4月8日，浙江省建德市明珠小學(xué)勵珠機(jī)器人社團(tuán)的學(xué)生在科學(xué)老師指導(dǎo)下,，正在體驗操作“九宮機(jī)器人”（寧文武 攝）
7月19日,，在安徽省淮北市圖書館AI智能廳，孩子們正在與“詩仙李白”進(jìn)行互動,。（李鑫 攝）
數(shù)學(xué)課上,，智能筆的運(yùn)用提高了幾何作圖的準(zhǔn)確度和輔助線的清晰度，縮短了課堂作圖時間,；英語課上,，學(xué)生手持答題器朗讀，系統(tǒng)即時分析語音,、語法準(zhǔn)確度,，并提供個性化改進(jìn)建議，教師在終端同步獲取學(xué)生測評報告,；操場上,，借助學(xué)生佩戴的臂帶設(shè)備，操場大屏可實時顯示學(xué)生健康狀況……當(dāng)前,，國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動正扎實推進(jìn),，各級各類學(xué)校積極探索智慧校園建設(shè)，開辟教育新形態(tài),，提升師生數(shù)字素養(yǎng),，讓教育插上數(shù)字翅膀。
AI助力個性化教學(xué)
“快看,！‘小飛’和我互動了,！”在江蘇省無錫市太湖格致中學(xué)的人工智能實驗室里，學(xué)生們在老師的指導(dǎo)下操控平板電腦進(jìn)行編程,，看到“小飛”智能機(jī)器人依據(jù)指令完成操作程序指定的動作,。憨態(tài)可掬的“小飛”機(jī)器人根據(jù)設(shè)定的結(jié)果，露出“酷酷”“茫然”等各種不同的表情,。
隨著5G,、人工智能等技術(shù)在教育領(lǐng)域不斷深入應(yīng)用,，智能分析系統(tǒng)、個性化推薦算法等先進(jìn)技術(shù)讓課堂“活”起來,，全新的教學(xué)場景讓學(xué)習(xí)不只是聽講,，還能幫助培養(yǎng)學(xué)生觀察思考、解決問題,、表達(dá)觀點(diǎn)的能力,，學(xué)生們從接收知識的“聽課者”轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c實踐的“創(chuàng)想家”，有效提升了學(xué)生的創(chuàng)新意識,、創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng),。AI+大數(shù)據(jù)，正在不斷推動個性化教學(xué),。
近年來,，無錫經(jīng)開區(qū)在“AI+教育”方面不斷努力，探索科技育人新模式,。據(jù)介紹,，2021年，無錫經(jīng)開區(qū)全面引入人工智能課程,，針對小學(xué),、初中不同學(xué)段，開設(shè)“AI神奇動物”“超級工程師”等8門人工智能普及課程,。
“課前,，資源中心的海量優(yōu)質(zhì)素材支持我們更高效的備課；課上,，通過智慧平板,，老師們可以發(fā)布各種有趣的小訓(xùn)練,，活躍課堂氛圍的同時還能實時收集學(xué)生的學(xué)情數(shù)據(jù),，及時調(diào)整課堂教學(xué)節(jié)奏。”太湖格致中學(xué)語文組老師董秀琴在接受采訪時說,，“智慧課堂為教與學(xué)帶來了更多新的可能,。”
“學(xué)校一直不斷探索人工智能教育的新模式和新方法，構(gòu)建人工智能教育生態(tài)圈,，打造了一支專業(yè)的教師隊伍,，為學(xué)生提供有趣的人工智能課程和實踐機(jī)會。”太湖格致中學(xué)校長王萬萌表示,，“在科技創(chuàng)新競賽,、機(jī)器人競賽、創(chuàng)意編程與設(shè)計競賽中,，格致學(xué)子多次榮獲國家級,、省級科技獎項。”
智慧課堂是智慧校園建設(shè)的核心環(huán)節(jié)。無錫市東絳實驗學(xué)校全力打造智慧課堂,，在云端平臺的支撐下,，老師和學(xué)生通過平板互聯(lián)互通，深入教學(xué)全場景,，備,、教、批,、輔形成了精準(zhǔn)的教學(xué)閉環(huán),。
東絳實驗學(xué)校副校長陳秋曉表示：“以往的課堂評講，很難讓同學(xué)們看到彼此的答題情況,，現(xiàn)在,，學(xué)生們可以利用平板及時拍照上傳，我們就可以實時精準(zhǔn)反饋,、調(diào)整課堂進(jìn)度,。”
