编者按
人工智能是当今社会发展最快、对社会各方面影响最大的科学技术,人工智能与教育的深度融合是时代发展的必然趋势。
在当今数字化时代,教育领域正经历着一场深刻的变革。人工智能、大数据等前沿技术正逐步融入教育教学的各个环节,为教育的现代化发展注入了新的活力。作为教育部“人工智能助推教师队伍建设试点区”和上海市“教育数字化转型实验区”,宝山区积极响应国家号召,将教育数字化作为实现教育现代化的关键支撑。在市教委、区委和区政府的指导下,宝山区积极探索人工智能赋能教育发展的新路径,通过一系列创新实践,营造教育数智新生态,推进教学新变革,有力推动了新一代人工智能技术与教育教学的深度融合,助推区域教育高质量发展。
课堂教学
一、
以人工智能赋能课堂教学,助力减负增效
在当前教育教学改革中,减负增效已成为重要议题。传统课堂存在“优质资源获取难、个性教学实施难、学习效果追踪难”等问题,严重制约了教育教学质量的提升。为此,宝山区在上海市教委的引领下,积极开发智能教育助手,为教师配备智能备课助手、智能教学助手和作业辅导助手,全面推进“教师备课一帮一”“课堂教学一加一”“课后辅导一对一”智能技术应用探索,集成各应用系统为教师提供全方位的数字化教学支持,助力课堂教学创新与教学质量提升。
(一)智能备课助手:重塑教育教学新样态
备课是教学的重要环节,也是教师工作压力的主要来源之一。为减轻教师备课压力,提升教学质量,宝山区引入了智能备课助手。该助手提供覆盖全市的优质教学资源库,教师可基于市级资源和自有资源高效备课,满足教师直接用、修改用、创新用的使用需求。宝山区还面向全市“定向众筹”优质资源,并全面对接国家中小学智慧教育平台,由部分优秀教师运用备课助手工具生成原创教案,丰富教学资源库。备课助手不仅提供了丰富的教学资源,还支持即拖即用个性配置,赋能教师日常备课,使备课过程更加高效、便捷。
同侪+AI+智能体教学
(二)智能教学助手:提升课堂互动性与参与度
在课堂教学中,智能教学助手发挥了重要作用。通过系统内置的课堂互动工具,教师能够实时掌握学生学习情况,进行因材施教。这打破了教师单向输出的局限,提升了课堂的互动性和学生的参与度。教学助手还能精准记录课堂,通过人机交互、师生交互激发课堂活力,并助力教师开展教学反思改进。同时,教师可借助教学助手推送各类学习任务,提供互动工具让学习变得直观和易于理解,激发学生的探究兴趣。在宝山区,教学助手课件播放量超万次,占平台上全市总数据的较高比例,通过数字交互促进了师生、生生之间的交流和合作。
(三)作业辅导助手:满足个性化辅导需求
作业是巩固课堂学习成果的重要环节。然而,传统作业布置方式往往缺乏个性化,难以满足学生的不同需求。为解决这一问题,宝山区引入了作业辅导助手。通过智能作业推送系统,教师可以根据学生个体需求布置个性化作业,并提供微视频、学件包进行课后辅导支持。这减轻了学生负担,同时满足了个别化辅导需求,提升了学习效果。此外,通过教师“云端面批”“适时辅导”,还能减轻不必要的作业负担和家长辅导压力,切实巩固了“双减”成效。
同侪课堂
(四)创新课堂教学模式:推进优质教学资源智慧化改造
为进一步提升教学质量,宝山区依托国家中小学智慧教育平台构建“基础性资源+区域特色资源+校本创新资源”三级资源体系。通过筛选整合、优化升级丰富的课程资源、教学案例等,使其更贴合区域学生的学习特点和教师的教学风格。在此基础上,宝山区创建了“基于知识图谱的创新课堂教学模式”和基于“主动学、深度学、互动学、高效学、多样学”的五学课堂循证体系。
学生画像
其中,“基于知识图谱的创新课堂教学模式”可以根据学生的学习进度和反馈情况动态调整教学内容和难度。该教学模式以KPM矩阵为核心构建知识模型,结合语言大模型以及学习与教学行为大数据等底层技术,开发出多维知识图谱、教学策略模型、学习者模型、智慧化数据库、学习路径候选集等偏应用的技术模型。
知识图谱
这些技术模型共同形成知识图谱层,在知识图谱层的支持下打造数字教学资源层。资源层围绕以新教材、新课标为核心的教学资源,将多样态的资源设计为多样化作业,以多样化的作业培养学生高阶思维。通过资源层的多样化作业支持,实现学生对知识的个性化应用,建立从个性特征分析、目标设定、路径选择、资源选择、自主学习、监控评价到反馈调节的闭环应用场景。
课堂循证
课堂循证是遵循证据来评价课堂并反思改进课堂的方法。宝山区课堂循证系统依托人工智能等技术,通过类脑神经感知系统利用各类传感器常态化、伴随式、轻量级地采集教与学过程中的各类多模态异构数据,实现真实课堂的数字孪生,为后续的智能分析提供课堂实证数据。
例如,吴淞中学依托宝山区课堂循证系统,运用数字化技术举办青年教师培养活动暨课堂循证项目推进会,提升青年教师专业素养,实现教师队伍的可持续发展。罗店中学则举办宝山区高中英语核心素养显性化课堂循证“沉浸式四方会诊”磨课活动,通过课堂循证系统收集数据,对教师的教学过程进行深入分析,提出改进建议,助力教师提升教学质量。
智慧体育授课
此外,宝山区还积极推广人工智能技术在其他教学环节的应用。例如,在考试评估环节,利用人工智能技术实现智能阅卷和成绩分析,为教师提供精准的教学反馈;在课外辅导环节,利用智能辅导系统为学生提供个性化的学习建议和辅导资源;在教育管理环节,利用人工智能技术实现教育数据的智能化管理和分析,为教育决策提供科学依据。
二、
展望未来:持续深化人工智能与教育融合
展望未来,宝山区将继续深化人工智能与教育融合,推动教育数字化转型向纵深发展。一方面,宝山区将进一步完善智能教育助手功能,提升其在备课、教学、作业辅导等环节的应用效果;另一方面,宝山区将积极探索人工智能技术在其他教育领域的应用,如职业教育、继续教育等,为构建全民终身学习的学习型社会贡献力量。
同时,宝山区还将加强与国际先进地区的交流合作,借鉴国际先进经验和技术成果,推动人工智能与教育融合的创新发展。通过加强与国际组织的沟通协作,共同探索人工智能在教育领域的应用前景和发展趋势,为全球教育数字化转型贡献中国智慧和力量。
总之,宝山区作为教育部“人工智能助推教师队伍建设试点区”和上海市“教育数字化转型实验区”,在人工智能赋能教育方面取得了显著成效。未来,宝山区将继续深化人工智能与教育融合,推动教育数字化转型向更高水平迈进,为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人作出更大贡献。
图片由宝山区教育局提供
编辑:曹轶姗
校对:曹铒
责任编辑:吴华
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