2023年,江蘇省教育網絡安全和信息化領導小組辦公室面向全省征集教育數字化典型應用場景和優秀案例,經單位申報、省級初選、專家評議等環節,最終評選出典型應用場景19個、優秀案例26個。本期將展示基礎教育部分典型應用場景和優秀案例,希望各地各校緊密聯系工作實際,認真研究借鑒,積極開展教育數字化創新應用的探索實踐,為加快教育數字化轉型、賦能教育高質量發展作出新的更大貢獻。
典型應用場景(基礎教育)
智慧作業管理服務平臺
一、建設背景
傳統形態的作業存在以下問題:一是作業設計缺乏多樣性,質量不高;二是缺少更便捷的分層作業布置功能;三是日常作業反饋和教學評價的效率低,導致精準教學實施難度大,學生自主學習路徑不明確;四是作業資源共享和滿意度調研缺失?!半p減”背景下,為了解決以上瓶頸與痛點問題,滿足師生和管理者的不同需求,蘇州工業園區(以下簡稱“園區”)積極推動全面系統化的“作業管理服務”項目建設與應用,搭建智慧作業管理服務平臺,旨在提升作業管理的效率和質量,優化學生的學習體驗,促進教育資源共享,提升滿意度。
二、主要做法
1.建設多樣態高質量作業設計工具
平臺建有線上自建作業和開放作業、線下教輔作業和自建作業等多種作業形態,創新設計“作業包”這一整合形式,便于教師根據實際需求自由組合,從而極大增強了作業設計的全面性和多樣性。在題庫建設方面,平臺加入了教輔題庫,每道試題均配有音視頻講解資源,滿足師生的個性化需求。平臺開發了優質作業的審核機制,實現了高質量作業的共建與共享。
2.開發智能化分層作業發布功能
平臺支持教師根據作業統計數據自主判斷并進行學生分組,支持教師基于平臺采集的數據實現智能分組,極大提升了分組的精準性。根據分組情況,教師有針對性地布置個性化分層作業,滿足不同學生的學習需求。教師還可以設置作業的預計完成時間、提交截止時間,并根據實際需求對作業發布的答案顯示等細節進行二次調整,從而實現作業時長和發布的高效管理。
3.運用多樣化作業數據采集模式
平臺充分利用OCR圖像識別、筆跡識別等前沿技術,為教師提供了邊批邊采、批后集中采、錯題點選(教師端)、錯題點選(學生端)、錯題采集卡五種高效且精準的作業數據采集方式,提高了數據收集的效率、準確性和完整性。
4.創新精準多維學情反饋功能
平臺建設了線上和線下作業數據反饋機制,包含課前、課中、課后不同場景,通過平臺數據分析,結合教師任教班級,及時反饋到班、反饋到人,幫助教師更加精準地了解班級學情。
5.開拓學生自主學習拓展路徑
平臺利用大數據智能推薦算法為學生量身打造了獨具特色的自主學習提升路徑:一是基于AI神經網絡的“舉一反三促提升”專項練習;二是基于階段的“消滅錯題”鞏固練習;三是基于學情分析的精準練習。
6.構建作業質量監督機制
平臺為教師及管理者提供全面的作業管控數據,包括智能作業時長管控數據和作業滿意度調研數據等,實現對作業的科學管理及應用。
三、實施成效
智慧作業管理服務平臺自2023年9月14日上線以來,全學段、全章節資源覆蓋率達到100%,園區中小學校和師生覆蓋率達到100%。平臺構建了多元化生態體系,包括1本錯題集、2類學習資源、3種提升路徑、4類作業供給和5種作業數據采集方式,滿足了師生多樣化的作業管理服務需求。
截至目前,平臺累計創建試題24萬多道,配備音視頻講解資源19萬余,為17萬余名學生提供服務,收集錯題45萬多道,作業數據分析使用次數12萬余次。教師作業創建總數達330184份,發布284452份,發布總人次為27195588,優質作業共享330247份,教師在線批閱了31330名學生的線上作業,線下練習采集555220份,整班采集數據為20014個。
(蘇州工業園區教師發展中心)