據(jù)了解，無錫市教育局于2024年3月印發(fā)了《無錫市推進(jìn)中小學(xué)人工智能教育工作方案》,，明確提出了推進(jìn)中小學(xué)人工智能教育工作的總體要求,、工作目標(biāo)、主要任務(wù)和保障措施,，并于6月舉辦了“人工智能進(jìn)課堂”（學(xué)前組）優(yōu)質(zhì)課評比活動,，鼓勵教師探索生成式人工智能、人形機(jī)器人等在教育教學(xué)中的應(yīng)用,，實現(xiàn)教育與技術(shù)的有機(jī)融合,。按照該方案，到2026年底,，無錫市將構(gòu)建人工智能典型校園應(yīng)用場景10個,，建設(shè)高水平人工智能實驗室20間，認(rèn)定人工智能教育重點(diǎn)學(xué)校30所,，開發(fā)人工智能教育優(yōu)質(zhì)課程40門,，培訓(xùn)人工智能教育師資超500人次。
當(dāng)人工智能遇上傳統(tǒng)書法,，會是一種怎樣的體驗,？
日前，湖北省武漢市東湖高新區(qū)光谷十八小的一個書法課堂玩出了新花樣,，學(xué)生們通過智能設(shè)備與“AI教師”互動,，體驗了一場別開生面的書法課程：“AI教師”利用先進(jìn)的圖像識別技術(shù)，實時分析學(xué)生的筆跡,，提供個性化的指導(dǎo)和建議,。學(xué)生們在AI的輔助下,，不僅能夠快速掌握書法的基本技巧，還能在練習(xí)中不斷進(jìn)步,，提高書法水平,。
近年來，東湖高新區(qū)大力推進(jìn)人工智能與教育深度融合,，區(qū)內(nèi)學(xué)校人工智能教學(xué)設(shè)施投放量,、人工智能課程開設(shè)數(shù)量與類型、師生數(shù)字素養(yǎng)等日益提高,。目前,，“AI智慧書法課堂”系統(tǒng)已在東湖高新區(qū)的光谷十八小、花城小學(xué)投入使用,。
AI也在賦能體育課堂,，助力學(xué)生健康成長。在光谷四小的體育課上,，操場上AI智能體測系統(tǒng)的大屏上面滾動顯示孩子們的姓名,、成績等信息，而在室內(nèi)操作后臺則可以看到各個班級的體測成績綜合評分,、排名,、及格率等數(shù)據(jù),。在AI技術(shù)的助力下,，傳統(tǒng)的“筆+紙”記錄方式已經(jīng)從體育課上消失，體育課堂變得更加高效和有趣,。
據(jù)了解，AI智能體測系統(tǒng)是武漢東湖高新區(qū)國家智能社會治理實驗綜合基地“智慧教育社會實驗”項目的一部分,。北京大學(xué)武漢人工智能研究院副院長呂鵬向本報介紹,，該系統(tǒng)綜合運(yùn)用物聯(lián)攝像頭、機(jī)器視覺,、運(yùn)動視覺算法,、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù),，自動完成學(xué)生體育和健康數(shù)據(jù)的采集,，實現(xiàn)對學(xué)生體質(zhì)檢測的自主化,、自助化、常態(tài)化,，形成學(xué)生的體質(zhì)健康數(shù)字畫像,。隨著應(yīng)用的深入，該系統(tǒng)未來還將支撐東湖高新區(qū)學(xué)生個體評價和群體評價,，助力全過程體育素質(zhì)管理,。
數(shù)據(jù)賦能校園治理
“橫坐標(biāo)不變，將縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?倍……”在北京師范大學(xué)附屬實驗中學(xué)的課堂上,，老師正在認(rèn)真講解,，學(xué)生們?nèi)褙炞⒌伛雎牎Ｅc此同時,，通過網(wǎng)絡(luò)連接的另一端,，生病在家的學(xué)生也能實時同步參與課堂。
“學(xué)生線上請假,、教師線上批假,、授權(quán)遠(yuǎn)程看課、假期結(jié)束后權(quán)限自動收回,、主題數(shù)據(jù)報告自動推送,，這一系列流程如今都能在線上請假系統(tǒng)完成。”北京師范大學(xué)附屬實驗中學(xué)校長李曉輝向本報介紹,。
據(jù)介紹,，北京師范大學(xué)附屬實驗中學(xué)的數(shù)字化校園建設(shè)起步較早，至今已走過將近20個年頭,。目前,，學(xué)校已建成“云平臺+數(shù)據(jù)中臺+SaaS（軟件即服務(wù)）應(yīng)用+教育數(shù)據(jù)服務(wù)”第四代智慧校園應(yīng)用和教育數(shù)據(jù)服務(wù)體系，從網(wǎng)絡(luò)和信息安全夯實,、硬件設(shè)施設(shè)備配置,、智慧空間環(huán)境構(gòu)建，到數(shù)智校園應(yīng)用軟實力深化推進(jìn),、教學(xué)模式融合創(chuàng)新,、學(xué)習(xí)資源個性化供給以及教育數(shù)據(jù)精準(zhǔn)服務(wù)等多個維度,，不斷提升校園信息化的綜合支撐與服務(wù)能力,。
