人工智能技术在小学课堂教学评价中的应用与实践
吕大光
吉林省长春市第二实验小学 130041
引言
在教育信息化 2.0 时代,人工智能技术正逐渐渗透到教育教学的各个领域。小学课堂教学评价作为教学过程中的重要环节,对于反馈教学效果、促进学生发展具有关键作用。人教版五年级信息技术教材注重培养学生的信息技术操作能力和信息素养,传统的教学评价方式已难以满足该学科多样化教学目标的需求。人工智能技术凭借其强大的数据处理、分析和预测能力,为小学课堂教学评价带来了新的思路与方法,研究其在小学课堂教学评价中的应用与实践具有重要的现实意义。
一、当前小学课堂教学评价现状及问题
(一)评价方式单一
目前,小学课堂教学评价多以教师评价为主,学生自评、互评以及家长参与评价的比例较低。在人教版五年级信息技术课堂中,常见的评价方式是教师根据学生的作业完成情况和课堂表现进行打分,缺乏多元化的评价视角,难以全面反映学生的学习过程和实际能力。
(二)评价缺乏及时性
传统的教学评价往往在一个教学单元或学期结束后进行,无法及时反馈学生在学习过程中的问题。例如,在学习编程知识时,学生可能在课堂上出现理解偏差,但教师不能及时发现并给予指导,影响后续学习效果。
(三)评价结果分析不深入
教师在进行教学评价后,通常只是简单地统计分数或给出等级,缺乏对评价数据的深入分析。对于学生在信息技术学习中的优势与不足,难以进行精准定位,不利于制定个性化的教学改进措施。
二、人工智能技术在小学五年级信息技术课堂教学评价中的应用
(一)课堂行为分析与评价
在人教版五年级信息技术课堂上,利用摄像头和人工智能图像识别技术,对学生的课堂行为进行监测。系统可以识别学生是否专注听讲、是否积极参与课堂互动等行为,通过对这些行为数据的分析,生成学生课堂参与度评价报告。例如,当发现学生注意力不集中时,教师可以及时调整教学方式,吸引学生的注意力。
(二)作业与作品智能评价
对于学生提交的信息技术作业和作品,如编程作品、电子小报等,人工智能可以通过预先设定的评价标准进行自动评分。同时,系统还能对作品的创新性、完整性等方面进行分析,给出详细的评价意见和改进建议。例如,在评价编程作品时,系统可以检测代码的语法错误、逻辑漏洞,并提供优化代码的参考方案。
(三)学习过程动态评价
借助学习分析技术,人工智能可以记录学生在学习过程中的每一个操作步骤和学习轨迹。通过对这些数据的分析,了解学生的学习进度、知识掌握情况以及遇到的困难,为学生生成个性化的学习诊断报告,帮助教师和学生及时调整学习策略。
三、人工智能技术在小学课堂教学评价应用中面临的问题及对策
(一)面临的问题
1. 数据安全与隐私保护问题
人工智能技术在收集和处理学生学习数据时,存在数据泄露和隐私侵犯的风险。学生的个人信息、学习行为数据等如果被不当使用,将对学生和家长造成不良影响。
2. 教师技术应用能力不足
部分教师对人工智能技术的了解和掌握程度有限,在应用人工智能进行教学评价时,可能存在操作不熟练、无法有效利用评价数据等问题,影响教学评价效果。
3. 评价标准的科学性与适应性问题
人工智能评价依赖于预先设定的评价标准,但不同学科、不同教学内容的特点各异,现有的评价标准可能无法完全适应复杂多变的教学实际,导致评价结果不够准确、客观。
(二)应对对策
1. 加强数据安全与隐私保护
学校和教育机构建立覆盖数据全生命周期的管理制度,明确数据采集、存储、传输、使用、删除各环节操作规范与责任划分。采用 AES 256 位加密算法对学生数据加密存储,网络传输使用 SSL/TLS 协议。每学期开展不少于 2 次数据安全专题培训,内容涵盖数据保护法规、常见安全威胁及应对方法。
2. 提升教师技术应用能力
分基础操作、数据解读、系统应用三阶段开展教师培训。基础阶段学习人工智能教学评价平台基础操作;数据解读阶段掌握评价数据筛选、分析方法;系统应用阶段学习将评价结果融入教学设计。每学年设立专项课题,鼓励教师结合教学实践开展人工智能评价应用研究,形成教学案例集。
3. 优化评价标准
组建教育专家、信息技术学科教师、人工智能技术人员构成的评价标准研制组,依据人教版五年级信息技术课程标准与教材内容,制定课堂行为、作业作品、学习过程三类评价指标。每学期收集教师、学生使用反馈,通过德尔菲法组织三轮专家论证,动态调整评价标准权重与细则。
结论
人工智能技术在小学课堂教学评价中的应用,为解决传统教学评价存在的问题提供了新的途径,能够有效提升教学评价的科学性、客观性和有效性。在人教版五年级信息技术教学中,通过应用人工智能技术进行课堂行为分析、作业与作品智能评价以及学习过程动态评价,取得了良好的教学实践效果。然而,在应用过程中也面临着数据安全、教师技术能力和评价标准等方面的问题,需要学校、教育机构和教师共同努力,采取有效的应对措施加以解决。随着人工智能技术的不断发展和完善,其在小学课堂教学评价中的应用前景将更加广阔,有望为小学教育教学质量的提升发挥更大的作用。
参考文献
[1] 刘巧平 . 人工智能技术在小学课堂教学评价中的应用与实践 [J]. 甘肃教育研究 , 2024, (14): 94-97.
[2] 王建华, 惠清. 人工智能技术在小学数学课堂教学中的深度应用[J].小学教学参考 , 2023, (05): 1-3+20 .