸。现阶段使用的数学课本虽然是经过精心编排的，但时代发展的迅速让书本知识显得过于局限了，很多事例也好、出现的物品也好，都已经与学生的生活脱节了。这时，作为教师，笔者完全可以依据课本上的内容作出改动，把教学的例子改成更符合人工智能背景下生活现状的事例，这样做首先能拉近学生与知识之间的距离，让他们能真正感受到知识是源于生活的。其次用更贴近生活的事例也能充分调动学生学习的积极性，让他们从对生活感兴趣一步步走向对知识感兴趣。这样的举措在他们以后的学习中同样有意义。

除了书本本身的局限性，人工智能技术在对教学内容的丰富上还有着更现实的意义，除了知识本身，可以对知识的来源和知识的运用都有所交流，一方面能让学生知道自己学习的内容从何而来，自己学习的内容是有历史、有深度的，而并非简简单单几句书上的叙述。哪怕是现在看来最简单的数学定理，在它被发现前可能都经过了好几代人的研究。另一方面让学生知道自己学习到的东西是有用的，这个有用不是指完成练习取得好成绩，而是在生活中、在将来对学生自身的的确确是有帮助的。这对学生重新认识数学学习的重要性和意义所在是有很大帮助的。学生只有知道为什么要学数学，才能真正自发地学好数学。

二、人工智能背景下学生的学习模式

学生不能再做课堂的倾听者，而要做课堂的参与者甚至是主导者，这是笔者作为一个数学教师希望看到的学生。但说起来容易，要让学生完成这样的转变其实挺难的。但是人工智能技术对固有课堂的打破让笔者看到了希望。不再像以往传统的课堂，现代化教室的出现让学生真正成为课堂的参与者，也让课堂有了无限可能。

教师应把课堂交到学生的手上，让他们通过完成一系列指导任务完成对本节课知识内容的探索。教师要善于运用人工智能技术，展示学生的探索过程和结果，并在综合学生的探索结果后适时给出归纳总结。这是充分信任学生的结果，也是能最大程度激发学生興趣的方式。学生主动地探索、学习，比教师枯燥地讲授要有效率得多，但这并不意味着教师在课堂上的存在就削弱了，事实上，教师在课堂上要做的事更多了。教师要做的不再是把一整个班级当作一个整体教学，而是要对拆分后的若干组合作不同的引导和纠正，在他们遇到不同问题的时候作不同的解释说明并加以引导，要尽可能保证每个人的探索方向都是正确的，都能有所结果。

这样的课堂除了能激发学生学习的兴趣以外，也能让学生体会到团队合作的重要性。在这样的探索中，学生不是以个体为单位进行探索的，当他们以小组的形式进行探索时，势必会对他们的团队协作能力和精神有了要求和锻炼。传统课堂上固然也有小组讨论这样的教学方式，但是跟以往各抒己见就可以的讨论不同，小组成员学习知识的过程中需要一定的说服和妥协，在这样的过程中，学生也会意识到团队合作的重要性和必要性，当学生不再是一个人学习的时候，固然学生可能失去了一点自由，但是团队能让学生走更平坦的路、走的更远。

三、结语

总而言之，人工智能技术对现在的数学教育有着很大的帮助。有足够的理由相信，未来，人工智能技术能做到的会更多，越来越多的传统教学模式会被打破，新的、更好的模式会帮助教师教的更好，让学生更有兴趣学习数学，学得更多，让教学变得更有效率，让学习变得真正引人入胜。

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