基于学习通用设计理念构建“活力特教课堂”的课前教学目标及特殊学习需求评估（试行）修改稿以及《数字与信息》课堂教学案例 人工智能资源支撑下的“活力特教课堂”构建实践研究 ——以《数字与信息》为例 【摘要】本文探讨了人工智能技术在特殊教育领域的应用，特别是如何通过人工智能资源支撑构建“活力特教课堂”。以《数字与信息》课程为例，分析了人工智能技术在特殊教育中的实践应用，包括个性化教学、智能分析和定制化教学内容。文章详细介绍了教学活动的设计和实施过程，包括学生与人工智能的互动、数字与信息关系的探究、身份证号码信息的分析等。通过这些活动，学生不仅提高了对数字编码的认识，还学会了如何运用数字解决实际问题。教学反思部分指出了教学过程中的挑战和改进措施，强调了人工智能助教在提高学生参与度和学习体验中的重要作用。 【关键词】人工智能助教；特殊教育；活力特教课堂 在人工智能技术的迅猛发展浪潮中，教育领域正经历着前所未有的变革。特殊教育作为教育体系中的重要组成部分，正通过人工智能资源的创新应用，开辟出构建充满活力的教学环境的新途径。 特殊教育学生由于其独特的学习需求和特点，传统的教学模式往往难以满足其个性化学习需求。人工智能技术的引入，对部分学生进行智能分析，提供定制化的教学内容和方法，从而提高教学效果和学生的学习积极性。 一、国内外特教课堂实践案例 在国内外特教课堂实践中，人工智能技术的应用已经展现出显著的成效。以下是一些具体的实践案例： 美国：在美国，一些特教学校利用人工智能技术进行个性化学习路径的设计。例如，使用智能评估工具来分析学生的学习进度，并根据评估结果调整教学计划。此外，一些学校还使用了智能辅导机器人来辅助教学，特别是在语言学习方面，机器人能够提供即时反馈，帮助学生提高语言能力。 中国：中国的特教课堂实践中，人工智能技术同样发挥了重要作用。例如，一些学校采用了基于人工智能的自适应学习系统，这些系统能够根据学生的学习行为和成绩，动态调整教学内容和难度，以适应不同学生的学习需求。此外，还有学校利用虚拟现实(VR)技术，为特殊教育学生提供了沉浸式的学习体验，帮助他们更好地理解抽象概念。 欧洲：在欧洲，一些国家的特教课堂中，人工智能技术被用于辅助教师进行课堂管理。例如，使用智能监控系统来跟踪学生的参与度和学习状态，教师可以根据这些数据来优化教学策略。 二、教材流程 本节课的教学内容选自苏教版小学数学四年级下册第八单元《数字与信息》一课。主要教学内容是：结合电话号码、门牌号码、身份证号码等具体的实例，引导学生通过观察与思考、调查与交流、初步了解数字编码的有关知识，体会用数字编码描述信息的思想方法，感受数字编码在口常生活中的广泛应用。 在实际教学中，为贴合培智学校高年级学生的实际情况，贴合未来生活需求，结合学生前测、特殊教育需求分析将本节课的教学目标设定为： 1.认识到数字中蕴藏着丰富的信息。 2.能在AI智能助教帮助下理解身份证号码的结构和含义，并进行一些简单推理。 3.尝试应用数字对信息进行表达，感受数字编码的应用价值。 4.运用所学解决实际问题，培养学生合理运用新技术提高认识事物的能力。 下面，呈现笔者设计的活动过程与设计意图： 活动一：介绍人工智能 （1）介绍本节课学生将要使用的人工智能——“星火”。 （2）教师示范与人工智能对话。 （3）学生与人工智能对话。 【设计意图】对于人工智能，学生不太熟悉。为方便学生在接下来环节的操作，熟悉自己在本节课的学习伙伴因此安排了这个环节。学生先观察老师示范，接着自己实际操作，减少学生的陌生感，激发学生学习的兴趣，为接下来活动的展开打下基础。 活动二：探究公共服务电环中的数字与信息 （1）学生总结自己搜集的公共服务电话以及电话所提供的服务。 （2）学生询问人工智能查询“邮政服务电话”和“天气服务电话”。 （3）教师总结：不同的数字排列组成不同的电话号码，人们通过拨打这些电话获取不同的服务。所以数字中蕴含着信息。 【设计意图】本环节初步探究数字与信息的关系。从学生熟悉的公共服务电话入手，让学生明白数字中蕴含的信息。不同的数字排列组合会蕴含不同的信息。 同时本环节将问答与人工智能相结合，让学生感受人工智能的强大。 活动三：探究高铁票中的数字与信息 （1）学生分小组探究高铁票中的数字表达哪些信息。 （2）学生讨论：高铁拍票中为什么要隐藏身份证中的几位。 （3）学生在教师引导下询问人工智能。明白隐藏几位是为了更好保护个人信息。 （4）教师总结：数字中蕴含的信息。人们也在生活中运用着这一特点。一张小小的高铁票中的数字蕴含着这么多信息。我们的身份证号码中也蕴含着我们的信息。我们在接下来的环节中进行探究。 【设计意图】本环节学生借助高铁票中的数字探究其中的信息，进一步明白数字中蕴含着信息。通过探究“高铁拍票中为什么要隐藏身份证中的几位”这一问题，引入下面一个活动。 活动四：探究身份证号码中的数字与信息 (1)学生根据自己收集的身份证号码说一说自己的发现。 (2)学生在自己发现的基础上讨论： a:不同人的身份证号码会相同吗？你能从身份证号码中看出一个人的出生日期吗？ b:不同的身份证号码中有相同的部分吗？你知道这一部分所包含的信息吗？ （3）学生询问人工智能：身份证号码中包含哪些个人信息。 （4）在人工智能的基础上，教师详细的介绍身份证号码中每一个数字所表示的信息。 （5）练习： a:学生说一说自己的身份证中包含哪些信息。 b:根据信息写身份证号码。 c:“小小侦探”。将身份证号码与人物相匹配。 【设计意图】本环节学生探究身份证号码中的数字与信息。探究过程中，学生从简单到复杂，从表象到深入。逐步的了解身份证中数字包含的信息。再通过三道难度从简到难的练习加深学生对知识的理解。 活动五：小小设计师 （1）在活动四的基础上结合人工智能智能助教请学生为全校学生设计一个学号。 （2）在活动四的基础上请学生结合人工智能智能助教为学校每一个教室设计一个门牌号码。 【设计意图】本环节中让学生结合之前的活动在人工智能的智能助教协助下为全校学生设计学号、设计门牌号。在加深学生知识理解，让学生灵活运用知识的同时也拉经了学生与结合人工智能智能助教的联系，感受人工智能的强大。 三、教学反思： 在本次教学活动中，我带领学生们走进了数字与信息的世界，通过一系列精心设计的活动，我们共同探索了数字背后所蕴含的丰富信息。现在，我想对这次教学活动进行一次全面的反思。 活动回顾：活动一的目的是让学生熟悉人工智能助教“星火”，通过教师示范和学生实际操作，学生们逐渐减少了对人工智能的陌生感。活动二和三通过公共服务电话和高铁票的例子，引导学生理解数字与信息的关系。活动四深入探究了身份证号码中的信息，而活动五则让学生将所学知识应用于实际，设计学号和门牌号码。 教学方法：我采用了互动式和探究式的教学方法，鼓励学生主动提问和思考。这种方法在很大程度上提高了学生的参与度和兴趣。 学生互动：在小组讨论和提问环节，学生们表现出了积极的互动态度。他们热烈讨论，积极向人工智能助教提问，显示出了对知识的渴望。 技术应用：人工智能助教“星火”在本次活动中发挥了重要作用。它不仅回答了学生的问题，还提供了额外的信息，增强了学生的学习体验。 教学成果：学生们对数字与信息的关系有了更深刻的理解。他们学会了如何从身份证号码中读取个人信息，并能够设计出合理的学号和门牌号码。 教学挑战：在教学过程中，我发现一些学生对数字的敏感度不高，需要更多的引导和练习来提高他们的观察力和分析能力。 改进措施：针对这些挑战，我计划在未来的教学中增加更多的实例分析，提供个性化的指导，并利用更多的互动技术来提高学生的参与度。 总的来说，这次教学活动是成功的。学生们不仅学到了知识，还体验了与人工智能互动的乐趣。作为教师，我也从这次活动中学到了很多，我将继续探索更有效的教学方法，以促进学生全面发展。 四、期待与展望 面向未来，特教课堂的发展将不可避免的与人工智能相结合。笔者期待： ·1.技术整合的深化：人工智能技术将更深入地与特教课堂融合，提供更加精准和个性化的学习支持。 ·2.教师角色的转变：特教教师将更多地扮演学习引导者和协助者的角色，利用人工智能资源进行教学设计和实施。 ·3.学生需求的进一步满足：随着人工智能技术的发展，特教学生多样化的学习需求将得到更好的满足。 ·4.持续的创新与改进：教育工作者、技术开发者和政策制定者需要持续合作，不断创新和改进人工智能在特教领域的应用。 ·5.数据驱动的决策：利用人工智能技术收集和分析的数据，为特教课堂的教学决策提供支持，实现更加科学的管理。 ·6.伦理和隐私的重视：在推广人工智能技术的同时，需要更加重视数据的伦理和隐私问题，确保技术应用的安全性和合规性。
|