優秀案例(基礎教育)
AI自習課讓“雙減”落地有聲
一、案例背景
泰州市姜堰區第四中學是一所老牌公辦初中,現有教職工205人,其中50歲以上的教職工有112人,超過教職工總數的50%,教師年齡結構老化問題明顯。老教師接受新事物較慢,缺乏創新意識和開拓精神,這會直接影響課堂教學質量。此外,教師信息化程度不高,一支粉筆、一塊黑板從頭講到尾的傳統授課模式在很多教師頭腦中根深蒂固,很多教師的信息技術應用能力僅停留在展示PPT圖片的初級階段,這直接導致課堂上教師講得多、學生參與少,隨意提問多、啟發提問少,機械互動多、當堂落實少,統一要求多、分層作業少等問題。教師習慣于將學生的思維活動納入自己設計好的教學軌道中,學生只能機械地接受教師的灌輸,學習主體地位被忽視。加之激烈的升學競爭,導致師生間矛盾加劇,學生逆反心理嚴重,甚至形成情感對立。很顯然,這與當今社會對人才培養的要求是不相符的,因此,改變傳統教學模式,打造適應新課改的高效課堂模式勢在必行。
二、工作思路
2020年8月,泰州市姜堰區被教育部確認為“基于教學改革,融合信息技術新型教與學模式實驗區”,姜堰區的研究主題為“融合信息技術提升學生核心素養的反思性教學實踐共同體”,簡稱“融改實驗”。學校全程參與“融改實驗”,并以此為契機改變傳統教學模式,鼓勵學生將互聯網學習與線下學習相結合,將虛擬世界和現實世界相結合,用信息技術貫通不同學習場所和時間,突破虛擬與現實、線上與線下、校外與校內、課外與課內之間的界限,將學習時空無限延展,將校外資源跨界集聚,實現信息技術與教育教學的深度融合,助力“雙減”全面落地。
在這樣的背景下,2021年9月,學校與科大訊飛的“AI學習計劃”不期而遇。學校選取2021級1班和8班作為試點班級,選取數學作為試點學科,借助人工智能、大數據、知識圖譜等信息技術解決傳統教學模式下“滿堂灌”的問題,精準分析學情,生成可視化學情報告,助力教師備學情、備學生問題,提升備課效率,打通線上學習與線下教學的“最后一公里”。
三、主要做法
在試點班級,首先讓學生熟悉AI學習機的操作界面、使用方法,每周安排兩節AI自習課,保障學習機常態化使用。在AI自習課上,學生以“測試—學習—練習”的模式替代原有的機械刷題,通過幾道題就能測試出這一章節的知識圖譜,發現自己掌握不好的地方,再有針對性地觀看微課視頻,通過精準的變式題檢測自己是否真正掌握知識點。教師根據AI系統后臺生成的學生知識圖譜進行分層教學,布置個性化作業,由此實現教師精準教、學生個性學。
經過一學年的數據跟蹤,學校發現2021級1班和8班的成績始終保持在頭部水平,并且這種差距隨著時間的推移還在不斷加大。具體表現為,人均減少54個已掌握知識點的重復學習,人均學科總分提高15分,人均課外活動時間增加50分鐘,學優生減負效果明顯,后進生人均新增學會知識點數高于學優生和學中生。由此可知,AI自習課這種新穎的學習模式不僅能大幅提升學生的學習成績,全面激發學生的內驅力,讓學生真正成為課堂的主人,還能減輕學生過重的作業負擔,讓學生有更多時間走出教室、親近大自然,更能將教師從焦頭爛額的作業批改中解放出來。根據AI系統后臺對學生知識圖譜的及時反饋,教師可以實現對每個學生學情的精準把控,了解每個學生的優勢與短板,從而更好地調控作業結構,提高教學質量。
四、實施成效
AI自習課試點一年多來成效顯著,通過“測—學—練”三步法精準定位學生的薄弱項,再結合“最近發展區”理論,給學生規劃出最優學習路徑,達到“做懂一道題,學會一類題”,真正做到為學生減負增效,促進學生健康成長。
