人工智能在小学教育教学管理中的助力点及运用

[摘 要]随着人工智能技术快速发展，越来越多地运用到小学教育教学管理当中，给教育带来革命性变革。人工智能利用智能技术来分析学生的学习特性，并为他们量身打造学习计划，从而达到个性化学习的目的；协助教师准备好课，丰富教学资源、提高教学效率；并且能够对学习过程动态评价，有针对性地反馈信息，达到精准评价。实施策略主要有引进合适教育软件并构建智能化教学管理系统、强化教师技术应用能力并改变教学观念、建立家校合作机制以促进学生的全面发展等。人工智能的加入在提高教育质量的同时还能给教师与家长带来更多的支持来共同帮助学生发展。

[关键词]人工智能；小学教育；个性化学习；智能教学；精准评估

21世纪教育领域中，人工智能技术正在逐步成为教育创新与教育质量提升的主要动力。尤其是小学阶段的学生，正值知识与能力飞速发展的关键时期，对个性化、精准化教育的要求越来越突出。人工智能凭借其出色的数据处理和智能分析能力，为满足各种需求创造了条件。借助智能化手段，教育工作者可以更深入地了解每一位学生学习特点并设计满足他们需要的教学方案以达到个性化、精准化教育。

一、人工智能在小学教育教学管理中的助力点

（一）个性化学习

1.智能分析学生的学习特点。人工智能运用于小学教育，为个性化学习奠定了扎实的技术支持，特别是对学生学习特点的分析，显示出较强的优越性。传统教学方式多是依靠教师经验与直觉对学生学习风格与特征进行评判。该方式虽有成效，却很难准确与全面。而且人工智能借助大数据技术可以收集和分析学生学习时作业完成时间，答题正确率以及对学习内容喜好等多种行为数据、课堂互动情况等等，这样才能准确地理解学生学习的规律。通过对这些数据进行分析，AI能够确定每一个学生的长处和短处，有利于教师迅速把握班级内不同学生学习动态。另外，AI能够自动总结学生学习中的难点，对将来可能存在的学习问题进行预测，有利于教师进行个性化教学干预。与传统教学模式相比较，人工智能可以对学生的学习特点进行更精细地分析，从而为促进教学效率与质量的提高打下基础。

2.定制个性化学习方案。在准确分析学生学习特点基础上，人工智能可以为每一位学生定制个性化的学习方案。该个性化方案既涉及教学进度调整问题，又涉及学习资源推荐和学习方法优化问题。在传统教育模式下，学生通常都要按统一教学计划进行学习，并不能充分考虑到每一位学生在学习上的差异。并且在人工智能的帮助下，学生能够按照自己的学习节奏以及兴趣偏好来获取个性化学习体验。AI系统动态地分析学生的学习数据，可以实时地调整学习方案以保证学生在学习期间一直保持最佳状态。比如当AI发现某一位同学对某一个知识点成绩较差时，会自动推送有关学习资源及习题，有利于同学们对知识点进行及时的巩固。个性化学习方案在促进学生学习自主性提升的同时，也能够有效地提高学生学习效率，有利于学生在短期内取得更大的进步。另外，AI通过对算法的持续学习与优化，可逐步提升个性化学习方案制定的科学性与合理性，保证每一位学生均能达到最佳学习效果。

（二）智能教学辅助

1.辅助教师备课。将人工智能运用到教学备课中，使教师备课过程更有效、更智能。传统的教学，教师一般都要花很多时间去寻找、整理教学资源、设计教学方案、针对不同学生群体来制定相关教学计划等。而AI技术的提出可以帮助教师自动化整合备课时的资源以及个性化推荐。利用先进的智能算法，AI能够依据教师设定的教学目标和学生的学习特性，自动设计出符合课堂需求的教学方案，甚至能够提供详尽的课堂活动安排方案、作业布置建议以及测试题库这些资源来缓解教师备课压力。另外，AI能够在前人教学数据的基础上对课堂效果进行反馈以辅助教师对教学设计进行持续优化与完善。教师可借助AI系统智能辅助功能迅速制定更科学合理的教学计划以保证课堂教学高效性与针对性。与此同时，该智能备课系统也可以向教师们提供最新教育研究成果与教学创新案例以帮助他们在教学内容上保持前沿与创新。

