教育信息化

編者按：在數(shù)字化浪潮席卷而來的今天，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)用場景優(yōu)秀案例進行展示，交流分享信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的成功經(jīng)驗以供參考借鑒。這些案例涵蓋了區(qū)域推進策略、教學(xué)模式創(chuàng)新、跨學(xué)科學(xué)習(xí)、人工智能應(yīng)用等多個方面，以鮮明的數(shù)字化特色，彰顯著智慧教育的獨特價值。希望通過此次展示，進一步引領(lǐng)創(chuàng)新，推動數(shù)字技術(shù)在教學(xué)、管理、評價等各環(huán)節(jié)中的廣泛應(yīng)用，為教育教學(xué)改革注入強大動力。

構(gòu)建智慧課堂新生態(tài) 推進教育數(shù)字化變革

山東省淄博市臨淄區(qū)實驗中學(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：“加快推進教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能升級”“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)實驗中學(xué)依托區(qū)“人工智能+教育應(yīng)用示范項目”的推進實施，深入推動數(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、教育評價等工作，打造輕負高效優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化課堂，形成了智慧課堂“互動生成式”教學(xué)模式，構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動的教育治理新模式，推動學(xué)生個性化學(xué)習(xí)和五育融合創(chuàng)新發(fā)展。

二、案例實施情況

（一）健全推進機制，構(gòu)建全場景智慧教育環(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)和資源平臺建設(shè)雙向突破。學(xué)校實現(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，實現(xiàn)全場景智慧課堂。通過接入國家智慧教育公共服務(wù)平臺、市教育資源公共服務(wù)平臺、臨淄教育公共服務(wù)平臺，實現(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，實現(xiàn)測試、練習(xí)等全場景數(shù)據(jù)的采集，積極開發(fā)校本特色課程并建設(shè)數(shù)字資源庫。

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

學(xué)校注重課堂中的動態(tài)生長，聚焦課型研究，開發(fā)學(xué)科育人價值。以“有向開放”、“互動生成”的“生長性”推動課堂教學(xué)，努力形成從“知識立場”到 “學(xué)生立場”的課堂教學(xué)價值觀，從“封閉替代”到“互動生成”的課堂教學(xué)過程觀，從“點狀割裂”到“整體關(guān)聯(lián)”的課堂評價觀，探索信息技術(shù)視野下課堂范式，形成了智慧課堂“互動生成式”教學(xué)模式，重構(gòu)了智慧課堂下的師生關(guān)系。通過創(chuàng)設(shè)情境、問題引領(lǐng)，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，借助信息技術(shù)的有力支持，通過師生、生生、人機多元互動，主動參與，自主建構(gòu)，極大促進了課堂生成，課堂變得靈動高效。

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

該教學(xué)模式以“有向開放——交互反饋——過程生成——目標(biāo)達成”為教學(xué)推進邏輯，包含彈性預(yù)設(shè)、創(chuàng)設(shè)情境、合作探究、隨機應(yīng)變、智慧生成、評練有序六個生成式教學(xué)過程。課前，教師通過科學(xué)化的數(shù)據(jù)，回收問題，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、及時性、針對性和靈活性等特點，選取豐富的教學(xué)資源，將抽象的學(xué)科知識形象化，幫助學(xué)生重建知識結(jié)構(gòu)，及時診斷并反饋學(xué)生課堂問題。教師對工具的靈活調(diào)用，能協(xié)助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣：學(xué)會傾聽、有序表達、規(guī)范合作、學(xué)會記錄。最后從知識的檢驗閉環(huán)、問題的拓展延伸來提高課堂目標(biāo)的達成度。在課后環(huán)節(jié)，根據(jù)學(xué)生課上表現(xiàn)，有針對性地布置分層作業(yè)，學(xué)生的成長過程既有“客觀”成績，又有課堂表現(xiàn)記錄，充分體現(xiàn)多元評價、個性化發(fā)展。

暢言智慧平臺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，教師利用隨機提問功能，解決一些學(xué)困生的惰性；利用搶答功能，調(diào)動每一個學(xué)生的積極性；全班作答之后的答題報告，讓老師第一時間掌握學(xué)情，講課更具針對性。暢言智慧課堂還可以對學(xué)生做好動態(tài)跟蹤，指導(dǎo)學(xué)生精準(zhǔn)學(xué)習(xí)，實現(xiàn)分層學(xué)習(xí)和因材施教。智慧課堂建設(shè)的推進，初步實現(xiàn)了備、教、學(xué)、評一體化設(shè)計與實施。

（三）打造AI聽說課堂，探索創(chuàng)新智慧教育場景，助力學(xué)生個性發(fā)展

為充分滿足英語多樣教學(xué)的需求，通過信息化技術(shù)與教學(xué)的深度融合，學(xué)校在初四班級部署了26套AI聽說課堂,打造基于英語聽說課堂的新型教學(xué)模式。校端應(yīng)用由教學(xué)軟件與智能語音互動硬件組合構(gòu)成，提供具體的聽說教學(xué)場景化應(yīng)用服務(wù)，包括常規(guī)互動教學(xué)、測試解析和講評等應(yīng)用。

