AI技術(shù)提高個(gè)性化學(xué)習(xí)效率

山東省青島西海岸新區(qū)珠江路小學(xué)教育集團(tuán) 衣學(xué)芹

借助人工智能（AI）技術(shù)賦能教學(xué)，人工智能改變教師的教學(xué)范式，精準(zhǔn)施教讓學(xué)生學(xué)習(xí)更加高效。運(yùn)用AI技術(shù)突破時(shí)間與空間的限制，搭建起連接教師、學(xué)生、云平臺的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，創(chuàng)設(shè)隨時(shí)可學(xué)、處處可學(xué)、人人可學(xué)的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。

日新月異的科技發(fā)展，讓我們的教育處于歷史的轉(zhuǎn)型時(shí)期。培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和合作精神的現(xiàn)代智慧型人才，是當(dāng)代教育人的重要使命。2018年4月，教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動計(jì)劃》，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”進(jìn)入快車道發(fā)展。我校創(chuàng)建人工智能的學(xué)習(xí)環(huán)境，借助AI技術(shù)，推進(jìn)人工智能賦能學(xué)校教育的融合應(yīng)用。

一、智慧“賦”助教學(xué)

“雙減”政策下，智慧教育如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率？教師如何借助人工智能大數(shù)據(jù)技術(shù)輔助提高教學(xué)效率？可以從以下幾個(gè)方面實(shí)施教學(xué)：

（一）課前——智慧備課

教師要想達(dá)到高效的課堂教學(xué)目標(biāo)，首先要清晰地掌握教材結(jié)構(gòu)和學(xué)生學(xué)習(xí)情況，從而有針對性地進(jìn)行備課。

借助AI技術(shù)，教師可以更加方便地進(jìn)行課前診斷、反饋學(xué)情。教師課前推送預(yù)習(xí)資料，學(xué)生自主完成預(yù)習(xí)任務(wù)；通過課前的評測數(shù)據(jù)了解班級學(xué)情，有針對性地預(yù)設(shè)教學(xué)重點(diǎn)，調(diào)整備課知識點(diǎn)。這樣可以查漏補(bǔ)缺，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施教。豐富的云平臺資源，讓我們在制作課件時(shí)有了更多素材可選擇；借助暢言精靈等工具，快速匯集所需圖片、視頻等資源。教師通過智能備課、授課與學(xué)生多元互動，不僅創(chuàng)設(shè)了智能化的教與學(xué)環(huán)境，而且所有應(yīng)用數(shù)據(jù)同步生成，并呈現(xiàn)在洞察系統(tǒng)動態(tài)分析中。

（二）課中——智慧授課

智慧課堂通過優(yōu)化教學(xué)流程來提高教學(xué)效率，從而實(shí)現(xiàn)授課效率最大化。如果提質(zhì)增效是智慧課堂的實(shí)施目的，那么，教師和學(xué)生就是智慧課堂的最終核心。

在AI技術(shù)支撐下的智慧課堂中，翻翻卡、語音測評、微課、PK賽、全班作答、拍照講解、電子書、計(jì)時(shí)器……教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更加輕松多樣的教學(xué)環(huán)境，學(xué)生則通過多感官參與更加直觀有效地接收學(xué)習(xí)內(nèi)容。聚焦、拍照講解、電子課本點(diǎn)讀跟讀，應(yīng)用這些豐富的功能，讓課堂數(shù)據(jù)化、互動化和個(gè)性化，賦能高效課堂。

利用AI學(xué)科工具，可以把抽象難懂的知識形象化、具體化、實(shí)效化。例如，數(shù)學(xué)電子三角板、圓規(guī)、隨身攜帶的授課工具等，能更精確、更直觀地呈現(xiàn)知識；拍照上傳實(shí)時(shí)拍攝，放大教師示范動作，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)高拍儀位置固定的不足；畫詞搜索功能，針對學(xué)生提出的問題快速檢索，隨時(shí)解決。教師可以運(yùn)用手勢畫筆來強(qiáng)調(diào)某個(gè)知識點(diǎn)，讓學(xué)生深刻理解本課程教學(xué)的重難點(diǎn)，提升教學(xué)的實(shí)效性，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)課堂專注度和學(xué)習(xí)效率的“雙高”。

