“人工智能+”對學校變革的啟示

盧欣玲 吳歡

武漢經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)實驗小學是武漢市首批開展人工智能教育的學校，是中央電化教育館確定的第一批人工智能試點校。學校以“樂創(chuàng)共生”辦學理念為引領(lǐng)，關(guān)注學生核心素養(yǎng)的發(fā)展，大力發(fā)展智能時代的科技創(chuàng)新教育。學校以人為中心，構(gòu)建“人、環(huán)境、課程”之間多樣化的關(guān)系，為學生提供豐富多樣的學習機會與可能，為教師提供專業(yè)成長空間與資源。通過六新工程（新校園、新課程、新教師、新教學、新評價、新機制），改造校園環(huán)境、重構(gòu)學校課程、夯實教師發(fā)展、改變教學方式，提升學生科技創(chuàng)新素養(yǎng)，最終促進教育高質(zhì)量發(fā)展，構(gòu)建“人工智能+”教育的新生態(tài)、新局面。

新校園——多元智慧學習空間環(huán)境構(gòu)建

關(guān)注全面育人所需的環(huán)境條件，從物理環(huán)境、虛擬環(huán)境和文化環(huán)境三個方面，為學生創(chuàng)建基于智能環(huán)境的“空間、技術(shù)、學習”融合一體的多樣泛在學習空間。

開放的物理學習空間和虛擬學習空間相融合的開放性的學習場所，以課程造景，讓學習更靈活。通過教師、學生、教育事件和環(huán)境四者間動態(tài)交互的過程，營造科技創(chuàng)新氛圍，形成文化自覺。（如圖1所示）

新課程——“人工智能+”的跨學科課程開發(fā)

以人工智能理念為引領(lǐng)，立足“科學實踐”“科技創(chuàng)新”“人工智能”“智能制造”四大領(lǐng)域，打破學科邊界，構(gòu)建了一個科學、技術(shù)與工程三元耦合、人文德育貫穿始終，包括課程、資源在內(nèi)的完整課程譜系。

學校依托中央電化教育館教材、器材，在三至六年級進行普惠性人工智能課程教學。幫助學生了解前沿領(lǐng)域發(fā)展情況，帶領(lǐng)學生體驗智能產(chǎn)品，學習用編程解決實際問題。如四年級將人工智能課與數(shù)學學科結(jié)合，幫忙解決數(shù)學廣角中對策問題的學習。五年級將《小小種植園》與勞動課、科學課內(nèi)容相結(jié)合，學生結(jié)合生活實際，設計制作真實的智慧種植小助手。在潛移默化中推動人工智能與各學科知識、方法、技能的融合。同時，開設人工智能社團課程，為善于使用技術(shù)的學生提供個性、開放的環(huán)境和資源支撐。

新教師——教師知識和能力素養(yǎng)提升

從專業(yè)治理上為教師發(fā)展賦能，以團隊打造、課題研究、課程建設、課堂比武為抓手，提升教師跨學科協(xié)作教研的能力、整合技術(shù)與學科教學知識的能力、課程設計的能力、聯(lián)結(jié)學科課堂與真實世界的教學能力、在線教學的能力等。

同時，開展新教學，用數(shù)智育人教學打造新樣態(tài)。 以環(huán)境、學習活動、技術(shù)為支撐，構(gòu)建一個信息技術(shù)與學科深度融合、和諧共生的課堂教學生態(tài)。依托物理環(huán)境進行線下學習、虛擬環(huán)境進行線上學習、文化環(huán)境進行滲透學習，形成帶有學校文化特色的、虛擬與現(xiàn)實、線上與線下融合的新教學。

學習內(nèi)容的呈現(xiàn)方式不同（基于主題、基于案例、基于項目或基于問題），決定了學生學習的方式不同（集體化、個別化、合作式或協(xié)作式），兩者疊加，決定了教學模式不同（講授型、發(fā)現(xiàn)型、研究型或體驗型）。搭建民主和諧的“共生互學”師生關(guān)系，課堂教學中是平等互助的，教學內(nèi)容是協(xié)商確定的，教學策略是合作活動的，教學評價是多元自主的。（如圖2所示）

在此基礎(chǔ)上，開展基于數(shù)據(jù)的發(fā)展評價創(chuàng)新手段。應用智能教學助手和學生學習助手，進行實時數(shù)據(jù)采集、實時生成評價報告，提高教學的針對性和實效性，實現(xiàn)課堂教學減負增效。探索以學生全面發(fā)展為目標的表現(xiàn)性評價、增值評價。利用智慧課堂系統(tǒng)采集教學日志數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智能診斷與智能反饋，提升教師隊伍評價的科學化、規(guī)范化和精細化水平。

新機制——家庭、學校、社會協(xié)同共育

自2014年以來，學校通過探索與實踐，逐步形成“U—G—E—S（大學—政府—企業(yè)—小學）四位一體”的科技創(chuàng)新教育協(xié)同育人機制，提供了教育基地、構(gòu)建了教育知識、發(fā)展了創(chuàng)新能力、解決了實際問題。

2021年10月21日，在中央電化教育館“中小學人工智能課程應用第二次交流研討會”活動中，學校劉佳佳老師作為中央電化教育館人工智能實驗校的教師代表進行了現(xiàn)場展示交流。她分享的課例《設計校園AI解說員》，在2021年的全國小學信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課競賽中榮獲特等獎。

2021年12月，在中央電化教育館2021年度“中小學人工智能教育教學課例征集”評選活動中，學校被評為“突出貢獻單位”。黃靜老師的課例《智能學伴——翻譯小助手》、余盼老師的課例《AI話“車谷”》均被評選為全國典型課例。

未來，學校將繼續(xù)以促進學生核心素養(yǎng)發(fā)展為目標，提升學生科技創(chuàng)新能力，深入探索育人為本、技術(shù)賦能、認知發(fā)展、創(chuàng)新實踐的新教育。

責任編輯/李慕絢