這種嶄新的學習模式獲得新華網、中國日報中文網、《光明日報》、江蘇電視臺等多家媒體的關注。2022年3月21日,副校長魏偉作為學校代表參加了“AI學習計劃”首屆專家研討會,現場作交流發言;2023年3月31日,學校AI自習課獲得教育部“融改實驗”課題領導小組專家的一致好評。
在數字時代的大背景下,教育從同質化走向個性化的趨勢不可逆轉,泰州市姜堰區第四中學走在教育數字化改革的前列,不斷提升教師信息素養和應用能力,不斷推進信息技術與教育教學深度融合。學校以AI自習課為現實抓手,不斷放大既有成果,依托數字化平臺將教學中抽象的問題具體化、枯燥的問題趣味化、靜止的問題動態化、復雜的問題簡單化,從而達到優化教學的目的。在今后的教學中,學校將持續聚焦教育內涵式發展,積極打造新時代“四有”樂學好課堂,助推教育高質量發展。
(泰州市姜堰區第四中學)
數智賦能 精準服務
新技術助推個別指導教學的課后服務新模式
一、案例背景
南京市南湖第二中學生源以外來務工人員隨遷子女為主,學生學習基礎參差不齊。通過問卷調查,學校發現有42.8%的家長對“作業限時”產生焦慮,擔心作業量減少會影響成績;48.6%的學生表示在家不能靜心做作業,多半在應付差事;57.4%的教師反映沒有足夠時間面批作業和個性化輔導。
鑒于上述痛點,學校嘗試利用課后服務時間,即在第七節課進行個別指導教學,開設以提供個體補習和作業輔導為主的課后輔導課程,力求在傳統教學組織形式與因材施教教學思想之間找到契合點,將原先一位教師進班變為至少三位不同學科教師同時進班輔導。學生在教室接受輔導,能有效消除到辦公室答疑的緊張感和壓迫感,“診治處方”也不再是全班統一,而是對癥下藥。如此,課后作業輔導新模式的“多師課堂”不僅解決了單師課堂中學生僅能解決一門功課疑問的弊端,更符合“雙減”要求,真正有效落實了“雙減”精神。
二、工作思路
嘗試執行課后服務新模式一個月后,并未取得立竿見影的效果,學校借助希沃AI課堂觀察系統對個別指導教學進行診斷,發現各學科組普遍存在經驗備課過多、診斷備課較少,課堂講授過多、學生獲得較少,統一要求過多、分層跟進較少的問題,于是決定借助信息技術及大數據進行教學改革,形成教學閉環管理。
學校通過聘請專家駐點指導,課后服務管理團隊外出學習、考察調研,全體教師開會研討、集思廣益,最終決定自主設計研發個別指導教學平臺,結合數據分析報告,建立精準化教學集體備課范式,利用大數據為課后服務“保駕護航”。
三、主要做法
1.整合各平臺數據,落實學情精準定位
學校根據不同學科特點引進不同的線上平臺。例如,數學學科基于“悠數學”平臺對學生個別指導的課前測數據進行反饋,有針對性地設計課后服務個別指導教學內容;英語學科借助“E聽說”平臺對學生的聽、說、讀、寫進行跟蹤分析;物理學科通過“個性化學習手冊”建立個人學習檔案,根據每個學生的薄弱點推送相關習題,供學生在課后服務時間進行針對性訓練。備課組通過各平臺的數字化呈現對個別指導教學進行研究,為每個學生量身定制個性化學習方案。
2.教研共享平臺助力跨學科精準集備
個別指導教學課是“雙減”政策下課后服務課堂教學的新樣態。從單科輔導到多師指導,課堂形式發生了改變,多學科教師同時進教室,引發了別樣的“跨學科聯動”:不僅同學科課后服務指導內容需要集體備課,同一節課、同一班級的不同學科教師也需要相互協調學生分組名單。此外,每位教師在個別指導教學課上的角色定位、先后順序、板書分配等,都需要借助伯索課堂觀察平臺和研課軟件進行聯動,由此班級教學管理共同體自然形成。
3.課堂觀察平臺指引個別指導精準教學
和以新知講授為目標的常態教學課相比,個別指導教學課在教學內容、教學形式、教學評價等方面均有變化。個別指導教學課更傾向于讓教師成為傾聽者,將課堂還給學生,讓學生多說多練,教師進行“診斷”,以此解決學生的個性化問題。這就需要借助課堂觀察平臺的大數據呈現,對教師講解、學生練習、師生及生生互動等環節的時間分配進行合理規劃,以此為個別指導教學的精準性提供數據支持。教師通過課堂觀察平臺數據及時調整個別指導教學的方法方式,從而提高課堂教學效率。
