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人工智慧技術輔助下的作業場景新變化

午第一節課上的課堂作業,短短几分鐘就批改出來,還自動生成了學情分析報告。

哪一道是高頻錯題,錯在哪裡,老師對班裡學生這一章節的掌握情況一目瞭然。

課下,每個孩子都擁有一個獨立的個性化錯題本,輕鬆積累薄弱知識點,同時推送“舉一反三”題,“靶向作業”把學生從重複機械的題海戰術中解放出來。

一幕幕人工智慧輔助下的作業場景新變化,折射出近年來各地在教育資訊化建設方面的新嘗試與新探索。

精準教與學“常態化”發生

今年3月,教育部公佈了2021年“基礎教育精品課”名單。入選“部級精品課”是本次評選活動的最高級別榮譽,經過區級、市級、國家級各層專家遴選,北京市懷柔區13名教師影片課入選部級精品課,國家級榮譽獲獎率位列北京市第一名。同時,還有24名教師影片課被選入“市級精品課”名單。

這些獲得榮譽的老師只是懷柔區內眾多老師中的代表,他們所獲得榮譽的背後,也與懷柔教育系統近年來重視並推進教育資訊化建設有關。隨著《中國教育現代化2035》的釋出以及教育資訊化的深入推進,資訊化、數字化、智慧化逐漸成為各地中小學最佳化教育環境,改善教學關係,助力提升教學質量的重要抓手。

懷柔五中教師使用智慧終端高掃儀進行學情采集及資料分析

(受訪者提供)

這學期開學伊始,北京市懷柔區第五中學就在初一年級開展了高質量作業解決方案的實驗。“‘雙減’政策的全面落實,給我們一線教師帶來了新的挑戰,也提出了更高的要求。因此我們就希望能夠藉助資訊科技,解決作業管理和作業設計等不容易解決的問題。”懷柔區第五中學數學骨幹教師邢海燕在接受媒體採訪時說。

藉助雲思智學作業系統,教師可以自主設計並佈置分層作業、個性化作業。作業完成後,藉助智慧終端,學生的作業資料被採集、分析,教師可以根據學生的個體情況進行有針對性的輔導,讓個性化精準教與學“常態化”發生。

人工智慧、大資料等技術的應用給作業場景帶來深刻改變。懷柔五中校長周志峰表示,經過兩個月的實踐,學校作業實現了設計精細化、分層個性化的同時,作業管理數字化、作業生成校本化也得到實現。

新型學校的資訊“化”

2019年投入使用的山西省太原市長風實驗小學從建立之初就站在了資訊化的高起點上。截至目前,學校21個教學班和所有的功能教室都配有智慧黑板。在長風實驗小學,資訊化課程培訓不僅僅侷限於學校的資訊科技老師,而是全員老師的培訓,包括數學、語文、英語、美術等各學科老師。

“從建立開始,我們的目標就是打造一所現代化、資訊化、智慧化的新型學校。”作為長風實驗學校校長,付曉波身兼學校資訊科技應用領導小組負責人,另外有兩位副校長分別牽頭資訊科技工作小組和資訊教育教學資源開發小組。

付曉波認為,三年來,長風實驗小學的教育資訊化經歷了從硬體設施投入到軟體應用的轉變,其關鍵點在於“化”。而這個“化”字就要求學校教育資訊化工作不僅要從外部著手,更要將工作深入且融入到內部。“我們的教師隊伍,按年齡形成了年輕教師、中年教師和骨幹教師的梯隊小組,透過梯隊捆綁讓老師們儘快地融入到智慧化教學當中。”

2021年,在解決了課堂課件資訊化的問題後,學校把關注點投向了作業場景。“我們感到,我們的作業存在一些問題。”在付曉波看來,好的作業要有“九種味道”。比如,目標味,作業要有明確的方向;生活味,要讓孩子明白他學的數學知識是能為現實服務的,能解決生活中的問題;再如時代味、文化味、操作味等等,這樣才能讓作業真正走到學生心裡,讓學生喜歡上作業。這時,雲思智學團隊進入長風實驗小學駐校運營,從作業設計、批改、分析等各環節,幫助學校構建自己的高質量作業體系。

人機互促的高效批改

付曉波也是六年級的數學老師。嘗試首先從長風實驗小學六年級的數學學科開始,然後是五年級、四年級。

付曉波校長給學生授課(受訪者提供)

“這個事情是一步一步摸索著來的,我要讓我們的老師和學生都能夠受益。”付曉波說,引入雲思智學高質量作業解決方案後,學生們感受最明顯的就是無論是課堂練習還是課後作業,作業結果能夠得到及時反饋,這也在時間維度上讓老師們有了資訊化帶來的優越感。