（三）課后——作業(yè)反饋

教師從堆積的作業(yè)本中解脫出來，不再陷于煩瑣的手工批閱和成績梳理；利用AI平臺大數(shù)據(jù)的精確反饋，無論是在移動端還是電腦端，都可以及時(shí)了解學(xué)生從個(gè)人到班級的學(xué)習(xí)情況，每個(gè)學(xué)生的答題步驟和答題時(shí)間都會被精確地記錄，便于及時(shí)查看和糾錯(cuò)改正，并以排行榜的形式展現(xiàn)，不僅節(jié)約時(shí)間，而且有助于教師下一步有針對性地調(diào)整教學(xué)重點(diǎn)，極大地提高課堂效率。巧用“暢言曉學(xué)”分層布置作業(yè)，針對學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生，推薦創(chuàng)新拓展性題目；針對學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生，則推薦側(cè)重于夯實(shí)基礎(chǔ)的題目。這樣，真正做到了作業(yè)“千人千面”，因材施教。

暢言曉學(xué)、課程社區(qū)、家校本、活動廣場、習(xí)慣養(yǎng)成打卡，學(xué)生作業(yè)形式有了更多選擇。七彩任務(wù)可以發(fā)布、上傳語音、視頻，每天一例題，學(xué)生可以錄制視頻講解習(xí)題，打破傳統(tǒng)的書面作業(yè)形式，讓學(xué)生動腦開口講數(shù)學(xué)，提升語言表達(dá)能力和邏輯思維能力；英語學(xué)科利用語音測評、課本點(diǎn)讀功能，激發(fā)學(xué)生開口朗讀的興趣與熱情，培養(yǎng)學(xué)生良好的語感。

這樣，在教學(xué)實(shí)踐中，將AI技術(shù)整體貫穿課前、課中和課后整個(gè)流程，形成智能化閉環(huán)應(yīng)用。

二、智慧“行”而有效

（一）讓學(xué)習(xí)更加高效

大數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的必然需求，也是落實(shí)智慧教育的關(guān)鍵點(diǎn)。將信息技術(shù)融合應(yīng)用于教學(xué)，可以讓學(xué)習(xí)更加輕松，更具實(shí)效。

早在2020年伊始空中課堂期間，我們已經(jīng)深切體會到利用“暢言曉學(xué)”布置作業(yè)的高效便捷。新學(xué)期開始后，我校深入發(fā)掘智慧課堂功能，充分利用AI數(shù)據(jù)分析，實(shí)施分層教學(xué)，尊重學(xué)生的個(gè)體差異，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。主觀題自動批閱并即時(shí)生成作業(yè)報(bào)告，作業(yè)時(shí)長、準(zhǔn)確率、主要失分點(diǎn)自動呈現(xiàn)，將教師從煩瑣的批閱中解脫出來并且使批閱更加精準(zhǔn)，這樣教師就能投入更多精力來調(diào)整教學(xué)策略。由此，教學(xué)變得簡單，學(xué)習(xí)更加高效。

（二）讓知識更加鮮活

AI技術(shù)改變了教學(xué)范式，傳統(tǒng)的書面知識以更加鮮活的視頻、音頻、圖片、演示文稿等形式呈現(xiàn)，使學(xué)習(xí)不再枯燥。

知識傳遞，教師將學(xué)習(xí)資料通過應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)發(fā)送至學(xué)生端，學(xué)生也可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺將答案或者疑問發(fā)送給教師，使答疑解惑隨時(shí)可進(jìn)行；授課中，對圖片中的重點(diǎn)題目進(jìn)行局部截取，對比講解，使學(xué)生對抽象知識點(diǎn)產(chǎn)生直觀印象，從而快速掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。

