基于情感计算的 AI 助教系统在小学课堂互动中的应用研究

前言

AI 助教系统是新时期社会发展下人工智能技术与教育教学深度融合的智能教育产物，随着 AI 技术在现代教育教学中的深度渗透，使得 AI 助教系统得以广泛运用，并取得良好应用成效，为学生带来全新的学习体验与学习支持。基于精准的课堂情感互动来提高小学课堂效率，提升教育教学质量。本文以基于情感计算的 AI 助教系统为核心课题，立足 AI 助教系统在小学课堂互动中的应用展开教学研究，致力于探索有效方式方法提高小学课堂互动的实效性。

1 情绪识别驱动课堂互动智能调节

小学是学生个性形成、情感发展的重要关键时期，该阶段学生情感丰富多变，且极易受到外界环境因素的影响，导致学生产生情绪波动。而学生的学习情绪与课堂互动效果息息相关，能从根本上决定整体的课程质量。因此，学校教师以此为切入点，应用 AI 助教系统的情感计算功能，准确学生的情绪变化，根据学生的实际情绪特点智能调节课堂互动，进而保障课堂互动的有效性。例如，教师可应用 AI 智能技术的自然语言处理、计算机视觉等技术手段对学生的语音、文本、面部表情等相关元素进行动态识别分析，辅助教师判断当前学生的情感倾向，如开心、难过、忧郁等等，根据学生的实际情感反馈智能调节课堂互动方式。如，讲故事、播放动画片、做游戏等互动方式调动学生的积极性，使消极的学生能够活跃起来。或者结合课程内容向学生提出问题，让学生在问题的作用下产生思考，进而平复学生过于兴奋的情感状态。以此为基础，通过针对性的情感支持互动，强化学生的课堂体验[1]。

2 情感状态分析优化教学内容适配

学生作为课堂主体，其主观能动性决定着课堂整体的教学效率。而教学内容可在一定程度上影响学生的主观能动性，通过抓住其中关联纽带，以学生为主体，利用 AI 助教系统根据学生对教学内容的反馈情况进行情感状态分析，由此判断教学内容与学生情感状态的适配情况。例如，教师在课堂互动中可应用 AI 助教系统对学生的学习反馈情况进行智能分析，评估当前教学内容对学生所造成的情感状态反馈。如，兴趣平平，无较大波动。根据这一情感状态反馈评价教学内容，由此得知教学内容趣味性不足，学生缺失学习兴趣。就此调整教学内容，增加趣味性元素，调动学生学习情绪。在此对教学内容和学生的情感状态进行关联分析，评估课堂效率。以此为基础，使课堂教学能在 AI 助教系统的情感促进下实现高质量展开[2]。

3 表情动作捕捉实现互动精准回应

小学生自控意识相对较为薄弱，使得学生在课堂教学中很容易出现各式各样的小动作。而这些表情动作会在一定程度上反馈教师的教学情况，通过以此为切入点应用 AI 助教系统的情感计算功能捕捉学生微小的表情动作，并分析表情动作产生的原因，以此为基础为学生提供精准的互动回应。例如，当 AI 辅助系统捕捉到学生在课堂学习中出现撇嘴、伸手等动作时，就可结合教师的教学过程进行情感分析，判断教师的哪句话哪个动作是引起学生产生反应的原因，就此提示教师辅助教师展开教学互动。在精准的教学互动中解开误会，让学生能更好的信任教师，并参与到课堂教学中展开积极学习[3]。

4 情感反馈机制增强学生参与意愿

每个学生都是一个独立的学习个体，在学习发展的过程中有着不同的个人特点、兴趣爱好和情感需求。通过应用 AI 助教系统对学生个体展开情感计算分析，并为学生制定个性化的情感反馈机制，强化学生的参与意愿，使学生能积极的参与到课堂教学当中。例如，在 AI 辅助系统应用的过程中捕捉到某个学生情感态度消极时，根据学生的过往情绪信息给出消极原因，如没有回答对问题，教师没有点名让自己回答问题等等，以此辅助教师制定个性化的情感反馈机制。如，用积极话语鼓励学生，激励学生，提高学生自信心，让学生再接再厉。让该学生参与的课堂互动当中，进行提问解答，以满足学生的个体情感需求来促进学生的积极学习发展[4]。

5 心理压力监测调整课堂互动节奏

通过应用 AI 助教系统实时监测学生的心理压力情况，根据学生的心理压力反馈调整课堂互动，使课堂更加松弛有度，能更好满足双减政策要求，在减轻学生压力负担的基础上提高沟通效率。例如，教师可利用 AI 助教系统对学生的肢体表情、动作、习惯、心率等状态信息进行统筹分析，评估学生当前的心理压力情况。控制学生的心理压力阈值，当心理压力超过安全阀值时，则需要教师采取游戏化的教学方式调整教学互动节奏，如与学生开展趣味互动游戏缓解压力，或让学生观看趣味视频，向学生讲述趣味故事等[5]。

结论：基于情感计算的 AI 助教系统在小学课堂互动中的应用可以为学生提供个性化的情感互动支持，提高课堂互动有效性的同时，促使学生能够积极参与到小学课堂当中，促使学生能够生成积极的情感反馈，实现学生的高效学习发展。在教学实践中，基于情感计算的 AI 助教系统已经取得良好教学反馈，需要教师在现有研究结果的基础上加大对情感计算 AI 助教系统的研究力度，从情感层面优化课堂教学与 AI 技术的深度交互，进一步实现小学教育的智慧化发展。

参考文献：

[1]訾双宏.人工智能在小学课堂教学中的应用[J].宁夏教育,2025,(Z1):69-70.

[2]张仲玖.浅谈微课在小学课堂教学中的应用[J].黑河教育,2021,(11):85-86.

[3]张国平.多媒体技术在小学课堂教学中的应用研究[J].学周刊,2021,(30):81-82.

[4]王群.多媒体技术在小学课堂教学中的应用研究[J].学周刊,2021,(02):89-90.

[5]孙兰.互动教学在小学课堂上的应用[J].教育,2020,(26):26.