人工智能时代小学数学教育的创新思路

发表时间:2019/8/22   来源:《中小学教育》2020年第374期   作者:张美芝
[导读] 人工智能在各个行业中的渗透和作用,已经达到了超乎想象的程度。
山东省潍坊市潍城区和平路小学 261021
        摘 要:人工智能在各个行业中的渗透和作用,已经达到了超乎想象的程度。例如在教育领域中,人工智能与教育的结合,对于教育的目标和本质都起到了很大的推动作用。小学数学的教育工作与以人工智能为代表的高科技在共赢路径进行了融合,搭建起人工智能与小学数学教育的桥梁,助推小学数学教育迈向更高的发展阶段。
        关键词:人工智能 小学数学 智能教育
        围绕人工智能、云计算、移动互联网等热点领域,在很多领域展开的多是产业数字化转型,随着人工智能时代的到来,科技的浪潮和行业的颠覆也在教育领域上演。应用云智未来,各个门类学科都进行了探索和实践,而小学数学的智慧创新在“智慧+”的推动下,成为了教育创新首当其冲的课程改革先锋,成为教育人工智能化较为热门的研究课题。
        一、人工智能小学数学教育的创新是必然趋势
        人工智能的本质首先是数学。机械学习法中的数学性展露无疑,对于大量数据、图案和关系的铁面无私的高效处理好像是一种魔法,在小学数学教学中掀起了一个创新的潮流。
        机械智能拥有一种超稳定的工作能力,只要电源保持接通状态,就可以源源不断地工作,并且完全不受到当下即刻的情绪影响。就个体运算而言,也绝不会发生“忽略”“遗忘”“计算错误”这样的事件——人工智能的部分功能,也可以说,是人工智能的基础功能。灵感、预知和直觉等其余“属乎人类”的认知结构之谜催生了一代崭新的人工智能机器,它们的工作方式已经越来越接近于人类的大脑。开发者们首先将大脑定义为一个具体的物理组织,在这样的认知基础上、逻辑上即可判定电脑模仿大脑是一定可以实现的,包括人类自尊的最后一块阵地“直觉能力”,这一原本被划定为人类专属的领域日渐被AI的开发进程所破坏,而这种开发所遵循的正是“天才并非天生如此,它一定依赖于大量的后天经验”这一现代性的直断,“习得”的前提是否应该是“理解”和“认同”似乎已经显得越来越不重要了。“后天的大量习得”本事数学学习的理论依据,而人工智能的融入,将“创造性”代入了数学的学习中,使得创造成为了学习的逻辑产物。例如在小学数学中增加了机器人实验,人工智能的开发目标将数学的学习在增强效率的同时,也增强了小学学生的创造力。
        二、人工智能时代如何创新小学数学教育
        1.人工智能技术在小学数学课堂中的应用。


        例如在加法的学习问题上,通过人工智能将加法问题加以形象化,以实际的案例作为加法的讲解内容,学生们在有趣的问题中寻找到答案,付出了更少的时间和精力,获得了更多的知识和乐趣。人工智能技术在教育领域的应用和前景包括语音识别、自然语言处理、语音分析和理解、情感计算、图像识别等技术,在数学教育领域有着非常大的应用前景,并且,一些技术已经成功落地,例如小学数学教学工作中运用人工智能技术帮助学生对理论进行具象化的认知,已然得到了很好的实践结果。
        2.人工智能时代小学数学教学案例。
        将人工智能引入教学后,在课上或课下学生和教师、学生和学生有了更智能的交流机会,计算机直接改变了教学策略和教学方法,也促进师生感情的培养,提高了学生的学习兴趣和积极性。传统的讲授式教学是以学生完成课堂学习为教学策略的,学生仍以个体作业形式完成学习任务,教师的角色和学生的角色也基本没有变化。通过人工智能技术,我们称之为“课上线下”的交流,使用互联网和局域网、智能学习云平台,可以实现“课下线上”的沟通,学生也喜欢利用云技术,通过有趣的智能技术方式和老师交流。
        《数字编码》课程教学案例:
        教学目标:(1)通过生活中的事例,使学生初步体会数字编码思想在解决实际问题中的应用;(2)让学生通过PPT软件、智能学习平台,观察、比较、猜测来探索数字编码的简单方法,学会用数进行编码,初步培养抽象能力和概括能力;(3)让学生进一步体会数在日常生活中的广泛应用,尝试用数学的方法来解决实际生活中的简单问题,初步培养学生的应用意识和实践能力。
        教学过程:情境导入,让机器人显身投影,充当“老师”。
        机器人:同学们,生活处处皆学问,小小的数字也蕴含了很多的学问。我在这里种下了一棵“智慧数”,希望大家勇得“智慧数”,有信心吗?在刚才的游戏中数13表示什么?这和我们平时学习的数13一样吗?其实数字按照一定的规则排列起来,叫做数学编码,我们这节课一起来学习“编码”。学生在看到机器人出现的时候,表现出了兴奋的意愿,通过电脑软件制作,让学生在大屏幕上可以通过手写、遥控等方式进行数学小游戏的参与活动,采用小组合作、共同探索的方法,通过微视频、PPT、机器人互动等方式,课堂气氛非常好,学生的学习主动性高涨。
        通过人工智能和小学数学教育的结合,创造出有趣味的、多学科协作的信息数据平台,依靠数字技术和电子设备,发挥通信科学等科技力量,实现小学数学教学的智能化,这也需要更多地培养出具有智能时代特征的数学教师,能够胜任这一具有时代意义的教学创新工作。
        参考文献
        [1]朱玉宾 浅谈数字技术发展对小学数学教学变革的影响[C].全国基础教育未来教育家论坛(2015)论文集,2015,133-136。
        [2]顾盘英 基于即时反馈技术的小学数学数字课堂[J].科普童话·新课堂(下),2016,(7),36-36。 
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: