“人工智能+教育”背景下的小學在線課堂建構探究

錢光華

摘 要：“人工智能+教育”的實現需要建立在良好的互聯網技術基礎之上，如今“人工智能+教育”已經成為全新的教學模式，但是在我國部分地區“人工智能+教育”促動下的小學在線課堂正處于起步階段，這就需要相關部門積極打破在線課堂構建的重重困難，針對現有的小學在線課堂建設存在的問題，提出相應的改進對策和措施，積極完成小學在線課堂建設的重要任務和目標。

關鍵詞：人工智能;教育;在線課堂

“人工智能+教育”主要是利用計算機等信息技術設備，在有效應用人工處理等智能技術后，完成的深度學習。這一技術的最大特點在于高度融合傳統教學課堂和人工智能技術成果。由于“人工智能+教育”這一教學背景的推進，小學傳統課堂的約束性、情境性和互動性被迅速降低，因此怎樣更好的研究和應用人工智能技術，高質量推動小學在線課堂建設和發展，是本文重點討論的內容。

一、關于“人工智能+教育”技術的關鍵點分析

（一）利用機器完成學習。人工智能技術包括很多內容，利用機器完成學習是其中最為重要的部分，所使用的原理便是在核心技術的應用下完成相關數據的分析和計算，例如根據用戶的喜好完成預判后，加強教育主體學習規律的預測和采取教學措施的決策活動。與傳統的教學技術相比，人工智能可以利用計算機軟件不同程序的編碼完成特定任務的預先設置，在大量數據訓練內容得以布置后，計算機設備會以各種計算方法獲得學生完成任務學習的數據。

（二）計算機網絡展開深度學習。當前所謂的深度學習，是指在網絡學習的過程中，計算機網絡結構深受大腦神經結構的啟發，于是相關的程序員就要在每一組網絡單元中設置一個輸入值，這個輸入值經過計算機一系列的計算能夠形成科學的輸出值。在進入下一個神經單元后，深度學習會經歷無數的神經單元。在完成一系列的數據運算后，人工智能技術能夠為學習計算出更加精確和復雜的模式，從而為學生在海量數據庫中完成獨立的、自我的學習，建立不斷優化且規則的參數模型。

（三）針對自然語言展開處理技術運用。當前針對自然語言的處理技術能夠實現自然語言與計算機之間的順利轉換和識別，根據以往的實踐活動來看自然語言處理技術主要包括學習活動與識別活動兩種內容。識別活動是通過在線教學完成的，計算機設備針對實時語音的發出和輸入完成回復以及識別，最典型的應用案例便是智能手機中的語音助理功能和語音輸入法。訓練活動是指計算機設備針對預先設計和收集好的海量語言和語音數據庫進行只是挖掘和信號處理，再運用“語言模型”以及“聲學模型”將語言表達出來，例如當前被廣泛應用的在線翻譯軟件，翻譯軟件是根據預先收錄的語言庫完成翻譯內容語言的轉換。

（四）針對語言教學特有的圖像識別技術。在智能人工技術中圖像識別和處理技術也顯得十分重要，主要是計算機智能設備根據擬人類的圖像完成識別和處理后，還要針對識別和處理的數字和圖像進行分類。圖像識別技術的產生后，學習者在大數據的快速檢索和輔助下，實現了精確度和便捷度更高的學習。

二、當前在小學在線教學中應用“人工智能+教育”的作用分析

第一，“人工智能+教育”技術的應用，能夠在學生課前預習提供豐富且高質量的學習資源，在人工智能技術的應用下教師可以及時向學生推送微課，在微課教學中學生能夠及時掌握教學課堂的難點和重點，學生的預習過程直接變得高效和便捷。學生完成預習的情況會通過智能計算機設備及時傳回信息處理中心，教師根據信息反饋能夠及時調整授課策略，有效提升課堂教學的針對性;第二，及時完成課后測試檢驗分析和反饋，“人工智能+教育”能夠徹底改變傳統課堂測試抽查的局限，保證每一位學生都擁有平等的回答問題權，根據每一個學生回答的問題情況，教師能夠及時掌握學生的學習和測評情況，也能從中迅速發現更具個性化的答案和學生特點;第三，智能教育平臺針對確定的、客觀性的知識題目，還能夠通過自動識別功能完成學生作業的批量修改，這可以大大降低教師重復性的工作量，為教師更專注于課堂活動提供更多的精力和動力。