除了實時掌握學(xué)生的個體情況，教師日常的教研活動也更加靈活化便捷化,。北京師范大學(xué)附屬實驗中學(xué)的OMO（線上線下結(jié)合）智聯(lián)教室內(nèi)配備了線上線下遠(yuǎn)程互動,、觸控教學(xué)一體機(jī)等硬件設(shè)備，老師可以輕松切換線上線下的教學(xué)模式,，實時錄制課堂內(nèi)容,、下載分享板書記錄,、反復(fù)操作虛擬實驗……運(yùn)用智慧教室的智能工具最大程度發(fā)揮課堂資源的效用。線上聽評課系統(tǒng)還能實現(xiàn)課程內(nèi)容可回溯,，聽課評課可在線,，優(yōu)秀資源可集合，教師可以結(jié)合自己的實際情況進(jìn)行碎片化的自主學(xué)習(xí),，形成“教—學(xué)—研”一體化的工作流,，這不僅對教師的專業(yè)成長、業(yè)務(wù)提升提供了良好的渠道,，也不斷擴(kuò)展了數(shù)字技術(shù)在教學(xué)中的支持能力,。
伴隨大容量課程供給、師生雙向多元選擇的實際需要,，該校還對選課系統(tǒng)進(jìn)行了升級,。在選課過程中，管理員能對選課進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)控,，根據(jù)情況動態(tài)調(diào)整課程,。選課結(jié)束后，系統(tǒng)還會自動輸出多維度選課報告,，便于管理者進(jìn)行選課分析和組織分班,。
依托數(shù)據(jù)中臺、云計算,、互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)等技術(shù)賦能,，選課服務(wù)實現(xiàn)了計算資源隨時動態(tài)增加，系統(tǒng)的高并發(fā)能力大大增加,。“大部分學(xué)生從選課開始到完成只用了不到1分鐘,，實現(xiàn)了選課無延遲、零卡頓,。”主管該校信息化工作的黨委書記陳國才說,，通過數(shù)據(jù)中臺的搭建和應(yīng)用，智慧校園系統(tǒng)能最大程度發(fā)揮數(shù)據(jù)集合同步的效用,，為教師,、學(xué)生處、校醫(yī),、財務(wù)等多主體提供有力支持,，形成“管理—應(yīng)用—服務(wù)”的一體化工作流，這不僅提高了師生使用數(shù)字化系統(tǒng)的效率,，也增強(qiáng)了他們在使用數(shù)字化技術(shù)時的獲得感,。
像北京師范大學(xué)附屬實驗中學(xué)一樣，眾多學(xué)校正著眼教育大數(shù)據(jù)賦能教育教學(xué)改革，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)對智慧校園的支撐作用,。
智慧校園的應(yīng)用,，還體現(xiàn)在智慧服務(wù)和智慧管理方面，通過升級校園管理服務(wù)平臺,，建設(shè)聯(lián)動互通的一站式綜合信息系統(tǒng),，更好地滿足不同崗位的需求,。在河北省辛集市,，114家學(xué)校食堂接入市網(wǎng)絡(luò)廚房系統(tǒng)，家長可通過手機(jī)觀看食堂洗菜,、做飯等流程,，了解廚房內(nèi)食品操作間、餐具清洗消毒間的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,，讓學(xué)校的食品加工過程更加公開透明,。在浙江省嘉善縣，創(chuàng)新打造“校園智慧接送系統(tǒng)”,，在城區(qū)6所學(xué)校推廣,，并實現(xiàn)迭代升級，惠及全縣萬余名家長,，使校園周邊交通高峰期通行率明顯提升,。
目前，國家教育數(shù)字化大數(shù)據(jù)中心建設(shè)已起步,。“我們一方面將延展國家智慧教育平臺運(yùn)行監(jiān)測范圍,，拓展監(jiān)測深度；另一方面要建設(shè)數(shù)據(jù)治理平臺,，通過各類政務(wù)數(shù)據(jù)共享,，創(chuàng)新新生注冊、精準(zhǔn)資助,、智慧思政,、校園安全等應(yīng)用場景，賦能各類管理服務(wù),。”教育部科學(xué)技術(shù)與信息化司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,。
云端架起共享橋梁