長風實驗小學課堂上,老師用教室大屏講評作業(受訪者提供)

在此之前,學校批改作業的工作都是由老師手工完成,一個班四五十個孩子,老師批改完成至少需要一堂課的時間。學生們對知識的掌握及運用情況,批改後的資料也很難形成系統分析,只能是老師憑印象進行作業講評。

“引進人工智慧技術和大資料後,情況就不一樣了。”付曉波感嘆,比如今天早上第一節課,老師在課上用系統佈置了一個課堂作業,透過人工+機器進行批改。

還沒到中午,老師手上就能拿到一份報告:班上45個學生,在做練習時都出現了哪些問題,哪道題是這個班的高頻錯題,錯題背後隱含了什麼問題,哪些知識點需要課上再鞏固等等,一目瞭然。與此同時,老師還能及時收到下節課可以應用的題目推薦。

小“標籤”大價值

減輕學生作業負擔,是“雙減”政策的重要一環。作業的重要性、作業問題的複雜性以及解決作業問題的緊迫性,受到政府部門、學校和社會的高度關注。

作為寧波市現代化達綱學校,寧波市鎮海區張和祥小學在落實“雙減”政策時,同樣選擇了以“高質量作業”為抓手,基於學情資料實現精準教學,減輕學生作業負擔。

“學校以‘強課提質’為目標,推進資訊化2。0工程。藉助高質量作業平臺,開展了作業質量全過程評估,不僅優化了作業設計,也提升了教學效率。”張和祥小學校長王紅燕表示。

今年3月底,張和祥小學五年級數學的“每月一研”圍繞作業設計開展。利用平時收集的學生學習資料,五年級數學組展開了更精準的教研活動,讓學生學習更高效,更有的放矢。

張和祥小學五年級學生在研究答題卡上的題目(受訪者提供)

校本資源庫建設是一個系統工程,是探索作業由紙質化轉向線上化的重要一環。張和祥小學的老師們為此投入了極大精力。在雲思智學教研團隊以題庫建設和“標籤”輔助下,這一程序大大加速。

雲思智學教研中心張雲辰介紹,一道題目可能會有多達30餘個標籤。比如學科類標籤,就包含題型、難度、知識點、所屬章節等,此外,還有能力素養、思想方法、思維能力等多維標籤。為此,產研團隊引入了NLP(自然語言處理)技術,建立並不斷完善模型,讓機器代替人高效穩定地完成“打標籤”工作,將非結構化資料結構化,幫助學校將日常教育過程中沉澱下來的資料來源源不斷地轉變為數字資源。

數字化習題資源滿足了老師們的實際教學需求。透過電子化校本練習、線上題庫資源以及學生錯題庫等多種題源,張和祥小學建立起自己的校本資源庫。有了自己的資源庫,老師們在進行作業設計時更便利、高效。在充分保障學習質量的基礎上,也有效降低了作業總量,減輕了學生作業負擔。與此同時,老師們還將個性化組卷分享至年級,上傳優秀試卷資源,實現校本試卷資源的共建共享。

葉雪君老師給學生一對一輔導(受訪者提供)

“‘靶向作業’避免了讓學生重複機械地做題。”張和祥小學教導處副主任、數學老師葉雪君說,透過個性化錯題本,學生不僅能積累薄弱知識點,還能透過“舉一反三”推送的相似練習題,及時鞏固知識點。對老師而言,班本化的共性錯題,讓集中講解變得更有針對性。

大資料支撐作業改革

2021年7月教育部等六部門釋出《關於推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》提出,建設教育專網和“網際網路+教育”大平臺。在此之前,教育部《教育資訊化2。0行動計劃》指出,教育資訊化具有突破時空限制、快速複製傳播、呈現手段豐富的獨特優勢,必將成為促進教育公平、提高教育質量的有效手段。

在半年多的摸索中,長風實驗小學逐步形成了自己的作業體系,從作業設計到批改,到講評,再到老師的精準輔導,覆蓋了小學1—6年級全學段,建立起數學學科的縱向銜接。

“看數學學科搞起來了,語文老師、英語老師也想要參與進來。”付曉波校長將建立同一學段、不同學科的作業體系作為作業改革第二階段目標,甚至期待體育和美術也融入到語數英學科當中,建立起各學科之間的橫向關聯,實現跨學科教學。

“我們深度挖掘作業過程中產生的教與學資料,在制定教學計劃和管理方案時做到有據可依。”王紅燕校長希望進一步推進作業改革“新四化”,更好地把資訊科技與教育教學融合起來。

校長們期待著,他們的“高質量作業”嘗試能夠為教育資訊化提供可推廣、可複製的新正規化。

文/顧昕昕

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