吳悅
我們認為教育數字化轉型的學校實踐關鍵在于改變育人方式,用更智慧的學習環境、學習內容、學習方式打造一個育人場。這個育人場以學習者為中心,通過數字賦能使這個育人場更具智慧與活力,讓學習者始終能夠得到浸潤式的培育和成長,實現學校教育高質量發展。
數字賦能泛在的學習環境
近年來,學校在區教育局的關心和大力支持下,教育數字化環境建設取得了顯著進展,初步形成了泛在的學習環境,讓有形有限的物理空間拓展為無形無限的數字空間,為學生提供了更廣闊的自主學習天地。
數字化的常態智慧教室。學校的常態教室完成數字化配置全覆蓋,完成智慧教學平臺建設,實現了教學資源的數字化、可視化和互動化。電子班牌顯示學校新聞和學生的日常表現,家校互動和校長信箱模塊讓家長、學生與學校實現實時溝通。通過將所有教學設備接入物聯網管理系統,我們實現了教室資源的智能化管理和運用,使教學更加靈活和高效。
數字化的學習活動中心。學校建設了多個學習活動中心,滿足學生多樣化的學習需求。例如,由智能化陽光房、植物自然研究實驗室和屋頂花園生態農場三部分組成的自然和環境智能學習研究中心,通過實時信息采集技術,三個空間實現互聯互通,通過數字基座的信息集成,三個空間的植物觀察探究物聯設備實現統一管控和信息共享。讓學生在數字化的“澆灌”下自主開展跨學科的環境學習。還建設了多功能跨學科創新教室、模擬飛行教室、校園電視臺等學習活動中心,為學生個性化學習提供了條件。
數字化的五育學習空間。我校在各樓層共享區域建設了5個較大的開放式數字智慧空間,分別是學史空間、AI體育與健康融合空間、創新空間、藝術空間、科技空間這“五育”空間。這些空間給學生提供了自主學習的條件,促進德智體美勞全面發展。例如,一樓的學史空間,既有國家智慧教育平臺內的大量資源,又有學校道法與歷史教師編制的題庫,二者融合成優質的校本資源。此外,學校基于數字化與虛擬現實技術將“四史”“校史”知識融入可視化的歷史實景互動場景中,讓學習更具時空感和細節感。在個人挑戰和對戰等趣味學習形式中讓學生“學史明理、學史增信、學史崇德、學史力行”。
數字賦能智能的學習內容
對學校而言,教育數字化轉型改變的是學校教育生態,也必然引領學習內容的變革。人工智能時代的學習內容是科學的、智能的,符合當前數字化發展趨勢的,既要有利于提升學生的綜合素養,更要聚焦培養學生的科學精神和創新實踐能力。
賦能校本課程。在我校的信息科技課程中,我們融入算法教學,通過差異化教學策略,滿足不同學生的學習需求。針對基礎層次的學生,我們提供逐步引導的學習路徑,重點講解算法的基本概念和簡單應用,培養他們的興趣和基本技能;對于進階層次的學生,我們設計更為復雜的項目和問題,鼓勵他們探索高階算法和數據結構應用,培養他們的高階思維和解決問題的能力。學校還積極組織學生參加全國信息學奧賽,在實戰中磨煉技能,展現他們的算法設計和編程實力。
延伸拓展學習。我們依托央館人工智能課程設計了“花園里的人工智能”單元教學方案,將機器學習、大數據技術和智能語音技術等內容融入單元教學。學生運用機器學習模型識別植物的葉片,通過數據分析預測花園中的植物生長情況,利用視覺識別技術監測植物健康狀況,在動手實踐過程中,通過交流、觀察和思考,不斷完善提升模型驗證的識別準確率。教學過程中的一個個小任務,演變成了學習過程中的思辨和創新過程。我們以問題解決為導向,融合跨學科知識,連接生活經驗,讓學生親身體驗人工智能在生態保護和可持續發展中的應用。
助力學科實踐。我們開發了生境花園課程,語文教師、科學教師等共同指導學生進行學科實踐。依托數字基座,師生共同建設婁山植物資源庫;對接網上自然博物館,深度了解昆蟲標本;利用區生境網絡,更好地進行交流互動。以項目化學習為形式的生境花園課程,已經成為學校的品牌課程,不僅得到學生的喜愛,也受到了社會各界的關注。與此同時,我們還開發了實驗感知、電子技術、視頻采播等學習內容,真正讓人工智能學習成為學生的知識大餐。
數字賦能多樣化的學習方式
教育數字化轉型的學校實踐除了解決“學什么”的問題,更為重要的是解決“怎么學”的問題。為了讓學生的學習更主動、更有活力,更高效、更有智慧,我們從學生身心發展和個性特點出發,形成了多樣化的學習方式。
營造“情境+互動”的學習場景。我們利用具體的情境和話題,以及各種形式的互動與體驗,讓學生在學習中沉浸感受、互動交流、自主探究與協作。我們利用多媒體、虛擬現實等技術,讓教學環境更情境化。比如我校語文組進行的“沉浸式學習的智慧學習場景創設”研究,將語文學習過程放到古今中外各類文學作品的語言意境之中,增強學生的學習體驗和記憶效果。再如,人體的結構層次是學生學習生命科學認知人體構成中的一個難點,學校借助增強虛擬現實技術建立的學習場景,讓學生可以自由操作,如旋轉、分解、多角度分層觀察人體的層次,在觸控操作中更直觀地觀察人體的各個系統和器官,對照自身,虛實結合,極大地滿足學生對人體構成的好奇心,讓他們能夠全身心投入生命科學學習。
形成“自主+探究”的學習方式。不管在學科教學還是跨學科教學中,我們都注重培養學生的自主學習和探究學習能力。教育數字化轉型,讓學習方式更加多樣化。比如道德與法治學科教師利用數字技術和數字資源,在課前布置活動任務,并提供相關學習資源,學生通過自主學習,嘗試完成學習任務,為課堂主動參與和深度學習打下良好的基礎。再如,《語文》教材安排了《昆蟲記》的名著導讀,旨在培養學生整本書閱讀的能力和興趣,在上教版《生命科學》八年級課本中,學生也會學習到很多和昆蟲有關的知識,因此,我們開展了以“博物館中的《昆蟲記》”為主題的跨學科項目化學習,以完成《昆蟲記》主題的一平方米博物館策展為驅動任務,設計場景式、體驗式科學實踐活動,整合學習內容、學習資源及學習情境,幫助學生進行探究學習,發展思維能力和創造性的問題解決能力。
打造“數據+精準”的教學模式。教育數字化轉型為課堂教學提供了更多、更有效的技術支持,這些技術的運用必然會帶來學習方式的變革。比如我校數學組開展的“紙筆同步精準化教學”的嘗試,在教學中精準定位,及時掌握學生學習的薄弱環節;精準反饋,有效提高課堂教學效率;精準評價,幫助后續學習減負增效。在此基礎上逐漸形成了數據驅動精準教學的“三階兩定一動”的靶向教學模式:在課前、課中、課后三個階段,分別有兩個“定”一個“動”,即課前定學情分析、定教學目標,動態推送學習資源;課中定教學策略、定評價標準,動態調整教學深度、廣度和節奏;課后定分層教學方案、定個性輔導策略,動態完善高精準數字作業。以學生核心素養培育為靶心,依托紙筆作業的伴隨式數據分析,以學定教,教、學、練、評環環相扣,實施靶向教學,提質增效。