人工智能助推小学数学课堂教学质量的创新

引言

人工智能技术在数字化浪潮下应运而生。在全球范围内，人工智能技术在各行各业呈现出高速发展的状态，并处于广泛运用的阶段。将小学数学课堂与人工智能技术相结合，是适应时代变化的积极转型，是新样态教学模式的探索，也是加快推进国家教育数字化战略实施的重要举措。

1 人工智能技术在小学数学教学中应用的优势

1.1 创新教学方法，提高教学的效率和质量

人工智能技术在小学数学教学中的应用，能充分体现信息技术的优势，为教师教学、学生学习提供操作便捷、资源丰富、信息交互性强的数字化平台。一方面，人工智能技术具备强大的案例解读功能，能够将数学知识以案例的形式进行讲解，引导学生通过案例理解并掌握复杂的知识。另一方面，人工智能技术还在助力教师创新教学方法与模式方面具有重要作用，在教师获取、呈现、分析数学概念时，人工智能技术能帮助其提高教学效率与水平。例如，在讲解“几何图形”相关知识时，教师可以借助人工智能技术，构建交互课堂，强化学生与数学知识之间的互动，为学生提供直接接触、理解、运用数学知识的机会，改变传统课堂以教师传授知识为主的教学模式，充分体现学生的学习主体地位。另外，人工智能技术具有自然语言处理功能，能根据学生提出的意见，自动响应，并以可视化、智能化的方式，呈现学生的想法、意见等，使学生获得良好的学习参与感与成就感。

1.2 有利于创设真实的教学情境

人工智能技术的运用有助于创设真实的教学场景。人工智能系统具有系统完整的知识体系，通过将数学知识与其他学科进行跨学科的交流融合，对于枯燥乏味的教学也能以生动有趣的方式开展，不仅能提高学生的学习积极性，还能增强学生的课堂参与度。人工智能技术，还能根据知识点，追溯问题源头，让学生理解这个题目设立的本质，加强数学教学和生活实践的联系，培养学生数学思维和解决问题的能力。

1.3 分析班级学情，促进学生个性化学习

学生学习具有差异化、动态化的特点，但在课堂教学中，教师难以满足所有学生的个性化需求。而将具有专家系统、机器学习等功能的人工智能技术应用于小学数学教学，则能帮助教师实现对班级学情的动态把控，确保教师能及时、准确地了解学生的数学学习情况与需求，并以此为依据，动态调整教学方案与授课过程，满足班级学生共性化与个性化的学习需求。如教师可以依托线上学习平台，在大数据分析技术的支持下，实现对学生浏览记录、学习时间、习题作答情况等数据的全面采集与分析，并从众多数据中提取出关键信息，教师在掌握学生学习情况的同时，还能在云计算等技术的支持下，为班级内的每一名学生提供与之学习情况相符合的学习资源，满足学生的个性化学习需求，进一步强化每一名学生的学习效果。

2 人工智能助推小学数学课堂教学质量的创新

2.1 利用人机协同帮助学生理解知识

根据新课标的教学思想，教师从实际的小学数学教学指导方面切入，设计、规划数学课堂，需要考虑让学生能进一步理解课程知识，学会结合知识分析具体问题。以强化其学习效率和锻炼其思维能力为重点，教师应该重视融合人机协同教学手段。依靠人机协同辅助学生思考、分析的方式，让其能有正确的思路进行分析，快速理解主要数学知识。并且提升其学习能力、思维能力，帮助其积累数学知识。以此强化小学数学教学质量，践行以人为本理念，拓展学生知识视野。如基于数学知识《小数的意义和性质》内容教学，教师以人机协同指导为基础，创建“小数对于生活的意义”的主题讨论活动。以主题讨论的方式，加入人工智能技术，进行综合性的讨论分析教学，让学生能与人工智能一起学习重点知识。依靠人工智能指出运用小数解析问题的方向，促使学生能学会运用数学知识，提升其知识学习效率，做到针对性贯彻以人为本教学理念。

2.2 智能评估系统优化学生学习进度研究

小学数学课堂教学当中，人工智能技术的应用还可体现在智能评估系统上。该系统可实时追踪学生的学习进程，对学生的学习成果实施精确评判，凭借大数据分析，智能评估系统可以找出学生在学习过程中的薄弱之处，给教师给予具有针对性的教学意见。而且，它能依照学生的学情状况，智能挑选符合他们的练习题和学习资源，进而助力学生改良自己的学习途径。提升学习效能，拿“分数的加减法”来讲，智能评估系统可以立即观测到学生对分数运算规则的把握情形，对于把握得不够扎实的学生，系统就会给出更多相关的练习题，从而加强他们的知识巩固，直到完全掌握。这种智能化的评价与回馈机制，让小学数学教学变得越发个性化，高效化。

2.3 智能反馈机制助力师生互动增强

小学数学课堂教学里，人工智能技术的应用还能借助智能反馈机制，明显改善师生之间的互动状况。传统课堂教学当中，教师很难做到随时知晓每个学生的学习情况和疑难之处，但是人工智能技术被采用以后，这个问题就得到了解决。智能反馈机制可以即刻捕捉到学生在学习过程中所作出的反应以及产生的疑问，利用诸如自然语言处理之类的技术手段，把学生的困惑以可视化的方式表现出来，这样教师就能够快速了解到学生的学习难点，从而给予及时的帮助。同时，学生也能借助智能反馈机制，获取即时的学习反馈，知晓自身的学习进程以及所存在的问题，进而调节学习策略，改善学习效率，当开展“应用题解答”教学时，智能反馈机制会立刻剖析学生的解题思路与步骤，针对有误的思路或者步骤，系统就会立即给予提示并予以修正，以助于学生正确领悟题意，把握恰当的解题途径，这种智能化的反馈机制，不但加强了师生之间的互动，而且让小学数学教学变得越发精准且高效。

结语

总之，人工智能技术在小学数学课堂教学中的应用，既更新了传统教学方法，又为教学质量提升开辟出新途径。利用人机协作、智能评价体系以及智能反馈机制等方式，人工智能技术切实推进了学生对数学知识的深入掌握，改善了学习进度，并加强了师生互动。

参考文献

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