利用AI英語聽說語音答題器、英語教考平臺，AI聽說課堂在學(xué)校逐步鋪開應(yīng)用。學(xué)生當(dāng)堂進行聽說練習(xí)，系統(tǒng)智能評分且指導(dǎo)糾錯，幫助學(xué)生提升聽說能力；這種可視化呈現(xiàn)，助力教師突破班級薄弱點，充分落實因材施教，讓精準(zhǔn)化學(xué)習(xí)真實發(fā)生，助力學(xué)生個性發(fā)展。基于英語聽力和口語考試的真實場景，還能提供進階式教學(xué)體系，穩(wěn)步提升學(xué)生聽力和口語水平。

智慧聽說設(shè)備組合更科學(xué)，課堂講解更精準(zhǔn)。學(xué)校在一體機安裝了教師應(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)實時評測反饋，即時標(biāo)注語音、語法不標(biāo)準(zhǔn)的部分，并給出改善建議，教師終端同步接收學(xué)生測評報告，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)在通過智慧聽說系統(tǒng)，我自己知道發(fā)音哪里不標(biāo)準(zhǔn)，有問題的地方我會反復(fù)去練習(xí)，感覺說英語也更加自信！”九年級學(xué)生王佳琦說。

（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，學(xué)生快樂運動、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，通過教學(xué)及測評工具引入，建立和完善培訓(xùn)應(yīng)用、課程建設(shè)及考核機制，讓學(xué)生快樂運動、科學(xué)流汗。通過教學(xué)管理“智能化”、教學(xué)過程“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。

智慧操場讓學(xué)練技術(shù)動作更規(guī)范。運用AI教學(xué)功能，在練習(xí)仰臥起坐和引體向上時，人臉識別后，學(xué)生機位練習(xí)，如果學(xué)生的動作不夠規(guī)范，設(shè)備會進行錯誤動作提醒，學(xué)生在系統(tǒng)的提示下，及時糾正動作，使其更加規(guī)范。測試功能可以快速獲取學(xué)生測試成績，生成班級和個人測評報告，便于分層教學(xué)。

心率臂帶的使用使數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)，運動更安全。以往的心率檢測是僅通過人工手段階段性測量，以點狀來呈現(xiàn)，對于學(xué)生恢復(fù)運動時間把控不夠精準(zhǔn)。利用心率臂帶實時檢測功能，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)的時間，制定更加科學(xué)的訓(xùn)練計劃，有效促進訓(xùn)練水平。

我們也將心率臂帶用于平時的運動訓(xùn)練、比賽過程，用于監(jiān)控學(xué)校田徑、籃球、足球訓(xùn)練隊隊員的心肺功能，呈現(xiàn)比賽過程中隊員心率與體能、比賽能力的關(guān)系，通過心率曲線制定更加科學(xué)的訓(xùn)練計劃；同時利用線上運用微信小程序AI趣運動，針對不同層次的學(xué)生，設(shè)置分層作業(yè)進行核心力量練習(xí)，助力學(xué)生健康成長。

智慧體育在數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性、課堂安全性、高效性、學(xué)生的個性化指導(dǎo)等方面都呈現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢：一是讓每個孩子的運動成長軌跡有跡可循；二是讓孩子的運動提升有目共睹；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 VR實訓(xùn)體驗系統(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，交互實訓(xùn)VR資源等，教師和學(xué)生通過VR教學(xué)終端，可以實現(xiàn)同一空間多人開展全沉浸式、獨立交互式學(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)《中國工農(nóng)紅軍長征》這一課時，為加深學(xué)生的印象，更直觀感受紅軍長征爬雪山、過草地的過程，組織學(xué)生在AI德育教室里親身體驗，枯燥的文字演繹成為無比真實的感受，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過AI再現(xiàn)歷史場景讓學(xué)生學(xué)會感同身受，不僅提高自己的歷史水平，還能對學(xué)生進行家國情懷教育。

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，筑牢學(xué)生德育根基；基于智慧心育平臺，形成學(xué)校群體心理畫像，實現(xiàn)學(xué)生心理健康狀態(tài)監(jiān)測和分層預(yù)警；圍繞學(xué)校學(xué)習(xí)、社會實踐、家校共育、管理育人等核心場景，構(gòu)建學(xué)生綜合素質(zhì)評價系統(tǒng)。

三、案例創(chuàng)新突破

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

智慧課堂“互動生成式”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)的互動教學(xué)模式，通過互動式啟發(fā)式的教學(xué)形式來構(gòu)建有效課堂，極大促進了課堂生成，課堂變得靈動高效。

（二）創(chuàng)新智慧教育場景，促進學(xué)生全面發(fā)展

圍繞學(xué)校學(xué)習(xí)、社會實踐、家校共育、管理育人等核心場景，以數(shù)字化賦能“五育融合”，打造AI英語聽說課堂、智慧體育課堂新模式，智慧德育課堂“VR+教育”模式，促進學(xué)生全面健康成長。

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