龔雷花?俞蔚
近幾年來,從智慧課堂到智慧校園,再到智慧教育,依托以人工智能為代表的新一代信息技術打造的物聯化、智能化、感知化的智慧教育正向我們走來。智慧教育是教育信息化的新境界。2018年4月,教育部印發《教育信息化2.0行動計劃》,明確到2022年基本實現“三全兩高一大”的發展目標,推動從教育專用資源向教育大資源轉變、從提升師生信息技術應用能力向全面提升其信息素養轉變、從融合應用向創新發展轉變,努力構建“互聯網+”條件下的人才培養新模式、發展基于互聯網的教育服務新模式、探索信息時代教育治理新模式。2019年5月23日,習近平總書記在致國際教育信息化大會開幕的賀信中指出,順應信息技術的發展,推動教育變革和創新,培養大批創新人才,是人類共同面臨的重大課題。
為了深化教育綜合改革,促進江蘇省啟東市的教育實現更高水平的優質均衡,顯著提升啟東教育的總體水平。啟東市順應時代要求,制定了“實施現代教育裝備創新應用,推動啟東教育提質升級”的總目標,積極開展智慧教育的創新實踐。
一、均衡配置:智慧教育的資源建設
啟東教育裝備經過多年建設,大多數學校達到《江蘇省中小學教育技術裝備標準》I類標準,所有學校均創建成為“南通市數字化校園”,擁有完善的、融合了數字化技術的實驗室設施、圖書及各類教學器材。“校校通”“班班通”全覆蓋:普及校園網1000M接入教育城域網,重點學校雙裸纖接入教育城域網,班級多媒體教學設備配置率達到100%。學校能夠高速訪問教育資源平臺,獲取豐富的教學資源和應用。
全市已經有15所學校創建成“南通市智慧學校”,學校信息化基礎設施水平能夠全面支撐開展現代教育裝備在跨學科學習(STEAM教育)、創客教育等教育模式中的協同應用。2016年,在南通市教育機器人競賽中,啟東市獲特等獎16個、一等獎23個,在南通市少年兒童科技創新實踐能力大賽中,啟東市獲一等獎13個。2017年,啟東中學、紫薇小學等學校在27屆省青少年科技創新大賽中獲一等獎2項、二等獎10項、三等獎10項。2018年,在第29屆省青少年科技創新大賽中,啟東市獲一等獎4個、二等獎3個;在第33屆全國青少年科技創新大賽決賽中,啟東市獲二等獎1個;在第19屆全國中小學電腦制作活動創客競賽中,啟東市獲一等獎1個;和合小學、紫薇小學、天汾小學、大洋港小學被認定為南通市“新優質學校”。
二、重點應用:智慧教育的精準突破
在現代教育裝備建設思想的引領下,完成教育大數據平臺的建設,逐步豐富數據分析、挖掘數據模型,在教育管理、教學評價、質量監測等方面形成數字畫像,大膽地將大數據與人工智能運用到高中教學中。
高中學校所有教室的課堂場景,實現大數據采集,升級網絡閱卷系統、完善量表采集平臺、配置作業和課堂聯系采集客戶端,實現細顆粒度的學業發展數據、非學業發展因素的全數據鏈采集,形成完善的主題大數據建設,重點實施基于主題大數據的人工智能在教學診斷與精準干預中的應用;按照試點、推廣、深化三個階段,實現普通教室向“學室”的升級改造。即高中階段的教室按照學習空間設計,將實驗器材、學習終端、大數據采集、圖書資料、數字資源等融為一體,形成豐富的走班教學創新模式。
自2015年3月份以來,啟東市匯龍中學、啟東市第一中學、啟東市呂四中學、江蘇省啟東中學四所中學均開展了智慧教育的實踐探究,以助力師生減負增效,尤其是在大數據精準教學系統、個性化學習手冊、創客教育三方面運用成效更為突出。
1.大數據精準教學系統的運用
大數據精準教學系統(其中大數據精準教學系統)是面向學校日常考試、作業及發展性教與學評價需求推出的學業大數據個性化教學系統。系統由大數據采集、大數據精準教學、練習中心三部分組成,涵蓋考試數據采集、測驗數據采集、日常練習數據采集、基礎數據分析以及智能題庫、精準備課、精準講評等功能模塊。
依托人工智能+大數據+優質資源,實現考試、測驗、練習等全場景數據的采集,通過人工智能的知識圖譜和習得順序,精準分析每個班級的學業情況和每個學生的學習情況,從而幫助教育管理者高效決策,幫助教師實現精準施教和學生個性化學習,提高教學效率,提升教學效果。目前,已形成了包括單元測、周周練等在內的立體化、過程化數據記錄體系,服務師生測、練、考的同時,完成學業大數據的過程性采集、分析、沉淀。
2.個性化學習手冊的運用
個性化學習手冊則是基于校內日常學業數據采集,通過人工智能和知識圖譜技術,精準分析學情,定位學生的薄弱知識點,在錯題整理的基礎上,推薦優質學習資源,為學生量身定制的一套專屬個性化學習方案,從而促進學生個性化學習,助力教師因材施教,全面提升學校教學效率。