對于小學(xué)生來說，學(xué)習(xí)的目的是培養(yǎng)興趣，這就要求教師不斷學(xué)習(xí)并掌握更多的信息技術(shù)手段，把知識鮮活地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。

例如，“多邊形的面積”單元，在云資源中有很多圖片、動畫、視頻資源，可以幫助學(xué)生直觀地了解轉(zhuǎn)化過程。在“探究平行四邊形的面積”這一動畫中，沿任意高劃過平行四邊形即可將平行四邊形進(jìn)行切割，然后平移切割后的圖形，使它轉(zhuǎn)化為一個(gè)長方形，在此基礎(chǔ)上探究平行四邊形的面積。教師也可以放手讓學(xué)生自主探究、隨意切割，觀察切割后能否轉(zhuǎn)化為基本圖形，讓學(xué)生深入思考：為什么探究平行四邊形的面積要將其轉(zhuǎn)化為長方形？動畫素材的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以無限次快速重置，為學(xué)生反復(fù)探究提供便利。

（三）讓資源更加豐富

我的云盤、校本資源庫、區(qū)公共服務(wù)平臺、一師一優(yōu)課平臺、數(shù)字資源服務(wù)平臺等各種資源平臺構(gòu)成了一個(gè)龐大的信息網(wǎng)絡(luò)，支撐起教學(xué)的信息儲備庫。教師可以利用云資源，來擴(kuò)大并優(yōu)化課堂教學(xué)信息容量，利用AI技術(shù)功能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高課堂教學(xué)效率，讓課堂真正“活”起來。

（四）讓教學(xué)更加生動

AI技術(shù)讓教學(xué)更加生動，讓學(xué)習(xí)充滿樂趣。在智慧課堂中，通過拍照講解功能進(jìn)行實(shí)時(shí)屏幕共享，教師可以更加清晰直觀地演示自己的示范過程，美術(shù)繪畫、手工制作、科學(xué)實(shí)驗(yàn)，一切操作細(xì)節(jié)如在眼前；學(xué)生演示，教師選擇性在屏幕上推送，通過學(xué)生端將問題答案或?qū)嶒?yàn)過程等實(shí)時(shí)在大屏幕上展示給全班，不僅簡化了傳統(tǒng)課堂中學(xué)生需要走上講臺去書寫展示的煩瑣過程，而且可以輪流將多個(gè)學(xué)生的作品展示出來，隨時(shí)同步對比講解。數(shù)學(xué)學(xué)科中練習(xí)與講解環(huán)節(jié)，使用聚焦功能，將重點(diǎn)題目截取放大，引導(dǎo)學(xué)生著重理解、分析對比，從而收到事半功倍的效果。講解試卷時(shí)，教師將試卷拍照上傳，進(jìn)行難題講解。學(xué)生可以根據(jù)白板上教師的注釋，在自己的試卷上進(jìn)行標(biāo)注。

智慧課堂中，通過隨機(jī)選人、搶答、全班作答等功能，讓提問環(huán)節(jié)變得活躍，避免了教學(xué)中的個(gè)人主觀意識。每個(gè)學(xué)生都能根據(jù)個(gè)人的意愿參與課堂，在寬松的氛圍中更放松地學(xué)習(xí)。同時(shí)，智慧課堂還提供隨機(jī)抽取、全班搶答、計(jì)時(shí)比賽等功能，供教師選擇。這些競賽式的功能，激發(fā)了學(xué)生參與的動力，使課堂氣氛更加活躍。

（五）讓服務(wù)更加精準(zhǔn)

傳統(tǒng)課堂中，教師想全面了解班級中每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，主要根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，這就導(dǎo)致教師對學(xué)生的綜合評價(jià)比較片面。而且傳統(tǒng)課堂中學(xué)生缺乏參與活動的意識和積極性，不利于自主探究能力的提升。智慧課堂的應(yīng)用能有效解決這些問題，通過增加課堂上師生間的互動，學(xué)生在各種趣味活動中掌握學(xué)科知識，教師能根據(jù)智能化的互動環(huán)節(jié)、精準(zhǔn)的大數(shù)據(jù)篩查對學(xué)生的知識掌握情況進(jìn)行精確分析和判斷，以此幫助學(xué)生對知識框架進(jìn)行針對性的整理。