4.信息技術平臺確保教學評價精準實施
學校借助智學網的閱卷功能對日常學業數據進行分析,精準定位學生知識點掌握薄弱處和最優學習區。備課組以此為抓手集體研討,利用個別指導教學課分層指導,將小組共性問題講解與個別單獨面批相結合,借助大數據背景下的精準教學系統,幫助教師分析學生知識點掌握情況,診斷班級知識點掌握薄弱處,聚焦個輔講評重點,合理規劃學習路徑,借助信息技術減少無效的機械式訓練,為學生掃清知識障礙。
5.研發創新平臺保障課堂教學有序管理
個別指導教學平臺設置教師端、教室端、家長端。教師在教室端主頁面簽到,平臺自動將考勤情況匯總至教學管理部門。教師手機登錄小程序,制訂個別指導課指導內容、確定小組名單,將信息同步到教室大屏,學生通過教室觸摸屏選擇準備情況,平臺自動在相關學科下方將學生排序,避免出現多生同時選一師,或一生同時被多師選的混亂局面。平臺借鑒醫院叫號預約系統進行課堂秩序管理,課后服務過程中,教師根據學生掌握情況,通過手機端實時指定“小先生”協助個別指導,大屏會及時將“小先生”的任命、負責對象、指導內容全部呈現。家長登錄平臺,可及時了解孩子個別指導課學習狀態,并切身感受到“雙減”政策減輕了學生課業負擔,提高了學習效率,從而促進家校合作。
四、實施成效
2023年2月,學校課題“‘第七節課’:實現‘雙減’的個別指導教學研究”立項為南京市教育科學“十四五”規劃專項課題。學校在傳統教學組織形式與因材施教教學思想之間找到契合點,并通過教育數字化助力課題走向深入。2023年11月,學校承辦南京市大數據背景下的精準教學保障項目現場會,將學校教育數字化成果進行宣傳推廣。
通過一年多的教學實踐,家長焦慮明顯減輕,目前僅10.2%的家長擔心作業減少影響學業,83.1%的學生能在校完成作業,94.7%的學生認為個別指導幫助很大,86.6%的教師反映有足夠時間面批和個性化輔導。在全區統測中,學校學生全科合格率提升37.3%,差分率降低13.3%。未來,學校還將繼續探索信息技術支持下的教學新方式。
在智慧點燃“大數據”引擎、精準賦能“個性化”的發展道路上,南京市南湖第二中學力求為每位學生的高品質學習精準護航,努力實現每位南湖學子的幸福生長。
(南京市南湖第二中學)
運用數字技術
構建沉浸式京劇體驗館
一、案例背景
鎮江市京口區實驗小學始建于1965年,1989年將京劇納入學校素質教育內容。依據數十年京劇藝術教育積淀,學校提煉出以“熱愛藝術、熱愛生活”為核心的校園文化,以京劇藝術課程為校園文化建設的突破口,培養學生對京劇藝術的熱愛,進而推動校園文化建設。如今,“造就、培植、展示、輸送”的特色教育呈現出堅實基礎和蓬勃的發展態勢,數名學生被保送到上海戲劇學院、南京藝術學院繼續深造,學校還向省、國家輸送體藝人才,形成“和而不同,大美無言”的校風,得到了廣大師生、家長和社會的認可。
2018年,學校確立了建設智慧校園的工作目標,借助信息化平臺,將國粹元素融入小學課程,以社會主義核心價值觀為引領,根植中華優秀傳統文化,充分挖掘京劇藝術中蘊含的教育元素,開拓育人新路徑,創新育人新模式。通過環境教化、活動創設、課程開發、書香浸潤等方式,實現京劇與學校課程信息化的融合,以數據驅動、精準施策為指向,助力學生傳承國粹藝術、提升審美情操、培養文化自信,通過個性化學習、自主學習等新型學習模式再構課程理念,讓不同學習層次的學生都能得到發展。
