教育信息化

編者按：在數(shù)字化浪潮席卷而來(lái)的今天，智慧教育正以前所未有的速度改變著我們的教育生態(tài)。為積極探索智慧教育新路徑，推動(dòng)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，全面提升教育質(zhì)量，我市遴選部分智慧教育應(yīng)用場(chǎng)景優(yōu)秀案例進(jìn)行展示，交流分享信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的成功經(jīng)驗(yàn)以供參考借鑒。這些案例涵蓋了區(qū)域推進(jìn)策略、教學(xué)模式創(chuàng)新、跨學(xué)科學(xué)習(xí)、人工智能應(yīng)用等多個(gè)方面，以鮮明的數(shù)字化特色，彰顯著智慧教育的獨(dú)特價(jià)值。希望通過(guò)此次展示，進(jìn)一步引領(lǐng)創(chuàng)新，推動(dòng)數(shù)字技術(shù)在教學(xué)、管理、評(píng)價(jià)等各環(huán)節(jié)中的廣泛應(yīng)用，為教育教學(xué)改革注入強(qiáng)大動(dòng)力。

構(gòu)建智慧課堂新生態(tài) 推進(jìn)教育數(shù)字化變革

山東省淄博市臨淄區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué) 付玉波 魏新鋒

一、背景

智慧教育是當(dāng)下教育的新形態(tài)，能有效推動(dòng)教育的發(fā)展。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、VR等新興數(shù)字技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，智慧課堂日漸受到人們的關(guān)注。教育部明確提出：“加快推進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能升級(jí)”“探索大中小學(xué)智慧課堂建設(shè)”，智慧課堂被賦予了更高的使命。

臨淄區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)依托區(qū)“人工智能+教育應(yīng)用示范項(xiàng)目”的推進(jìn)實(shí)施，深入推動(dòng)數(shù)字化賦能學(xué)校管理、教育教學(xué)、教師發(fā)展、學(xué)生發(fā)展、后勤保障、教育評(píng)價(jià)等工作，打造輕負(fù)高效優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化課堂，形成了智慧課堂“互動(dòng)生成式”教學(xué)模式，構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教育治理新模式，推動(dòng)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)和五育融合創(chuàng)新發(fā)展。

二、案例實(shí)施情況

（一）健全推進(jìn)機(jī)制，構(gòu)建全場(chǎng)景智慧教育環(huán)境

學(xué)校重視智慧校園配套建設(shè)，從智慧環(huán)境建設(shè)和資源平臺(tái)建設(shè)雙向突破。學(xué)校實(shí)現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)校園區(qū)域全覆蓋，95口教室全部裝配86寸智慧黑板，實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景智慧課堂。通過(guò)接入國(guó)家智慧教育公共服務(wù)平臺(tái)、市教育資源公共服務(wù)平臺(tái)、臨淄教育公共服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)市、區(qū)、校教育資源中心互聯(lián)互通。依托人工智能+大數(shù)據(jù)+優(yōu)質(zhì)資源，實(shí)現(xiàn)測(cè)試、練習(xí)等全場(chǎng)景數(shù)據(jù)的采集，積極開(kāi)發(fā)校本特色課程并建設(shè)數(shù)字資源庫(kù)。

（二）建構(gòu) “互動(dòng)生成式”智慧課堂教學(xué)模式，打造高效課堂

學(xué)校注重課堂中的動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)，聚焦課型研究，開(kāi)發(fā)學(xué)科育人價(jià)值。以“有向開(kāi)放”、“互動(dòng)生成”的“生長(zhǎng)性”推動(dòng)課堂教學(xué)，努力形成從“知識(shí)立場(chǎng)”到 “學(xué)生立場(chǎng)”的課堂教學(xué)價(jià)值觀，從“封閉替代”到“互動(dòng)生成”的課堂教學(xué)過(guò)程觀，從“點(diǎn)狀割裂”到“整體關(guān)聯(lián)”的課堂評(píng)價(jià)觀，探索信息技術(shù)視野下課堂范式，形成了智慧課堂“互動(dòng)生成式”教學(xué)模式，重構(gòu)了智慧課堂下的師生關(guān)系。通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、問(wèn)題引領(lǐng)，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，借助信息技術(shù)的有力支持，通過(guò)師生、生生、人機(jī)多元互動(dòng)，主動(dòng)參與，自主建構(gòu)，極大促進(jìn)了課堂生成，課堂變得靈動(dòng)高效。

