人工智能技術的發展將對教育產生革命性的影響,基層學校唯有積極擁抱、主動應變,才能實現更好地發展。北京市第二十中學始終堅守“為黨育人、為國育才”的使命,以“揚五彩青春,做中國脊梁”為育人理念,聚焦新時代對人才培養的新需求,以學校智慧校園建設為抓手,將教育信息化、數字化、智能化作為學校教育變革的內生動力,不斷推動教育理念更新、模式變革、體系重構,走出了一條“技術賦能、守正創新”的探索之路。
1.戰略規劃與實施路徑的創新
自2011年起,學校按照“應用為王、服務至上、簡潔高效、安全運行”的工作思路,啟動了首個“信息化建設五年規劃”,通過系統設計、資源整合、路徑創新等舉措,逐步建成了覆蓋教學研究、學生發展指導、行政辦公、校園生活、金融服務的8大系統和60余個智慧模塊,獲評北京市首批智慧教育示范學校,成為北京市教育信息化融合創新“雙百示范基地”。
頂層設計的系統性。學校至今已經完成第三個“信息化建設五年規劃”,先后歷經了三個發展階段。數字化奠基階段(2011—2015年):重點建設基礎設施,初步實現教學工具數字化。智能化提升階段(2016—2020年):構建智能管理系統,優化教育教學流程。智慧化融合階段(2021年至今):積極探索人工智能進校園、進課堂,形成AI賦能的全域教育新生態。
實施路徑的科學性。在實踐探索中,學校堅持穩中求進的工作總基調,每一個啟動項目都要經過充分論證和小范圍試點,并建立了跟蹤評價指標體系,隨時進行評估和調整,逐步形成了“試點—評估—推廣”的漸進式發展模式,以確保每個智慧教育項目落地生根。
資源整合的協同性。學校緊跟科學技術發展和教育改革的需要,緊緊抓住全國基礎教育信息化應用試點校、教育部人工智能助推教師隊伍建設試點校的機遇,充分利用政策支持和項目引導,同時,還積極協調北京信息科技大學、華北電力大學、二十一世紀空間研究院、聯想公司、科大訊飛等著名大學和企業,深度參與方案設計和實施保障,逐步形成了“政校企”三方協同機制,共同推動學校人工智能實踐探究不斷向前發展。
2.課程體系建設的創新
學校以“培育時代新人”為目標,構建了“通識普及—應用拓展—創新發展”三層級人工智能課程群,形成了“階梯式”AI課程體系,通過技術賦能與教育創新的雙向融合,重點培養學生駕馭AI工具的能力、系統思維與跨學科整合素養,為未來社會輸送兼具技術能力與人文情懷的創新人才。
通識普及。學校將AI技術深度嵌入校園生活場景,讓學生在真實應用中感知技術價值。通過“刷臉進校”“智能測溫”“刷臉就餐”等日常應用,學生直觀體會到技術對效率的提升;通過觀察AI在校園生活中的廣泛應用,學生體會AI給學習生活帶來的便利,從而激發學習AI的積極性。與此同時,學校定期邀請AI領域的專家和工程師為學生們開設講座,普及AI知識,激發探究興趣,拓寬知識視野,幫助學生規劃未來職業發展方向。
應用拓展。學校通過項目化學習推動技術向多學科滲透。應用拓展類課程包括編程語言、設計思維、機器學習、自然語言處理等內容,引導學生掌握人工智能基本概念、原理、方法和相關技術,培養他們的計算思維和創新能力。目前,學校開設的課程有Python編程語言、DeepSeek與人工智能、語音識別與控制(智能家居)、飛行與控制(無人機)、語音交互(標貝科技)、幾何機器人、自然語言處理等。
創新發展。面向對人工智能領域有濃厚興趣的學生,學校開設“人工智能感知與數據”“人工智能倫理與社會”“信息奧賽”“機器人應用”等高階課程,并與高校、企業共建實踐平臺。學生在專業課程中探討技術倫理邊界,參與機器人路徑規劃、計算機視覺等課題研究,同時通過“信息奧賽”等競賽錘煉實戰能力。
創新成果。學校逐步建立了“小學—初中—高中”貫通培養科創項目庫,開發了“AI+氣象監測”“AI+智能農業”等階梯式實踐項目。例如,初中部學生通過智能傳感器采集校園氣象數據,高中部學生進行機器學習模型訓練,最終形成的“基于AI的校園微氣候預測系統”研究成果獲北京市青少年科技創新大賽金獎。近年來,在三層級、貫通式體系培養下,學生在各類人工智能競賽中表現突出,所獲多項成果展現了其扎實的技術功底與創新意識。
3.教學過程的智能革新
學校緊緊圍繞課堂教學和課后作業兩個難點,積極推進常態化教學向智慧化轉型,逐步構建了覆蓋“教、學、評”全鏈條的智能化解決方案。基于大模型的“課堂行為分析系統”是利用人工智能對課堂場景中的師生行為進行分析和評估的系統。通過自然語言處理、計算機視覺、語音識別等AI技術,該系統能夠自動捕捉和分析課堂中的各種行為表現,提取出諸如學生的注意力水平、教師的教學方法、課堂互動頻率等行為特征,可以為課堂評價和改進提供實證。兩年來,學校參照“常規體檢”理念,組織教師應用“課堂行為分析系統”,定期開展課堂診斷,幫助教師更好地了解課堂動態,優化教學策略,改善互動方式或調整教學節奏,從而有力提高課堂教學質量。近兩年,學校的課堂生態悄然發生著變化,“情境+思維+空間”的教學策略得到了有效落實,教學成績穩步提高。
在作業管理方面,學校打造的智能系統涵蓋電子化批改與大數據分析兩大功能。作業內容經系統錄入并印制后,教師通過電子筆批改,系統自動記錄批改信息并分析學生知識掌握情況,生成個性化教學建議。作業統計模塊則對作業內容、完成質量等數據進行深度挖掘,精準定位學生知識盲點,為優化作業設計與分層教學提供科學依據。在AI深度賦能下,學校同步強化教師的技術培訓,引導教師平衡“智能輔助”與“教學主導”,確保教學能力持續升級。
北京市第二十中學的智慧教育實踐表明,人工智能時代的教育變革需要系統謀劃、整體推進。未來,隨著技術的不斷進步,智慧教育也必將展現出更加廣闊的發展前景。
編輯 _ 李剛剛