浅析人工智能对小学信息化教育的变革

发表时间:2020/6/16   来源:《中小学教育》2020年7期   作者:陈远凤
[导读] 本文对人工智能对小学信息化教育的变革进行研究。
        摘要:随着信息化发展进程的加快,计算机技术已经与人们的生活产生了密不可分的联系,人工智能作为计算机技术当中最为先进的部分,受到了社会各界的广泛关注。现阶段,已经有越来越多的人投入到对人工智能的研究当中,使人工智能得到了很大程度上的发展,若能实现在教育行业的应用,将会是一次颠覆性改革。为此,本文对人工智能对小学信息化教育的变革进行研究。
关键词:人工智能;小学;信息化教育
一、人工智能对信息化教育的影响
        (一)人工智能的发展概况
        人工智能是计算机科学当中的一个重要组成部分,是用于模拟人智能系统的先进技术。其研究成果体现在智能机器人、图像识别以及语言识别等多个方面。人工智能可分为三个层次:计算智能、感知智能以及认知智能,其中计算智能和感知智能已经超越人类自身的计算和感知能力,而认知智能是近年来人工智能技术新的发展方向,在深入学习方面取得了突破性的进步。这一进步意味着人工智能技术已经从“会听会说”阶段走向了“有思想”阶段。之前备受瞩目的人机围棋之战中,李石、柯洁的落败都证明了智能系统具备了较强的学习能力和思维能力。
        (二)智能化是信息时代发展的特征
        随着信息化时代的深入发展,智能化已经成为当今社会全新的发展方向,并且也是信息时代发展的新特征。在人工智能、物联网等技术迅猛发展的带动下,智能机器人、智能家居等相关智能产品设备层出不穷,为人们的生活和工作带来很大影响。随着人工智能深度学习算法的不断发展以及超级计算对运算记录的不断刷新,智能化已经成为信息化最为显著的特征。在这一特征的影响下,机器作业逐渐代替人类劳动,已经从劳动推进社会发展转变为靠创新推动社会前进,人类已经正式走向了智能时代。
        (三)人工智能对信息化教育的影响
        人工智能不仅为人们的生活和工作带来很大影响,对教育行业也产生很大变革。随着智能技术的融入,教育不仅获得新的思想,还获得了新的教学方式和教学工具,实现了教学模式的转型。现阶段,人工智能技术在对学生的辅导、测评以及对教学环境优化等方面进行了全方位的提升,不仅使教学效率得到加强,还增加了学生的学习体验,实现了个性化教学。人工智能技术已经成为信息化教育发展的重要影响因素。在信息化时代的背景下,教育行业应该紧随社会发展节奏,将科学合理运用人工智能技术,在推动教育创新的同时,构建出能够长期发展的教育体系,从而实现信息化教育的有效变革。
二、人工智能在小学信息化教育应用的前提
        (一)保证师生能够接受
        现阶段小学教学的过程当中,想要保证人工智能技术高效的应用于教学活动,首先要确保人工智能不仅需要具备教师的教学能力,还要能够以伙伴、助手的角色对师生进行辅助,充分发挥出人工智能技术的作用。这样一来,才能够保证教师应用的便捷性,例如,在教学当中知识点更加方便的讲解、提升对学生作业的批改效率等,从根本上减轻教师的教学负担。不仅如此,在人工智能的辅助下,学生的学习负担也会在很大程度上降低,不再是一味的死记硬背,合理化的指导能够帮助学生有效的提升自身的学习效率。


        (二)教育大数据的采集
        数据信息是人工智能技术的基本元素,想要实现人工智能技术在小学教育当中的高效应用,离不开对教育数据的采集,而教育数据的采集却是一项十分复杂的工作。首先,需要一个能够包含所有教学行为以及学习行为的数字化教学环境,此教学环境又可称为智慧教室,其不仅包括云端,还包括班级网端以及教学终端。另外,通过人工智能技术,需要将采集的教育数据信息进行科学化、个性化的分析和整理,使其更加数据化,从而转变为最终的有效数据,这项环节是教育数据采集过程当中最重要,同时也是最为困难的环节。
        (三)收集优质教学资源
        优质教学资源的植入是实现人工智能技术应用的前提,对于优质教学资源的收集主要是通过互联网的教学平台。互联网教育云平台当中包含了很多制作精良却讲解透彻的课程以及题库等各种教学资源。这些教学资源为人工智能技术在教育当中的应用提供了强大的后台保障,知识图谱的构建能够帮助教师在授课的过程当中,能够实现对资源的智能推送。
三、人工智能对小学信息化教育的变革
        (一)为信息化教学创造环境
        人工智能技术之所以能够实现在教育领域的广泛应用,其最主要的原因便是为学生提供“个性化”学习方式。因此,人工智能技术在小学信息化教育的应用中,可以借助自适应的程序或游戏来满足学生的学习需求,收集学生学习过程当中的相关数据,并对其进行分析和统计,针对学生薄弱之处进行及时的加强和改进,建立合理高效的教学方案。例如通过人工智能技术构建“以生为本”的教学课堂,实现个性化教学模式,先是构建合理的信息化教学基本图谱,然后结合图谱对每位学生的学习情况进行分析,使每位学生的学习出成绩都能够透明化,最后再根据对学生情况的分析制定科学的教学方案,制定合理化学习进程。在此过程当中,人工智能技术能够对学生的学习情况进行准确的记录,帮助学生加强薄弱知识结构的掌握。
        (二)指导学生信息化学习
        小学的信息化教学过程当中,大部分学生都喜欢相对轻松的学习方式,这样才能更愿意进行自主学习。但学生在学习过程当中若没有教师的指导不仅不能及时解决存在的问题,还会失去学习的方向,而教师往往会带给学生较大的学习压力。这就需要人工智能技术对学生的信息化学习进行相应的指导,保证学生能够按照人工智能制定的学习方案进行自主学习,并且人工智能还具备一定程度上的监督功能,这样一来,不仅解决了学生压力过大的问题,还能够保证学生在学习的过程当中有一定的约束,不至于太过放松。
结束语:综上所述,本文对人工智能对信息化教育的影响、人工智能对教育的改变以及人工智能对小学信息化教育的变革进行详细分析,通过对为信息化教学创造环境、指导学生信息化学习、为学生提供信息反馈的论述和研究,对我国小学信息化教育以及智能化进程的发展有着重要意义。
参考文献:
        [1]杜明明,李娜. 人工智能对小学信息化教育的变革研究[J]. 中国校外教育,2019,(14):163-164.
        [2]刘宏明. 人工智能技术对教育信息化的建设影响[J]. 信息与电脑(理论版),2018,(22):226-227.
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