09.10 2018教師節②|貴州縣城的AI課堂:一場劇烈的學習變革

這是今年9月開學後的一個普通的上午,早上7點,42歲的數學教師何遠德走進一間九年級的教室。第一件事,他打開了黑板位置的一塊大平板。

一年前,它替代了傳統的黑板,通過一個叫做“課堂微雲終端”的小盒子把每個學生手裡的移動平板和教師的相連,把教室升級成了一間“智慧課堂”。

何遠德熟練滑動手中的平板,調出一道昨天翻到的課外因式分解題。當時他拍了照片,現在只需直接投屏到大平板上,接著他開啟了互動搶答程序。

講臺底下,學生埋頭演算,其中一人快速點擊平板電腦上的搶答按鈕,獲得了答題權。說出正確答案後,大平板上立即為他“跳”出了一個大大的“贊”。

2017年,基於“互聯網+”的思維以及大數據、雲計算等新一代信息技術,這種智能高效的新型課堂走進了何遠德所在的貴州省綏陽縣。

在這一年的教育信息化推進中,何遠德切身感受到“智慧校園”的實施為中西部地區教育資源均衡化及提升欠發達地區教育質量帶來了一股前所未有的助力。

而如今,教齡近20年的何遠德身處人工智能與教育融合的浪頭,有新奇、有感慨、有暢想、也有困惑。

9月上旬,他告訴澎湃新聞(www.thepaper.cn),對於數字校園、智慧校園的建設,希望無論是在校的師生、政府相關部門還是科技企業能不斷形成合力,繼續完善這一新型教學模式,讓前沿技術推動教育變革,煥發出新時代的活力。

“一場劇烈的學習變革”

扶貧先扶智,教育信息化2.0時代已然來臨。

2018教师节②|贵州县城的AI课堂:一场剧烈的学习变革

綏陽思源實驗學校的教師田桃通過智能化的移動學習工具和應用支撐平臺給學生上了一節“感恩課”。 截屏圖

人工智能助推教育,教師是關鍵。今年8月31日,教育部在新聞發佈會上透露,將啟動AI(人工智能)助推教師隊伍建設行動。教育部教師工作司負責人在答記者問時談及,這一試點行動的背景是年初中央層面印發的《關於全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》提出的要求,教師要主動適應信息化、人工智能等新技術變革,積極有效開展教育教學。2017年國務院印發《新一代人工智能發展規劃》中也提出實施智能教育,利用智能技術加快推動人才培養模式、教學方法改革,開展智能校園建設,開發智能教育助理,建立以學習者為中心的教育環境。教師是其中的關鍵要素。與此同時,教育信息化2.0也對教師的信息素養提出更高的要求。

此外,在教育部2017年教育信息化工作要點中特別提到了“引導各級各類學校開展數字校園、智慧校園建設與應用”。在推進教育公平發展、實現教育現代化的過程中,人工智能正在起著越來越突出的作用。

目前,隨著教育改革和信息化的普及,貴州、寧夏、河南、山西、新疆等中西部偏遠地區也正向智慧校園邁進,並且,獲益更多。

2017年10月,貴州省綏陽縣洋川鎮雅泉村思源實驗學校作為遵義市19間智慧校園示範校之一,引入了包含智慧課堂、智學網等人工智能教育產品在內的“智慧校園”項目。

作為學校的校務主任,何遠德介紹,全校2300多名學生中有八九成來自農村,其中留守兒童佔了大多數。經濟條件不寬裕、教育資源不突出,然而在縣政府、公益基金、企業等各方支持下,該校四至九年級的學生在全縣率先用上了這批智能化的移動學習工具和應用支撐平臺。

最開始的是一股子興奮勁兒。作為信息時代的原住民,該校學生嶽燚煊說:“大部分人大概都和曾經的我一樣,認為學習的過程枯燥又煎熬。老師是永遠站在講臺上,作業永遠是堆成小山的習題冊,但智慧校園引發的變化就像是鐵塊遇到了硫酸銅溶液,給我們帶來了一場劇烈的學習變革。課堂不僅豐富多彩起來,學習資源也變成了專屬定製。”

確實,在何遠德看來,使用近一年以來,無論是在教師的教學模式、學校的管理模式還是學生的學習模式,新興信息技術都帶來了不小的改變和推動。

首當其衝的是對於教學而言,接入大數據平臺後,即使地處偏遠,師生也可以直接從平臺獲取先進而專業的教學資源,實現與一流名校即時共享。

2018教师节②|贵州县城的AI课堂:一场剧烈的学习变革

系統中對於教學應用的分析。

何遠德表示:“這對當地教育質量的提升無疑幫助很大,原本我們這樣縣級學校的學生很難突破教師自身的水平,但互聯網縮小了我們和遵義、貴陽,甚至東部地區的資源差距,大大拓寬了視野。”

人性化的教育智能工具帶來的革新也是翻天覆地。例如,線上社群使課堂系統超越了時空限制,讓教師與學生、學生與學生之間的交流更加開放和立體,提高了課堂的互動和效率。

“昨天課上,我講的知識點是絕對值,課後我在群裡請學生討論了生活中哪些情況下會用到這個概念,而所有學生的評論其他人都能看到,這樣就更加深了理解”。何遠德還舉例,相較於傳統課堂,如今的電子課本可以隨意裁切,“聚焦”功能可以輕鬆分享重點;有了投屏,節省了師生抄題、做筆記的時間,板書更加清晰;智能系統也可以在全班答題後實時批改並出具診斷分析,正確率和短板一目瞭然;課前預習,教師只需傳送小微課資料, 再根據學生反饋調整課程設計,教學更有效;佈置作業可以直接電子化,學生完成後直接拍照上傳,客觀題直接批改······

