余佳杰：人工智能与大数据技术在基础教育中的应用

人工智能与大数据技术在基础教育中的应用

余佳杰

（该文章于2022年12月发表于《人工智能与数据合规及应用》）

　　摘要：新课改不断深入推进，我国近年来教学领域不断调整教学理念，力求符合学生思维发展区，培养学生综合素养及解决问题能力。基础教学教学应改变传统教学观念，借助人工智能与大数据技术，实现“可视化”教学成为炙手可热的方式之一，现代化可视化教学通过视觉图像、视频互动等多种方式呈现，易于知识深入理解，可以提高教学效率，符合学生兴趣特征，改变传统基础教学现状。本文全面分析了人工智能与大数据技术下可视化教学在基础教学中的概念，并针对当前基础教学可视化教学现状提出了教学设计，为相关专业提供教学指导。

　　关键词：基础教育；可视化教学；人工智能；教学设计

　　随着近年来“互联网+”向教育领域延伸，教育领域不断向智能化、数据化、信息化发展，顺应时代发展，人们逐渐提高了对基础教育重视。新技术的呈现冲击传统教育方式，基础教学作为培养学生社会适应力的基础学科，传统教学方式难以满足当前社会对人才的发展需要，为了迎合“信息智能文明”时代要求，基础教育教学形式应与时俱进，发挥人工智能和大数据技术作用。

　　1、人工智能与大数据技术下教学概念

　　英文“Visualization”翻译成中文含义为“视觉的”，科学计算可视化这一理论是由上世纪80年代麦考尔·米克提出，是将抽象的符号或者数据运用几何关系呈现，帮助人们了解传统方式难以观察到的规律与现象，促进科学研究快速进步。随着计算机技术不断更新迭代，衍生出了数据、信息、知识等可视化，打破了传统思维窠臼，促进人类知识的发展与创新。人工智能与大数据技术运用教学一般借助多媒体设备设施，利用图形、动画等展现教学模型、概念、公式等，实现与学生互动交流，让学生在课堂内外实现自主学习，帮助学生构建思维图像或者整合视觉信息。基础教育借助人工智能与大数据技术，实现可视化教学，符合课程内容特征，与传统教学方式不同的是应注重应用性、创新性、开放性发展，培养学生学科素养，提高解决问题的过程和方法的培养，是为培养社会适应性人才的基础学科。

　　2、基础教育中人工智能与大数据技术应用现状

　　2.1人工智能与大数据技术认知不够深入

　　教师在借助人工智能与大数据技术开展教学过程中采用思维导图进行概念阐述，很少运用其他教学工具，教师不能对现代化人工智能与大数据技术融合教学设计深入理解。教师对新鲜事物较为敏感，但新的教学方式让教师应接不暇，教师日常工作繁杂，没有更多的精力深入探究教学理论，导致教师在教学实践中没有结合学情特征，生搬硬套现象影响教学效果。教师能够熟练运用白板等教学工具，确忽略了其他信息化教学工具的应用，一些概念图、逻辑图知识无意中借助教学经验运用，并不能整合出适应基础教学中各学科的教学理念，对基础教育中人工智能与大数据技术教学应用相关培训不多，没有形成统一定义，导致可视化教学只停留在浅显层面。