陳璠 梁小楠

“來跟我唱一首咱西安人的歌/西安人的城墻下是西安人的火車/西安人不管到哪都不能不吃泡饃/西安大廈高樓是連的一座一座……”正如歌曲《西安人的歌》的描述,西安不單單具有古都特色,其現代化的新貌也正在煥發魅力。近年來,一流創新企業紛紛落地西安,在文教興盛的環境中,西安市航天城第一中學(以下簡稱“航天一中”)副校長徐雄抓住機遇,推進人工智能與教育教學深度融合,促進教育變革,進而構建智能教育新體系,為實現“面向人人、面向未來,創辦優質公辦現代學校”的愿景而砥礪前行。
學校文化涂亮人工智能教育“底色”
現代化教育以理性主義、個體發展為核心價值取向,抽象還原、定量計算、分析比對、準確預測和精準施教是它遵循的基本邏輯。從某種程度上說,現代性的演進過程是按照可度量、可通約、可計算、可預測的嚴格程序對學情進行優化和改造的組織過程。這個過程帶來了規范和高效,同時作為代價,人的豐滿個性被壓扁了。人工智能時代,如何讓人區別于機器,保持人性?航天一中回歸教育經典,在儒家思想中探尋,并將答案鎖定在“君子文化”上。徐雄認為,“君子文化”是儒家思想的精髓。以仁愛為一切根本的“君子務本”,強調做事需要身體力行的“躬行君子”,指出君子是通才的“君子不器”,講究贏得人和的同時要堅持自我的“和而不同”,這些都凝聚了古人對君子的樸素理解,在教育長河中展現出獨特的生命力。
在開拓“未來”幸福之時,徐雄帶領團隊追溯歷史的智慧,將“君子文化”內化于心,并賦予“君子文化”新內涵:以仁愛之心關注教育公平;重視勞動教育,拓展學生獲得知識的渠道;注重全面發展,追求創新精神;在“因材施教”中踐行教育,為培育具有創新思維和國際視野的新時代君子而不懈奮斗。
“仰望星空,求真創新”,這八字校訓如夜空中閃耀的北極星指引著一中人,煥然一新的“君子文化”為“AI+教育”撐起了一片絢麗的天空。人工智能教育是思維能力和方式的教育,連接綜合學習內容與學習者的關鍵點就是教師,具有“君子”精神和素養的教師不可或缺。
“我們學校所有學科的教師都可以做班主任”,徐雄的眼中閃爍著自信的光芒。航天一中實施了“全部教師都是班主任、副班主任或導師”的管理辦法,為有思想、有責任心的教師提供了專業化發展的平臺。教師都是精到的“多面手”,對學生全面發展的影響不言而喻。
立身智能時代,探索智慧課程
當今世界主要國家都在人工智能教育方面推出了重要政策,人機協同、共創分享的理念也在深入影響著教育行業。“AI+教育”將在整個人類社會掀起智能化改革的浪潮,這是全球教育領航者的共識。由于缺少借鑒,人工智能教育的先行者不可避免地會遇到挑戰。在面對新課程如何落地的難題時,“吃螃蟹”的徐雄應對從容:“我們在建校之初就將打造‘智慧校園作為學校建設的目標之一,初步取得了一定成效。”
科學規劃,建設高品質教育空間。創新型人才的培養離不開硬件的支持。建校之初,徐雄便規劃出近1000平方米建設青少年科學院,下設通用技術、STEM、機器人、腦科學、人工智能五個學生研究中心。在“開放包容、創新發展”的辦學理念指導下,研究中心面向全校師生開放,教師可以隨時在教育空間開展跨學科教學,學生能夠在教育空間大膽實踐創意想法。
航天一中打造了支持學生多樣化學習需求的智能空間,在增強學校智能感知水平的同時,提高學生的創造力。
構建特色課程體系,“叩響”探索之門。課程是一所學校未來發展的核心競爭力,徐雄建設了“面向人人,全景立人”的課程體系。針對國家課程的校本化實施,基礎性課程是全景立人課程體系的重要部分。除此之外,學校開設了體育、科技、藝術、人文四大類拓展性課程,滿足學生個性發展需求。