2.丰富教学资源。人工智能技术给小学教育教学资源带来空前丰富。教师有机会在AI平台上获得众多高品质的教学资源，这些资源不仅局限于传统的课件和书籍，还涵盖了多种形式的互动学习工具、视频课程、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等多媒体资源。AI系统可针对不同教学内容及学生兴趣喜好自动推荐合适教学资源，有利于教师更好激发学生学习兴趣。另外AI可智能地分析与归类已有教学资源，教师可针对不同教学目标与教学对象迅速寻找最合适的资源用于教学。借助丰富多彩的教学资源，教师能够设计出更生动，更有交互性的课堂活动来提高学生参与程度以及学习效果。同时AI技术也能根据教学进度实时地对新学习材料进行更新与推荐，保证教学资源及时适用。该智能化资源管理和推荐系统在极大提高教师工作效率的同时，也给学生带来更加丰富的学习内容以适应不同水平学生学习的需要。

（三）精准评估

1.学习过程动态评估。传统教学评估一般都是以阶段性考试或者测验为重点，其结果存在一定滞后性，学生学习过程与进度很难得到及时体现。人工智能技术应用使动态评估得以实现。AI可以通过实时数据采集与分析全方位监控学生学习过程来动态评价学习表现。该评估方式既能时刻把握学生学习进度，又能确定学生对部分知识点的薄弱之处，并及时反馈信息，有利于教师有针对性地辅导。动态评估具有能实时反映学生学习状态，避免传统评估片面、滞后等优点。比如AI系统能够根据学生课堂表现，作业完成情况和在线学习时长生成详尽的学习报告来辅助教师对学生学习情况进行综合了解。通过这样的动态评估使教师能更灵活地调整自己的教学策略以保证每一位学生能紧跟课堂进度达到个性化的学习目的。

2.提供针对性反馈。基于精准评估，人工智能也可以对学生与教师进行针对性强的回馈。这一反馈并不单纯地概括了学生的学习情况，还在大数据与算法分析基础上提出了深度个性化的建议。比如，AI发现一个学生对一个知识点重复出错后，系统将自动产生个性化学习建议以帮助其确定问题产生的根本原因，并给出对应解决方案。对教师来说，AI能帮助他们找出班级整体学习困难，为改进教学提供意见。另外，AI可以根据学生学习反馈信息实时推送合适的学习资源以辅助学生有针对性地对所学知识进行回顾与巩固。该基于AI反馈系统兼具及时性，准确性以及个性化的优势，可对学生学习过程起到重要影响。通过及时准确地反馈使师生能够更深刻地认识到学习中存在的问题并对教学与学习策略进行调整，以促进学习效果与教学质量的提高。

二、人工智能在小学教育教学管理中的运用

（一）引入人工智能技术平台

1.选择适合的教育软件。将人工智能技术引入小学教育，最重要的任务就是要选择适合自己的教育软件与平台。当前市场中存在着大量教育领域中使用的AI软件包，它们具有不同功能，适合不同教学需求与情景。所以，各校在挑选时需结合自身实际需要及学生特点科学甄别。比如，对于学生的个性化学习要求，可选用具有智能推送和学习数据分析等功能的软件；对于教师备课的需要，则可选用那些拥有海量资源库和智能备课的软件。另外，学校选用教育软件也需要兼顾软件的易用性、界面友好性等特点，以保证师生都能很快上手并充分发挥AI的技术优势。为保证教育软件能发挥应有功能，各校可成立专业团队对市面上教育软件做细致调查与试用，根据实际情况合理分配，保证AI平台选择助力达成教学目标要求。

2.搭建智能化教学管理系统。在人工智能技术引进过程中，要求学校既要选用适合自己的教育软件又要构建智能化教学管理系统来全面提高教学管理智能化程度。这一系统应具备覆盖学校所有教学环节的能力，涵盖备课、授课、作业管理和成绩评定等方面，以协助教师更高效地完成各种教学任务。教师通过智能化教学管理系统能够实时掌握每一位学生的学习进度与学习状态、自动产生个性化教学报告、根据数据分析结果进行教学策略调整。同时该系统也能对教师进行智能化备课支持及教学资源推荐，大大提高教师工作效率。另外，学生还能通过该体系获得个性化学习资源、布置自主学习任务、实时把握学习进展。而且家长能够通过制度时刻掌握孩子学习情况并和老师有效交流，从而形成良好的家校共育。智能化教学管理系统在提高学校整体教学管理水平的同时，还为教师、学生以及家长之间提供一个更高效方便的交流与合作平台。