                                                                 智慧課堂“互動(dòng)生成式”教學(xué)模式圖示

該教學(xué)模式以“有向開(kāi)放——交互反饋——過(guò)程生成——目標(biāo)達(dá)成”為教學(xué)推進(jìn)邏輯，包含彈性預(yù)設(shè)、創(chuàng)設(shè)情境、合作探究、隨機(jī)應(yīng)變、智慧生成、評(píng)練有序六個(gè)生成式教學(xué)過(guò)程。課前，教師通過(guò)科學(xué)化的數(shù)據(jù)，回收問(wèn)題，預(yù)設(shè)學(xué)情、以學(xué)定教，生成學(xué)生學(xué)習(xí)資源；在課堂授課環(huán)節(jié)，利用智慧課堂工具的可視化、及時(shí)性、針對(duì)性和靈活性等特點(diǎn)，選取豐富的教學(xué)資源，將抽象的學(xué)科知識(shí)形象化，幫助學(xué)生重建知識(shí)結(jié)構(gòu)，及時(shí)診斷并反饋學(xué)生課堂問(wèn)題。教師對(duì)工具的靈活調(diào)用，能協(xié)助學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣：學(xué)會(huì)傾聽(tīng)、有序表達(dá)、規(guī)范合作、學(xué)會(huì)記錄。最后從知識(shí)的檢驗(yàn)閉環(huán)、問(wèn)題的拓展延伸來(lái)提高課堂目標(biāo)的達(dá)成度。在課后環(huán)節(jié)，根據(jù)學(xué)生課上表現(xiàn)，有針對(duì)性地布置分層作業(yè)，學(xué)生的成長(zhǎng)過(guò)程既有“客觀”成績(jī)，又有課堂表現(xiàn)記錄，充分體現(xiàn)多元評(píng)價(jià)、個(gè)性化發(fā)展。

暢言智慧平臺(tái)為教師提供了形式多樣的備課資源：文檔、PPT課件、圖片、視頻、微課等，且資源與課本貼合度高、質(zhì)量好，備課更便捷。智慧課堂上，教師利用隨機(jī)提問(wèn)功能，解決一些學(xué)困生的惰性；利用搶答功能，調(diào)動(dòng)每一個(gè)學(xué)生的積極性；全班作答之后的答題報(bào)告，讓老師第一時(shí)間掌握學(xué)情，講課更具針對(duì)性。暢言智慧課堂還可以對(duì)學(xué)生做好動(dòng)態(tài)跟蹤，指導(dǎo)學(xué)生精準(zhǔn)學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)分層學(xué)習(xí)和因材施教。智慧課堂建設(shè)的推進(jìn)，初步實(shí)現(xiàn)了備、教、學(xué)、評(píng)一體化設(shè)計(jì)與實(shí)施。

（三）打造AI聽(tīng)說(shuō)課堂，探索創(chuàng)新智慧教育場(chǎng)景，助力學(xué)生個(gè)性發(fā)展

為充分滿足英語(yǔ)多樣教學(xué)的需求，通過(guò)信息化技術(shù)與教學(xué)的深度融合，學(xué)校在初四班級(jí)部署了26套AI聽(tīng)說(shuō)課堂,打造基于英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)課堂的新型教學(xué)模式。校端應(yīng)用由教學(xué)軟件與智能語(yǔ)音互動(dòng)硬件組合構(gòu)成，提供具體的聽(tīng)說(shuō)教學(xué)場(chǎng)景化應(yīng)用服務(wù)，包括常規(guī)互動(dòng)教學(xué)、測(cè)試解析和講評(píng)等應(yīng)用。

