人工智能辅助下小学数学个性化作业设计的实践与思考

引言：伴着人工智能技术逐步成长，教育界渐对其在教学里的运用展开探索，小学数学教学碰到了学生差异相当显著、作业样式极为单一等情形，传统作业难以达成个体的实际需求，借助人工智能达成作业内容的良好匹配与难度的恰当调节，能推动作业在针对性与实际效果上的提升，带动个性化教学实践进一步深化拓展。

一、小学数学个性化作业设计的概述

小学数学个性化作业设计，指依据学生学习基础的实际情况、认知能力的高低以及兴趣的不同点，依托数据剖析与智能手段，实时创制契合个体学习期望的作业内容，其着重“因材施作”，依靠作业内容实现层次化、形式变得多样化以及反馈做到即时化，辅助学生在恰当的挑战里提升数学思维及攻克问题能力[1]。个性化作业不单单看重基础知识的强化，也看重思维雕琢与能力拓展，欲达成从“统一安排”到“差别化引导”的转变，靠着人工智能的扶持，教师可高效地掌握学生学习方面的状态，完成作业的精准派送及个性式纠偏，由此提升作业水准，缓解学生课业压力，促进学习成效，该设计理念渐成小学数学教学革新的关键趋向。

二、人工智能辅助下小学数学个性化作业设计的重要意义

依托人工智能，小学数学个性化作业设计呈现出关键教育意义，它越过了传统作业“整齐一致、统一布置”的藩篱，可依照学生的学业成绩水平、知识掌握的程度以及学习偏好倾向，智能推送贴合的作业物件，实现货真价实的“因情施教”，采用大数据筛查分析，系统有本事动态改变题目难度与内容范畴，让作业展现出挑战的属性，不超出学生认知能力的边界，着实带动学生学习的兴趣[2]。人工智能可以及时收集并对学生作业完成情况加以分析，为教师构建精准的学习图谱，帮衬教师及时对教学策略与作业布置做出调整，进而推动教学跟评价的良性循环态势，因人工智能的介入，作业设计与管理在效率和科学性上显著提升。教师借助智能平台可以迅速搞出相异类型、成层次的作业任务，减少重复性工作的烦累，专心开展教学引领与个别化帮扶，系统含有的瞬间反馈作用，便于学生及时找出问题并实施修正操作，增强了学习里互动的活跃度与自主的积极性，个性化作业还可有效躲开题海战术造成的疲倦与抵触情况，拉动学生作业质量上扬、完成效率提升。

三、人工智能辅助下小学数学个性化作业设计的实践对策

（一）精准学情分析

依靠人工智能辅助实现小学数学个性化的作业设计方案，精准剖析学情属于重要环节里头的一项，该步骤收集学生日常学习时的数据，诸如课堂表现的模样、作业完成的样子、测试成绩情况等，整合人工智能相关的大数据研判与机器学习手段，全面又动态地刻画学生知识的掌握水平以及学习习惯表现。以精准入微的数据挖掘方式，系统有本事识别每个学生在特定知识点的掌握情况、薄弱环节与学习的偏好习惯，为个性化作业的推送提供数据倚靠，跟传统凭借教师主观判断的模式相比，就呈现学生学情而言，人工智能能更客观、全面一些，实现“带依据的不同化教学”。以现有的情况为根基，教师能对教学内容跟作业布置的策略做调整，达成作业难度、数量与形态的定制化贴合，进而增强教学的精准度与实际成效，这般以学情为参照的个性化作业打造，成功带动了学生学习效率的上扬，进而推动教师教学法子的改变。以“百分数”教学做例子，以往传统课堂上，教师布置的作业往往是整齐划一的计算习题，难顾及学生于理解、运用层面存在的差异，于人工智能辅助的状况里，平台开始时通过前测或者课堂互动，去考察学生对“百分数意义、百分比计算、百分数应用题”等核心知识点的掌握情况怎样。A 学生对“百分数与分数、小数的转换”掌握得有一定水平，只是在“解决包含百分数的实际问题”上存在麻烦；B学生在把握“百分数的基本意义”上理解得不好，依照这份体现学情的数据，系统为 A 学生量身推送有针对性的应用题型练习，帮扶其增进应用才干；进而为 B 学生供给图示、动画讲解等辅助物件，助其把概念认知夯实到位，教师依照系统所生成的学情分析报告，进而开展一对一的辅导以及作业改动，保障每个学生能在合适的学习范畴内实现有效进步。

（二）分层设计作业

分层设计作业乃是达成人工智能辅助小学数学个性化作业的关键策略中的一个，其核心之处是根据学生能力方面的相异情形，对作业做分层，分为相异层次，保障每位学生在自身发展水平的基础上，取得适宜挑战以实现成长，人工智能借助对学生学习数据的持久搜集与剖解，会自主把学生划分到基础型、发展型、拓展型等不同水平的群组，确切把握其知识掌握情形与思维发展的实际水平。依托于这样的底子，系统可针对层次不一的学生推送难度高低不同、呈现形式多样的作业任务，基础层可投放基本概念与操作相关的题目，中间层纳入思维训练跟简易的应用题目，高档次层面得攻克融合综合性与开放性特质的题目，该种分层设计不仅杜绝了“学不充分”和“学难承受”的现象，也关照学生的个体差别，强化其参与作业时的积极性跟自主状态。尤为关键的是，人工智能推动该过程走向智能系统化，于减轻教师事务烦累的时候，也拉动作业设计从粗枝大叶走向精雕细琢，助力教学质量全面上扬，以“圆”教学相关实例举例，以往作业多是集中在圆的基础概念、计算公式以及基础的运用上，难以达成不同学生的学习渴望。靠着人工智能平台的支撑力量，系统凭借学生前期知识掌握情况以及课堂互动呈现的表现，把学生分成三个等级，就基础层次的学生而言，系统设定包含“认识圆的关键元素（圆心、半径、直径）”及“算圆的周长”相关的填空、直算题，加强其对基本概念的把握与运算能力；就中间水平这部分学生而言，作业内容添加了“比较各不相同图形周长”与“运用公式搞定实际问题”的场景类习题，增进学生数学实际运用本领。

四、结语

以人工智能为辅助的小学数学个性化作业编排，适应教育信息化与精准施教的发展潮流，切实攻克了传统作业“整齐划一”的困境，经由智能梳理、分层推送及动态微调，不仅做到了作业内容跟学生能力的精确匹配，进而带动教学方式的优化升级。

参考文献：

[1] 章瑛 周文美.智能作业促个性化学习 技术赋能促"双减"落地[J].2024.

[2] 王 丽.数据赋能:智慧作业平台支持下小学数学精准教学的探索与实践[J].Advances in Education, 2025, 15.