課后拓展通過優(yōu)質(zhì)的試題資源和多種題型智能化批改，減少教師花費(fèi)在作業(yè)布置和批改上的時(shí)間；通過智能生成測練報(bào)告，幫助教師實(shí)施精準(zhǔn)化教學(xué)；創(chuàng)新作業(yè)機(jī)制，通過大數(shù)據(jù)深度分析學(xué)生過程性練習(xí)作答和錯(cuò)題訂正情況，面向?qū)W生分層次提供個(gè)性化學(xué)習(xí)手冊，減輕學(xué)生的練習(xí)負(fù)擔(dān)，節(jié)約更多的時(shí)間用于促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

（六）讓教研更有深度

有效的教研活動是提高教師業(yè)務(wù)水平的重要途徑。智慧課堂技術(shù)結(jié)合人人通網(wǎng)絡(luò)云平臺、線上+線下同步教研，突破傳統(tǒng)教研活動的時(shí)空限制，有效減輕了教師的教研負(fù)擔(dān)。網(wǎng)絡(luò)教研社區(qū)，教師可以利用教材研發(fā)模塊上傳、下載優(yōu)質(zhì)授課資源，還可以建立和完善特色校本課程；針對教學(xué)中的疑難問題，隨時(shí)發(fā)起話題線上研討；在線集中備課多人同步優(yōu)化備課方式，使磨課中最煩瑣的案例修改變得輕松。利用智慧課堂分層級、有策略地制訂和推進(jìn)教研計(jì)劃，規(guī)范教學(xué)活動組織。精細(xì)化診斷中心，通過備授課、學(xué)業(yè)、資源數(shù)據(jù)讓教學(xué)教研有了詳盡的數(shù)據(jù)支撐，利用這些數(shù)據(jù)精準(zhǔn)指導(dǎo)學(xué)校教育教學(xué)發(fā)展，提升教師的教研水平，實(shí)現(xiàn)智慧教學(xué)育人。

（七）讓評價(jià)管理更全面

評價(jià)數(shù)據(jù)是教學(xué)中最常見的教育數(shù)據(jù)之一，包括階段和學(xué)期末的考試成績、學(xué)生的能力基準(zhǔn)數(shù)據(jù)、教學(xué)過程中的診斷數(shù)據(jù)，以及一些課堂師生活動數(shù)據(jù)，如提問和反饋、隨堂練習(xí)、測驗(yàn)、小組匯報(bào)的數(shù)據(jù)及學(xué)生學(xué)習(xí)過程的記錄反饋數(shù)據(jù)，如課前預(yù)習(xí)提交、課堂活動參與活躍度、掌握度，課后作業(yè)提交及時(shí)性、用時(shí)、準(zhǔn)確度。利用大數(shù)據(jù)教育成效洞察系統(tǒng)，教師不僅可以了解全班學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，還能聚焦某個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋數(shù)據(jù)，點(diǎn)、線、面結(jié)合，真正做到數(shù)據(jù)全面采集、多維分析、精準(zhǔn)指導(dǎo)。科學(xué)診斷不同學(xué)生學(xué)習(xí)行為等方面的差異和變化，為教師的教學(xué)管理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

三、智慧“育”見未來

智慧賦能教學(xué)是教育信息化發(fā)展的趨勢，教師在提升教學(xué)能力的同時(shí)，掌握智慧課堂技術(shù)，才能滿足當(dāng)前教育創(chuàng)新的需求。面對教育變革的浪潮，教師固有的傳統(tǒng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，正在迅速融入科技的力量，不進(jìn)則退。心有所夢，方有所成。只有懷揣教育騰飛的夢想，方能展開革新的翅翼；心有所信，方能行遠(yuǎn)。相信教育工作將在智慧引領(lǐng)輔助下突飛猛進(jìn)、日行千里。