利用AI英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)語(yǔ)音答題器、英語(yǔ)教考平臺(tái)，AI聽(tīng)說(shuō)課堂在學(xué)校逐步鋪開(kāi)應(yīng)用。學(xué)生當(dāng)堂進(jìn)行聽(tīng)說(shuō)練習(xí)，系統(tǒng)智能評(píng)分且指導(dǎo)糾錯(cuò)，幫助學(xué)生提升聽(tīng)說(shuō)能力；這種可視化呈現(xiàn)，助力教師突破班級(jí)薄弱點(diǎn)，充分落實(shí)因材施教，讓精準(zhǔn)化學(xué)習(xí)真實(shí)發(fā)生，助力學(xué)生個(gè)性發(fā)展。基于英語(yǔ)聽(tīng)力和口語(yǔ)考試的真實(shí)場(chǎng)景，還能提供進(jìn)階式教學(xué)體系，穩(wěn)步提升學(xué)生聽(tīng)力和口語(yǔ)水平。

智慧聽(tīng)說(shuō)設(shè)備組合更科學(xué)，課堂講解更精準(zhǔn)。學(xué)校在一體機(jī)安裝了教師應(yīng)用的客戶端，右側(cè)為答題器的接收器。課堂上，學(xué)生手持答題器作答，系統(tǒng)實(shí)時(shí)評(píng)測(cè)反饋，即時(shí)標(biāo)注語(yǔ)音、語(yǔ)法不標(biāo)準(zhǔn)的部分，并給出改善建議，教師終端同步接收學(xué)生測(cè)評(píng)報(bào)告，精準(zhǔn)掌握學(xué)情?！耙郧笆强坷蠋熢谡n堂上集中糾正發(fā)音，現(xiàn)在通過(guò)智慧聽(tīng)說(shuō)系統(tǒng)，我自己知道發(fā)音哪里不標(biāo)準(zhǔn)，有問(wèn)題的地方我會(huì)反復(fù)去練習(xí)，感覺(jué)說(shuō)英語(yǔ)也更加自信！”九年級(jí)學(xué)生王佳琦說(shuō)。

（四）智慧課堂賦能“五育融合”，助力學(xué)生全面發(fā)展

1. AI智慧操場(chǎng)，學(xué)生快樂(lè)運(yùn)動(dòng)、科學(xué)流汗

學(xué)校積極探索數(shù)字化賦能學(xué)、練、賽一體化的智慧體育課堂新模式，通過(guò)教學(xué)及測(cè)評(píng)工具引入，建立和完善培訓(xùn)應(yīng)用、課程建設(shè)及考核機(jī)制，讓學(xué)生快樂(lè)運(yùn)動(dòng)、科學(xué)流汗。通過(guò)教學(xué)管理“智能化”、教學(xué)過(guò)程“數(shù)字化、可視化”和教學(xué)數(shù)據(jù)“精準(zhǔn)化”，有效契合教學(xué)需求，努力提升課堂效率，促進(jìn)課堂有效轉(zhuǎn)型，積極助力學(xué)校教育工作高質(zhì)量發(fā)展。

智慧操場(chǎng)讓學(xué)練技術(shù)動(dòng)作更規(guī)范。運(yùn)用AI教學(xué)功能，在練習(xí)仰臥起坐和引體向上時(shí)，人臉識(shí)別后，學(xué)生機(jī)位練習(xí)，如果學(xué)生的動(dòng)作不夠規(guī)范，設(shè)備會(huì)進(jìn)行錯(cuò)誤動(dòng)作提醒，學(xué)生在系統(tǒng)的提示下，及時(shí)糾正動(dòng)作，使其更加規(guī)范。測(cè)試功能可以快速獲取學(xué)生測(cè)試成績(jī)，生成班級(jí)和個(gè)人測(cè)評(píng)報(bào)告，便于分層教學(xué)。

心率臂帶的使用使數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)，運(yùn)動(dòng)更安全。以往的心率檢測(cè)是僅通過(guò)人工手段階段性測(cè)量，以點(diǎn)狀來(lái)呈現(xiàn)，對(duì)于學(xué)生恢復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間把控不夠精準(zhǔn)。利用心率臂帶實(shí)時(shí)檢測(cè)功能，教師能關(guān)注心率曲線數(shù)據(jù)變化，精準(zhǔn)把握心率恢復(fù)的時(shí)間，制定更加科學(xué)的訓(xùn)練計(jì)劃，有效促進(jìn)訓(xùn)練水平。