近日，在寧夏回族自治區(qū)涇源縣的涇河源鎮(zhèn)中心小學(xué),，一場別開生面的非遺剪紙課通過在線互動課堂,，連接了20公里之外的鄉(xiāng)村小學(xué)。云端架起知識共享的橋梁,，讓兩地學(xué)生得以同屏共學(xué),，共享傳統(tǒng)文化瑰寶的魅力。屏幕兩端，學(xué)生們興奮地交流著剪紙技巧,，剪刀在紙上翻飛,，創(chuàng)意與歡樂在網(wǎng)線間流淌。
數(shù)字技術(shù)的運(yùn)用使得優(yōu)質(zhì)教育資源共享成為可能,，不同地方的學(xué)?？梢酝ㄟ^網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)字課堂，即使“遠(yuǎn)隔千里”,，也能“線上相遇”,，這對于促進(jìn)教研交流，加強(qiáng)校際合作,，實現(xiàn)教育資源均衡化發(fā)展有重要作用,。
針對城鄉(xiāng)教學(xué)資源不均、師資力量短缺等問題,，涇源縣依托寧夏智慧教育平臺的“在線互動課堂”,，以“強(qiáng)校帶弱校”“中心校帶村小”的教學(xué)教研模式，讓涇源縣小規(guī)模學(xué)校師生享受到優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的大餐,。校際互動教學(xué)整合線上,、線下兩種模式，線上通過主課堂名優(yōu)教師主講,，輔課堂教師輔導(dǎo),，突破時空限制實現(xiàn)同步教學(xué)；線下以名優(yōu)教師定期走教幫扶,，農(nóng)村小規(guī)模學(xué)校學(xué)生前往優(yōu)質(zhì)學(xué)校實地學(xué)習(xí),，實現(xiàn)縣域內(nèi)中小學(xué)優(yōu)質(zhì)教育資源互通共享，城鄉(xiāng),、校際差距不斷縮小,。
智慧課堂的實際應(yīng)用離不開信息技術(shù)能力的培養(yǎng)。涇源縣大力開展全縣中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升全員培訓(xùn),。據(jù)涇源縣教育體育局相關(guān)負(fù)責(zé)人向本報介紹,，目前已培養(yǎng)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”種子教師團(tuán)隊150人、卓越教師團(tuán)隊50人,，全縣絕大多數(shù)教師能夠熟練運(yùn)用信息化設(shè)備開展高效教學(xué),。
涇源第四小學(xué)的教師佘艷萍是寧夏智慧教育平臺的受益者，她說：“寧夏智慧教育平臺不僅減輕了教師負(fù)擔(dān),，更給教師的視野插上了翅膀,，助力教師的專業(yè)成長。更重要的是,，智慧教育平臺能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享,，推進(jìn)教育公平,，縮小了城鄉(xiāng)教育差距，全面助推學(xué)生發(fā)展,。”
涇源縣教育體育局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,，未來，涇源縣將擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)帶寬,，平穩(wěn)實現(xiàn)與區(qū)市級平臺無縫對接,，全面應(yīng)用在線教學(xué)、高清交互等新型教育教學(xué)模式,。
隨著大規(guī)模應(yīng)用的持續(xù)推進(jìn),，中國教育的優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源覆蓋面顯著提升。近年來,，中國著眼縮小區(qū)域差距,，實施“慕課西部行計劃2.0”,，提供19.8萬門慕課及定制化課程,，服務(wù)西部高校學(xué)生5.4億人次。立足推進(jìn)鄉(xiāng)村振興,，2023年啟動首期數(shù)字支教創(chuàng)新試驗,，為1.4萬名鄉(xiāng)村中小學(xué)生，送去科普,、藝術(shù)類等課程2500多節(jié),。如今，位于上海的華東師范大學(xué)志愿者,，可以通過平臺與幾千里之外的云南省的小學(xué)生,，共同體驗傳統(tǒng)文化、感知科技前沿,、交流內(nèi)心世界,。
數(shù)字教育，正在讓更多優(yōu)質(zhì)資源突破時空,、聯(lián)通城鄉(xiāng),、跨越山海。
責(zé)任編輯：陳曉芳