（二）加强教师培训

1.提升教师的技术应用能力。尽管人工智能在小学教育中的潜力巨大，但要充分发挥其效能，教师的技术应用能力至关重要。AI技术应用对教师技术素养提出了更高的要求，所以学校应通过经常性培训及工作坊等方式来帮助教师获得相应技术技能。比如学校可邀请技术专家或者AI教育软件研发人员向老师们做专题讲座，介绍AI技术最新用途及用法，使老师们能熟练地操作智能教育软件及平台等。同时培训内容要与实际教学需求密切结合，协助教师把AI技术贯穿于日常教学活动。如何使用AI对学生学习数据进行分析并制定个性化教学计划等；如何利用AI来自动产生课堂反馈以增强课堂互动效果等等。另外学校也能向老师们提供技术上的支持，协助老师们在出现问题时能及时得到帮助并得到解决，进而提升老师们技术应用的能力，保证AI技术成功地落实到教学当中。

2.转变教学观念。以人工智能技术为支撑，教师教学观念需相应改变。传统教学模式通常以教师为主，教师充当知识传授者与课堂管理者，借助AI技术教学过程更关注学生个性化需求，教师角色逐步向学习引导者，支持者过渡。因此，教师需要从“向学生传授知识”向“有助于学生的学习”转变观念。在此过程中学校应通过经常举办教学研讨会和教育论坛来帮助老师们更新教学观念，激励老师们探究以生为本的教学方式。比如教师在AI技术动态评估与反馈功能的帮助下，能够了解每一名学生的学习进度与需要，对教学内容与教学进度进行灵活地调整，从而真正做到差异化教学。通过这一教学观念上的改变，教师在教学过程中既可以很好地满足AI技术运用的需求，也可以给学生带来更多样化、个性化的学习体验。

（三）建立家校合作机制

1.家长参与学生的智能化学习过程。应用人工智能技术为家长在孩子学习过程中开辟了全新的参与途径。传统教学模式下家长与学生之间的学习互动多依靠课后辅导以及与教师之间有限的交流来完成，借助AI技术的支撑，家长能够通过智能化平台实时掌握学生学习进展及成绩。家长可通过AI系统获得学生学习报告，作业完成情况和课堂表现的详细资料，对儿童学习状态有更全面地了解。另外，父母也可通过该平台和老师实时交流，掌握孩子上课情况，并和老师一起制订有针对性的学习计划，以帮助他们更好地迎接学习挑战。为更好地推动父母参与，各校可定期开展AI技术父母培训活动，以帮助父母掌握有关平台使用技能，提高父母参与家庭教育的有效性。学生通过父母的主动参与，学校及家庭学习氛围可以获得更全面地支持，学习效果会有很大提高。

2.共同促进学生成长。人工智能技术的运用不仅可以增强教学效果，还能给家校合作带来新的平台与机遇。借助智能化教育平台家长与教师之间能够更加密切地配合来共同推动学生发展。家长可通过该平台了解孩子学习情况、及时和老师交流、在家按照老师意见有针对性地指导。教师还可根据家长的反馈信息了解学生家庭学习习惯及成绩，并制定出更多个性化教学方案。在这样的家校合作机制之下，学生们可以在学习的过程当中得到更加全面地支持，既可以在学业方面得到提升，也可以在个人能力以及素养等方面得到充分的发展。另外，学校也可借助平台安排家长参加各种学习活动、互动课程等，以进一步加强家校合作在深度和广度上的合作。家校合作既可以促进学生学习效果，又可以促进学生心理健康与个性发展，从而为学生全面成长打下坚实的基础。

伴随着人工智能技术的持续进步，它在小学教育教学管理方面的运用具有广阔的发展前景。通过制定个性化学习方案，提供智能教学辅助，实施精准评估等方式，人工智能在提高教育质量的同时也有助于教师与家长对学生学习过程的理解与支持。但是，为了充分挖掘人工智能应用于教育的潜能，仍需教育工作者、技术开发者以及政策制定者等多方力量，持续探索并优化人工智能技术应用于教育领域的模式。同时一定要重视对学生隐私的保护，保证技术应用安全。今后，伴随着科技进一步成熟，教育理念持续更新，人工智能可望在小学教育过程中扮演更重要的角色，从而为培养出符合未来社会需要的创新人才打下坚实的基础。

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（责任编辑：刘莹）