三、“人工智能+教育”背景下構建小學在線課堂的技術框架

（一）構建課前導學模塊。在教學活動中預習教學環節十分重要，但在小學傳統課堂之上預習環節效果十分有限，在人工智能技術的保障下，教師每天可以在固定時間將預習課程資源數據包通過在線學習平臺上傳，學生通過智能客戶端登錄在線課堂完成課前導學內容的學習，學習后還需要將教師布置的學前測試的任務轉化成直觀的學習結果，這樣學生的自主預習便會更加積極。

（二）構建課后學習測評模塊。在小學生完成在線課堂學習之后，就要進入課后測評模塊完成測評內容，整個在線課堂平臺可以效仿游戲闖關模式展開構建，學生只有通過每一個環節的知識在線測評，才能繼續解鎖下一個學習課程的內容，一旦學生不能通過某一環節的測評，在線學習平臺就會自覺啟動人工智能技術針對學生當前的知識點掌握情況，要求學生返回上一模塊完成查缺補漏學習，直到學生能夠順利通過闖關模塊的考察為止。另外一旦在闖關測試過程中，學生出現多次無法通過的情況，教師便會及時地介入，通過與學生的溝通和了解適當給與學生針對性的指導和幫助，直至學生順利通過模塊闖關學習測試。在人工智能技術的保障下為班級全體學生的進步提供了公平的機會和平臺，人工智能技術還可以針對學生整體學習情況作出有效的學情分析，教師可以根據班級學情變化及時地、科學地調整教學方案。

（三）構建在線課文朗讀自動化測評模塊。小學階段是培養學生提升朗讀技能和養成良好朗讀習慣的重要階段，也是在學生學習生涯中不斷提升學生口語表達能力的黃金時期。但是在傳統課堂之上由于課堂時間有限、教學任務繁重并且學生數量較多，教師沒有辦法在課堂之上對所有學生都展開個性化的一對一朗讀指導，因此在課堂之上只能采用抽查的教學措施展開朗讀測評。但是在“人工智能+教育”的背景下，語音識別技術已經逐漸成熟起來，當前學生只要在智能朗讀終端成功輸入自己的朗讀作業，便可以實現客商全員朗讀測評，具體授課步驟包括以下相關內容：第一，學生在智能設備終端輸入作業;第二，計算機終端設備根據預先輸入端的朗讀評判標準和程序，對學生的朗讀作業給與反饋和評價，然后在全平臺推送優秀的朗讀作品，有效提升學生的朗讀愿望和熱情。經過朗讀評比后獲得優秀名次的學生可以獲得教師預先準備的小禮物。

（四）構建在線課程系統資源模塊。在當前“人工智能+教育”的大背景下，在線課堂的構建離不開大數據技術的應用和實踐，由于身處網絡時代的學生每天都會被海量的信息資源沖擊，教師在小學在線課堂的構建中，一定要加強在線課程系統資源模塊的建立，建立不同于傳統的信息搜索方式，在授課中應用每一個過程積極抓取有用的信息和數據，加強班級所有學生的學習行為的分析，最終依靠所獲得的數據為學生定制個性化學習地圖并及時為學生推送個性化學習資源。另外還可以積極引導學生在語音互動、圖片識別等技術的支持下，隨時隨地上傳學生在學習中遇到的困難和問題，是的學生參與學習的積極性和主動性大大增強。

結 語

總之，小學在線課堂的構建要想取得進一步的成果，就需要相關的教育管理部門、學校和教師展開共同的努力，在有力保障后勤技術投入的同時，教師也要加強人工智能技術應用的學習，這樣才能有效提升小學階段的教學質量。

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基金項目：國家級重點教育信息技術研究課題《基于在線課堂提升農村小學教學點教學質量的實證研究》（立項號：18342001 ）