在人工智能教育的背景下,新穎的知識載體可以高效提升學生的學習能力,徐雄將更多的力量放在已經開展人工智能教學的科技課程當中。目前,航天一中已經研磨出機器人的設計與制作、3D設計與打印、激光造物、創意編程、航模等近10門科技課程,用多彩的知識點綴學生探究之旅。
培養AI興趣,激發學生潛能。徐雄認為:“人才培養應該從小抓起,而學習的最好刺激就是興趣。”興趣是調動學生積極思維、探求知識的動力。人才濟濟的學校中,機器人、創客、航模、C++信息學科競賽等高水平、專業化的社團百花齊放,獲得大批學生的喜愛與支持。
科技改變生活,創造遇見美好。航天一中將學生的興趣融入教學活動中,舉辦“自我展示日”,期待每一個生命翩翩起舞。由學生合作設計制作的物聯網智能澆水系統,可以遙控澆花;智能垃圾分類系統,可以幫人自動識別垃圾……在不斷迸發的創意與勤于動手的習慣中,學生獲得了更好的學習體驗。
讓智能技術服務于教育教學的每一個環節,是徐雄長久以來的堅持。航天一中構建了未來智慧校園開放生態圈并完成了構建智慧環境的一期工程,目前正在考慮二期工程建立學校數據標準、聚集教育數據、完成數據共享與互通,形成數據融合平臺,以實現智慧教學。
建設未來教室,用大數據導航教學
“智能時代的教育不僅要重視探索創新人才培養模式,還應改革教學方法和教育評價體系,從而幫助學生開展深度學習、提高教師的教學效率。”深諳教學之道的徐雄將犀利的目光投放在教與學的“質變”,創造性地提出“打造未來教室·生生課堂”的教學模式。
從學生出發,激發學習熱情。“人”是教育的主導者,也是教育服務的最終對象。未來教室·生生課堂以滿足每一個學生個體充分發展為宗旨,由智慧教學、互動探究、交流分享、自然生態和運動健康五個空間組成。教室桌椅的排布打破了一成不變的模式,可以靈活地組合為單人桌或多人小組等形式,方便學生之間碰撞出別樣的思維火花。為保證教室每一個角落都能清楚聽到老師的講解,學校還在黑板兩側安裝“音壁”擴聲系統,將人文關懷落實到細節中。
巧用工具,提高教學效率。在未來教室中,人手一臺平板電腦不再是夢想,平板只是載體,真正的教學“助手”是人工智能平臺。為助力學生個性化學習,徐雄計劃為每一門學科引進智能學習平臺,努力實現人工智能與學科教學的深度融合。目前,數學、物理學科引進了洋蔥學院智能學習平臺;英語學科引進了AI智能學習平臺,陜西省教育科學研究院《數據驅動的英語分層教學模式研究》專項課題已立項;語文學科正在申報《信息化背景下的寫作教學研究》省級重點規劃課題。作為最早入駐航天一中的智能學習平臺之一,洋蔥學院的功能貫穿于教與學始終,深受師生青睞。系統可以自動采集并分析教師備課、上課、課堂互動情況,以及學生學習時長、測驗練習參與情況等詳細數據。“教師會利用洋蔥學院智能平臺對學生階段性學習進行檢測,數據平臺能夠統計分析出全班學生的共性問題和個性問題,不僅幫助學生查缺補漏,還方便教師對學生的階段性學習進行總結反思。”說到洋蔥學院,徐雄豎起了大拇指。
徐雄進一步解釋,他所看中的,是洋蔥學院通過精微數據采集、分析與可視化呈現,為教師、學生和管理者生成不同層級的數據報表,以教與學數據為基礎形成數據畫像,為教師因材施教奠定數據基礎、提高教學效率,也為學校數據化教研、數據化評價與數據化管理賦能。洋蔥學院的智能分析服務為教師開展精準化的科學教學提供了強有力的支持,服務于每一個學生的生生課堂,實現了教師與學生的靈魂共舞。
“芳林新葉催陳葉,流水前波讓后波。”在教育的長河中,必然有改變和發展。“AI+教育”是變革傳統教學模式的途徑,也是現代教育探索的方向。盡管前路會有更大的挑戰,但徐雄堅信,“只要把握以生為本的核心,關注科技的發展,一定能化危為機,開創新局”。