“對我們老師來說,智慧校園的應用帶來的最大改變來自觀念上,而教學行為也隨之發生了變化。”擔任學校四年級班主任的田桃說,新技術實現了對學生個性化學習能力的評估,使得教師對每一位學生的認知更清晰,能夠有針對性地制定相應教學計劃,而節省下的精力還運用到小組討論、探究等授課形式中,不僅課堂效率得以提升,也有效增強了課堂密度和學習深度。

經過約半年的磨合與適應,2017年秋季學期期末,綏陽思源學校在全縣教育質量統測統評時小學部和中學部都位列全縣A類學校的第一名。

課堂趣味、效率、深度一併升級

九年級的張險喜歡課堂上“搶答”的功能。傳統授課模式中,以老師主講為多,一般學生不愛舉手互動,但現在,一旦察覺到學生注意力鬆散,教師只需來幾題搶答,“立馬能調動學生積極性”,趣味性的競爭也讓課堂氛圍活躍起來。

張險適應得快,這一年來,他的成績也比原先提高了30多分,基本上每個科目都有所長進。

對他來說,最有效的提分功能是“系統一鍵實現錯題訓練、薄弱項訓練,考前培訓補差”。這是基於知識圖譜構建技術服務於理科類學科的一項功能。例如,一道題目包含兩個知識點,通過學生的作答,系統可以解構哪一個知識點是其弱項,並且對學生的薄弱點有針對性地推送題目,實現因材施教、個性化教學。

張險說,前陣子關於因式分解的題目錯了不少,系統總結了錯題集並強化訓練之後,自己考試時同類題型再也沒有錯過。

而語文、英語等文科方面,何遠德也發現了一項師生反饋都不錯的實用功能——即點即讀技術。由此,在任何段落和單詞處,學生都能聽到標準的英文發音和普通話發音。“我們的英語閱讀節奏、發音更規範了,不會再是‘啞巴英語’了。”張險說。

此外,教師們批改作業如今也換了方式:只需通過掃描儀把學生試卷掃入系統,平臺便可以自動批改學生的語法和錯別字等問題,最大化地實現人工智能閱卷,減少教師機械化、重複性的工作,而除了客觀題,英語作文等主觀題也已經能實現自動批改。

“智能提交和批改系統給老師節省了很多時間,考試結束後的質量分析也比較詳細,班級成績趨勢、薄弱知識點、高頻錯題一目瞭然。”任教於七年級的語文教師金豔傑稱,“信息化時代,智慧校園是大勢所趨。”

2018教师节②|贵州县城的AI课堂:一场剧烈的学习变革

學生使用移動平板進行學習。

仍需進一步完善和改進

在綏陽思源實驗學校,教師的平均年齡在30歲上下,教師的信息化水平不弱。何遠德認為,一年來,智能校園幫助學校建立起了一套更前沿的良性運行機制,在工作時間和心理空間上都給予了教師們以一定的“自由度”,使師生們的積極性和創造性都得到了更恰如其分的發揮。

不過,與此同時,還有一小部分師生還未跟上“新的節奏”,突破傳統教學的新技術對於師生們的信息化水平、業務素養和綜合能力也提出了不小的要求。

比如,銜接了一流名校的豐富優質的教學資源固然是好事,但是怎麼讓本地的孩子有效地接受並消化?

“這就需要教師先準確地挖掘篩選好對應對素材,自己學習借鑑吸收,然後掰開了揉碎了,根據本地課程標準、課堂實際以及學生特點進行重組,再返哺給學生。”何遠德指出,智慧校園的推行對於教師而言,雖然減少了課後批改等工作量,但花費在前期備課的精力卻更多了,“這幾年要辛苦一點,打好基礎,熟練了以後才能得心應手。”

在引入智慧校園項目之前,該校的管理層與教師們曾制定了詳細的實施規劃,預計通過兩年時間使全校達到較為熟練掌握相關設備的水平。“教師接受了一段時間的培訓,再自己逐漸摸索。對學生來說,也要求反應更快一點,思考一個問題不能太久,要及時提交答案。”金豔傑說。

“我們也是在摸著石頭過河。”何遠德相信,信息化技術對教育發展來說是一種強而有力的輔助,將傳統教學經驗與創新高效的技術相結合,才能達到更好的教學效果。

而目前,數字校園、智慧校園的建設與應用也仍需進一步完善和改進。例如,傳統的手寫板書依然是加強學生印象的授課方式,不能完全依賴“一閃而過”的屏幕;比起專業平臺,目前系統內的教學資源還有待進一步擴充;教師隊伍還需增加定期教研培訓提升業務水平;期待各類小工具後續的更新與優化……

即便如此,何遠德還是聽到了不少教師反映,習慣了使用移動平板上課,“已經離不開了”。

從黑板到平板,從晝夜伏案到智能批改,從小數據辛苦採集到大數據常態應用,人工智能讓課堂更加靈動、教師更加高效、教學更加精準。對此,遵義市綏陽縣人民政府副縣長蔡娜表示,通過綏陽思源學校的發展,要帶動整個綏陽區域化的教學水平提高,切實提升綏陽縣人工智能+“教、學、研、管”的水平,加快向優質教育進軍的步伐。

2018年的《政府工作報告》中強調,加強新一代人工智能研發應用,“在教育領域推進‘互聯網+’”,“發展公平而有質量的教育”,“讓每個人都有平等機會通過教育改變自身命運”。而隨著教育部首批682個試點完成驗收,當下,教育信息化已然從“點”的突破轉向“面”上鋪開。


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