沉浸式京劇體驗館是學校京劇藝術教育的主要陣地,學校利用數字技術將京劇的表演、音樂、舞美等元素進行數字化呈現。通過虛擬現實技術,讓學生無論是在家中還是在課堂上都能體驗到京劇表演的魅力;通過人工智能技術,將京劇表演者的表演技巧和情感表達進行數據分析和模型訓練,從而更好地理解和傳承京劇藝術。
二、建設目標
1.數字教材開發
學校針對不同年齡段和不同水平的京劇愛好者,開發不同層次的數字教材。針對青少年和初學者開發基礎入門教材,包括基礎知識、基本唱腔、基本表演技巧等;針對有一定基礎的愛好者開發進階教材,包括更深入的表演技巧、音樂創作、舞美設計等。
2.數字藝術展示
學校在數字體驗區定期舉辦數字藝術展示活動,內容包括數字京劇短片、數字京劇畫冊、數字京劇道具等,讓觀眾直觀感受數字化京劇的魅力。
3.互動體驗活動
學校在數字體驗區提供互動體驗活動,讓學生親身體驗京劇藝術的魅力。例如,學生可以在數字化京劇表演體驗區的虛擬舞臺上體驗京劇表演的樂趣,還能在數字化京劇音樂體驗區嘗試演奏數字化京劇樂器。
三、主要做法
1.京劇教材數字化
學校以劇目為中心,選擇適合學生學習的劇目,挖掘與之相關的文史哲內容,并通過數字化賦能,制作成教學資源,以此實現對學生審美感知、藝術表現、創意實踐、文化理解等核心素養的培養。京劇數字課程分為啟蒙、普及、提高等多個層次,兼顧學生的不同學情,每個教學模塊都包含完整的“教—學—評”過程,打破傳統京劇口傳心授的教學模式,增強了教與學的多樣性、有效性、興趣性,使京劇教學更有活力。
2.建設數字呈現和互動體驗設備
虛擬舞臺 這是一種基于數字技術的全新表演形式,通過計算機生成虛擬場景和角色,與真實演員的表演相結合,創造出極具視覺沖擊力的舞臺效果。這樣不僅可以節省實景搭建的成本,還可以根據劇情需要隨時變換場景,為師生帶來更加豐富的體驗。
互動式京劇體驗 師生、家長等可以通過互聯網平臺在線觀看京劇表演,并與演員進行互動交流,還可以通過虛擬現實技術獲得身臨其境的觀劇體驗,更加深入地了解和感受京劇的魅力。
京劇數字文化長廊 學校將京劇知識、學校京劇數字課程及京劇教育成果通過現代化方式呈現。長廊將京劇優質數字資源以動態的形式呈現,由右至左緩緩流動,宛如歷史長河,經典歷史與現代科技的交融迸發出更閃亮的火花,通過人、媒、數據的互動,孕育不一樣的知識和服務,提升學生的學習興趣。文化長廊多媒體展示系統由多個橫向屏幕拼接而成,利用先進的拼接工藝,加上觸摸互動功能,極具視覺沖擊力。長廊系統提供8大展示主題,京劇校本教材長廊、動態圖片長廊、京劇視頻長廊、特色專題長廊、時間軸發展史、名人長廊、風采宣傳長廊、資訊展示長廊等多種展示主題滿足不同場景下的使用需求,全方位展示京劇的風采和學校京劇教育的積淀。
京劇學習亭 京劇學習亭是沉浸式欣賞和學習京劇曲目的場所,主要功能有京劇配樂歌唱,聽專家示范音頻、視頻和京劇演唱測評等。
四、實施成效
1.保護和傳承文化遺產
京劇是中國傳統文化的重要組成部分,具有獨特的美學價值和藝術魅力。借助數字技術可以更好地保護和傳承京劇這一文化遺產,讓更多人了解和欣賞京劇的魅力。
2.拓展教育方式
數字課程的建設,特別是教材開發、網上講座與研討會的開展,可以讓更多人通過互聯網學習京劇知識,掌握表演技巧和理論知識。這對推廣京劇藝術、提高公眾藝術素養和文化修養具有重要作用。
3.促進文化交流與多元發展
通過數字課程的互動體驗活動,學生可以親身體驗京劇藝術的魅力,增強對中國傳統文化的理解。同時,數字化京劇的展示和宣傳也可以促進文化的多元發展,讓更多人了解和欣賞不同地域和民族的文化藝術。
4.增強文化自信
數字課程的建設可以增強學生對中國傳統文化的自信。通過學習和欣賞京劇藝術,學生們可以更好地理解和傳承中華優秀傳統文化,提高文化自信心。
(鎮江市京口區實驗小學)