AI 与小学数学教育评价改革：机遇、应用与挑战

一、传统小学数学教育评价的局限

传统的小学数学教育评价在长期的实践中暴露出诸多不足之处。其一，评价方式过于侧重结果评价，主要以考试成绩作为衡量学生学习成效的核心指标。在北师大版小学数学教材的教学实践中，教师往往将重点放在学生对知识点的记忆和解题的正确率上，而忽略了学生在学习过程中的思维活动、学习态度以及解决实际问题能力的培养。其二，传统评价难以实现个性化评价。每个学生都是独特的个体，其学习风格、学习速度和知识掌握程度存在显著差异。然而，传统评价采用统一的评价标准和方式，无法充分考虑学生的个体差异。对于学习存在困难的学生，教师难以通过传统评价及时发现其问题的根源，也就无法提供针对性的辅导；对于学有余力的学生，传统评价也不能很好地挖掘其学习潜力，不利于学生的个性化发展。

二、AI 为小学数学教育评价改革带来的机遇

（一）实现个性化学习路径规划

AI 技术能够对学生在北师大版教材学习过程中的各类数据进行深入分析，包括作业完成情况、测试成绩、课堂表现等，从而精准把握每个学生的学习进度、知识掌握程度和学习偏好。基于这些分析结果，AI 系统可以为学生量身定制个性化的学习计划和练习题目。

（二）助力过程性评价的智慧化

基于 AI 技术的过程性评价改变了传统评价孤立、静态的检测模式，转变为动态、持续的个性化学习支持系统。借助智能学习平台，教师可以实时追踪学生的学习轨迹，全面了解学生在北师大版教材每个知识点学习过程中的思维方式、遇到的困难以及取得的进步。

（三）促进教育公平

AI 技术的应用打破了教育资源在地域上的限制，只要学生具备网络接入条件，无论身处偏远山区还是繁华都市，都能够享受到优质的AI 教育资源。这在很大程度上缩小了城乡之间、区域之间的教育资源差距，为每个学生提供了平等的学习机会。

三、AI 在小学数学教育评价中的创新性应用

（一）智能辅导与答疑

在学生学习北师大版小学数学教材的过程中，无论是课堂学习还是课后复习，遇到数学问题时都可以借助 AI 辅导工具获得及时解答。一些智能学习 APP 具备强大的问题识别功能，能够识别学生输入的数学问题，并提供详细的解题步骤和思路，帮助学生及时解决学习中的困惑。

（二）虚拟数学实验与模拟

对于北师大版教材中一些较为抽象的数学概念，如《图形的运动》单元中的平移、旋转和轴对称等，AI 技术可以创建虚拟的数学实验环境。学生在虚拟环境中可以自由操作图形，直观地观察图形在运动过程中的变化情况，通过亲身体验来理解和掌握这些抽象的数学概念。这种学习方式不仅能够提高学生的学习兴趣，还能有效培养学生的空间想象力和逻辑思维能力。

（三）构建可视化评价体系

AI 技术借助多媒体系统和大数据分析，能够构建起可视化的教育评价体系，实时反馈学生的学习成效。教师通过可视化图表，可以清晰地了解每个学生在各个知识点上的掌握情况、学习进度以及与班级平均水平的对比。

四、AI 助力小学数学教育评价改革面临的挑战

（一）数据安全与隐私问题

AI 在小学数学教育评价中的应用离不开对大量学生学习数据的收集和分析，这些数据包含了学生的学习习惯、知识掌握情况等敏感信息。一旦这些数据发生泄露或被不当使用，将会对学生的合法权益造

成严重损害。因此，如何保障学生数据的安全和隐私，成为 AI 技术在教育评价应用中必须解决的首要问题。

（二）教师的技术应用能力不足

要充分发挥 AI 技术在小学数学教育评价中的作用，教师需要具备一定的 AI 技术应用能力。然而，目前许多小学数学教师对 AI 技术的了解和掌握程度有限，在使用 AI 工具进行教学评价时常常遇到困难，无法充分发挥 AI 工具的优势。这在一定程度上制约了 AI 技术在小学数学教育评价改革中的应用和推广。

（三）技术成本与适用性问题

引入 AI 技术进行小学数学教育评价，需要配备相应的硬件设备和软件系统，这无疑会增加教育成本。同时，不同地区、不同学校的教育信息化水平存在较大差异，一些偏远地区的学校由于硬件设施落后、网络条件不稳定等原因，无法顺利应用 AI 技术开展教育评价工作。因此，AI 技术的成本和适用性问题成为其在小学数学教育评价改革中面临的重要挑战。

五、应对策略

（一）加强数据安全管理

学校和教育主管部门应制定严格的数据安全管理政策，明确学生学习数据的收集、存储、使用和共享规范。采用先进的加密技术、访问控制技术等手段，确保学生数据的安全性。同时，加强对教师和学生的数据安全教育，提高他们的数据安全意识，引导他们正确对待和使用学生的学习数据。

（二）开展教师培训

教育部门和学校应组织专门的教师培训项目，培训内容应涵盖 AI基础知识、教育评价理论以及 AI 工具在小学数学教育评价中的具体应用方法等。通过线上线下相结合的培训方式，为教师提供多样化的学习渠道，帮助教师提升数字素养和 AI 应用能力，使他们能够熟练地将AI 技术融入到小学数学教育评价工作中。

（三）合理规划技术应用

各学校应根据自身的实际情况，合理规划 AI 技术在小学数学教育评价中的应用。对于硬件设施不足的学校，可以通过与在线教育平台合作等方式，充分利用云端资源开展 AI 辅助教学评价。教育部门应加大对教育信息化的投入，改善学校的硬件设施和网络条件，为 AI 技术在小学数学教育评价中的广泛应用提供有力保障，确保 AI 技术能够真正落地并发挥实效。

六、结论

AI 技术为小学数学教育评价改革带来了前所未有的机遇，在实现个性化学习路径规划、助力过程性评价智慧化以及促进教育公平等方面展现出巨大的潜力，有望显著提升小学数学教育质量。然而，在应用过程中，AI 技术也面临着数据安全与隐私、教师技术应用能力不足以及技术成本与适用性等诸多挑战。通过加强数据安全管理、开展教师培训以及合理规划技术应用等策略，可以有效应对这些挑战，充分发挥 AI 技术在小学数学教育评价改革中的积极作用，为学生的全面发展和教育的高质量发展提供有力支持。在未来的教育实践中，我们应持续关注 AI 技术的发展动态，不断探索其在教育领域的创新应用，让AI 更好地服务于小学数学教育评价改革。

参考文献

[1] 李莹 .AI 赋能小学数学课堂教学评价的实践探索 [J]. 中小学信息技术教育 , 2023(9):70-71.

[2] 杨晓宇 .AI 背景下小学数学智慧课堂教学 [J]. 科幻画报 , 2021(9):227-228.