第一,個性化學習手冊能為學生解決什么?幫助學生輕松整理考試、作業中的錯題,規劃有針對性、適合個體特征需要的個性化自主學習路徑,為每位學生提供精準的錯題、變式題練習,幫助學生實現個性化學習。第二,個性化學習手冊能為教師解決什么?通過大數據分析幫助教師更加了解班級學生的整體學習情況,并提供教師講義,對班級重難點、知識點、解題技巧等進行詳細指導,助力教師因材施教,實現更加精準的教學。第三,個性化學習手冊能為學校解決什么?幫助學校建設優質校本資源庫,為有需要的學校建設大數據個性化學習服務中心,展示學校個性化教學成果,發揮智慧教育的示范引領作用。
啟東市匯龍中學從2018年3月份開始,在高一、高二兩個年級35個班級的1700余學生中使用個性化學習手冊,主要應用學科為數學,其中高一19個班級,訂購970人;高二16個班級,訂購738人;高一、高二全年級80%以上學生常態化使用個性化學習手冊。2019年新學期,高一年級新增物理學科應用個性化學習手冊產品,目前,已做到“周末做周練,周一掃描批改”的每周一練,周三前將個性化學習手冊打印分發到學生手中,實現常態化應用。教師的教學效果和學生的學習效率也都得到了顯著提高。
啟東市第一中學目前高二、高三年級常態化應用個性化學習手冊產品。其中,高三年級18個班級從2018年11月份開始在數學學科常態化使用個性化學習手冊。2019年,新學期新增高二數學使用,應用頻次達到每周周練。
啟東市呂四中學2018年年底開始試用個性化學習手冊產品,目前,高一、高二兩個年級數學學科中每周進行常態化應用。
江蘇省啟東中學自2019年3月開始使用大數據精準教學系統和個性化學習手冊,目前,在高一、高二34個班級數學學科中,每周周練使用,通過大數據分析幫助教師更加了解班級學生的整體學習情況,并提供教師講義對班級重難點、知識點、解題技巧等進行詳細指導,助力教師因材施教,實現更加精準的
教學。
3.常態化建構創客教育模式
創客教育是一種以STEAM課程為載體,在課程中體驗,在活動中創新,注重動手實踐、跨界融合、開拓創新、協作分享的教育模式。它強調學生在玩中做、做中學、學中做、做中創,融創新教育、體驗教育、項目學習等思想為一體。它是一種新型的教育模式,是建立在一系列成熟的教育思想和理念基礎上的多種教育理論的融合,是培養學生具有實踐、創新、協作、分享特質的素質教育。我們在各個學段建設創新科學實驗教室,為各級各類學校配備創客空間、STEAM教學區,注重創客教師團隊的組建與培訓,探索科學教育與學科教學的融合。
高中學校積極探索創客教育、STEAM教學,常態化開設計算機編程課程。研究創客教育、STEAM教學在高層次思維能力培養中的作用與效果,提高創客教育、STEAM教學在教學質量、優生優培方面的應用效能,在科技創新上取得了不小的成就。
三、推廣整合:智慧教育的提檔升級
江蘇省啟東市通過實驗區建設,創新教育管理模式、教育教學模式。基于大數據與人工智能技術,全面升級教育管理公共服務平臺,實現教育大數據在教育治理中的精準診斷應用,重點在高中教育布局、師資配置、政策制度、激勵方案、規范管理等方面實現創新突破,完善對教育教學創新的現代裝備的配置,提高軟硬件的融合水平,提升現代教育裝備與教育教學的融合度。
通過實驗區創建,實現高中教育質量的全面提升與重點高中的質量升級;加強教師應用水平培訓,促進廣大師生信息素養的養成與提高,提高學生跨學科學習能力,在均衡發展的同時,兼顧個性化發展。通過實驗區創建,在體制建設、機制保障等方面實現有效突破,持續推動啟東市智慧教育的協同發展。
圍繞現代教育裝備在教學創新中的應用,調整教學設計模式、教學組織模式,整合教師備課資源,形成信息化軟硬件、教學裝備融合到課程體系中,大力提高教師課程領導力水平。在均衡發展的同時,注重學校個性化,以智慧教育為抓手,促進學校校本課程建設,提高校長課程領導力水平。在高中階段,率先實施教師專項培訓計劃,著力培養一批適應創新教學模式的師資隊伍。同時,在高中階段教師專項培訓計劃中積累經驗,逐步分階段普及初中、小學教師專項培訓,全面提升教師信息素養。
顧明遠教授指出:“教育現代化包括教育思想的現代化、教育制度的現代化、教育內容的現代化、教育設備和手段的現代化、教育方法的現代化、教育管理的現代化,呈現出教育的民主性和公平性、終身性和全時空性、生產性和社會性、個性性和創造性、多樣性和差異性、信息化和創新性、國際性和開放性、科學性和法制性等基本特征。”現代教育裝備創新應用助力智慧教育打破了傳統教育的體系架構,開啟了工業化時代向智能化時代的教育變革,使區域教育呈現出前所未有的公平性和民主性、全時空性和終身性、創造性和個性性、多樣性和差異性、科學性和創新性、國際性和開放性,區域學習終于進入到了主權時代。但我們也深刻地認識到,智慧教育的發展才剛起步,日新月異的技術革命和教育如何真正實現有效完美的融合,還需要走更長的探索之路。未來可期,但任重而道遠。
(作者單位:江蘇省啟東市教育體育局)
責任編輯:李莎
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