我們也將心率臂帶用于平時(shí)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、比賽過(guò)程，用于監(jiān)控學(xué)校田徑、籃球、足球訓(xùn)練隊(duì)隊(duì)員的心肺功能，呈現(xiàn)比賽過(guò)程中隊(duì)員心率與體能、比賽能力的關(guān)系，通過(guò)心率曲線制定更加科學(xué)的訓(xùn)練計(jì)劃；同時(shí)利用線上運(yùn)用微信小程序AI趣運(yùn)動(dòng)，針對(duì)不同層次的學(xué)生，設(shè)置分層作業(yè)進(jìn)行核心力量練習(xí)，助力學(xué)生健康成長(zhǎng)。

智慧體育在數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性、課堂安全性、高效性、學(xué)生的個(gè)性化指導(dǎo)等方面都呈現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)：一是讓每個(gè)孩子的運(yùn)動(dòng)成長(zhǎng)軌跡有跡可循；二是讓孩子的運(yùn)動(dòng)提升有目共睹；三是讓孩子的健康水平有效提升。

2. 沉浸式德育課堂，筑牢學(xué)生德育根基

學(xué)校引進(jìn) VR實(shí)訓(xùn)體驗(yàn)系統(tǒng)打造智慧德育課堂。系統(tǒng)包含高交互VR套裝，高性能VR工作站，交互實(shí)訓(xùn)VR資源等，教師和學(xué)生通過(guò)VR教學(xué)終端，可以實(shí)現(xiàn)同一空間多人開(kāi)展全沉浸式、獨(dú)立交互式學(xué)習(xí)。

AI德育教室讓學(xué)生的學(xué)習(xí)身臨其境。比如，在學(xué)習(xí)《中國(guó)工農(nóng)紅軍長(zhǎng)征》這一課時(shí)，為加深學(xué)生的印象，更直觀感受紅軍長(zhǎng)征爬雪山、過(guò)草地的過(guò)程，組織學(xué)生在AI德育教室里親身體驗(yàn)，枯燥的文字演繹成為無(wú)比真實(shí)的感受，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過(guò)AI再現(xiàn)歷史場(chǎng)景讓學(xué)生學(xué)會(huì)感同身受，不僅提高自己的歷史水平，還能對(duì)學(xué)生進(jìn)行家國(guó)情懷教育。

學(xué)校依托智慧德育課堂，探索“VR+教育”將學(xué)科與技術(shù)深度融合，打造沉浸式德育課堂，激發(fā)學(xué)生情感體驗(yàn)，筑牢學(xué)生德育根基；基于智慧心育平臺(tái)，形成學(xué)校群體心理畫(huà)像，實(shí)現(xiàn)學(xué)生心理健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)和分層預(yù)警；圍繞學(xué)校學(xué)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐、家校共育、管理育人等核心場(chǎng)景，構(gòu)建學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

三、案例創(chuàng)新突破

（一）創(chuàng)新教學(xué)模式，構(gòu)建個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑

智慧課堂“互動(dòng)生成式”教學(xué)模式以“新基礎(chǔ)教育”學(xué)科范式為指導(dǎo)，融合現(xiàn)代智慧教育工具的教與學(xué)的互動(dòng)教學(xué)模式，通過(guò)互動(dòng)式啟發(fā)式的教學(xué)形式來(lái)構(gòu)建有效課堂，極大促進(jìn)了課堂生成，課堂變得靈動(dòng)高效。

（二）創(chuàng)新智慧教育場(chǎng)景，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展

圍繞學(xué)校學(xué)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐、家校共育、管理育人等核心場(chǎng)景，以數(shù)字化賦能“五育融合”，打造AI英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)課堂、智慧體育課堂新模式，智慧德育課堂“VR+教育”模式，促進(jìn)學(xué)生全面健康成長(zhǎng)。

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