南充市2024年基础教育高质量发展大会第二阶段工作会议日前召开。市教育技术装备所所长王岭作《变革课堂促转型——数智技术赋能基础教育质量提升》专题报告。
一、为什么要变革课堂:千年理想变为普遍现实
因材施教是教育人千年不变的追求。然而在工业化时代以班级授课制为基础的教育体系下,奉行的是“大规模的标准化教育”,“因材施教”很难实现;数字化时代的到来,技术赋能让我们有机会实现“大规模的个性化学习”,让“因材施教”这个千年梦想变为普遍现实。从“大规模的标准化教育”到“大规模的个性化学习”,关键在课堂,核心在教学。只有聚焦教师的教和学生的学,推动课堂的变革,教育数字化才能为基础教育质量的提升发挥应有的作用。
——数智课堂是进入新赛道的必经之路。习近平总书记指出,“教育数字化是我国开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口”。“新赛道”是什么?就是要突破对传统教学模式的路径依赖,其中最重要的一点就是利用数智技术提供个性化、系统化学习方案,为每个学生提供适合的教育,更好满足人民群众“上好学”的需要。这就要求我们通过教育数字化掀起一次“课堂革命”,形成以数据驱动“大规模因材施教”为核心的教学新范式。
——数智课堂是落实新课标的重要途径。不管是2020年修订的2017版普通高中课程标准还是2022发布的新版义务教育课程标准,其核心要义都是强调“素养导向”,构建了核心素养导向的新目标、新内容、新教学和新评价。新课标在教学层面强调由“教学内容变革”走向“学习方式变革”,大单元教学、跨学科主题学习、项目式学习、课程的综合化实施成为“新教学”的重要支撑。推动上述变革,数字化是必不可少的抓手。只有灵活调用数字资源、用好用活数字工具、数据驱动流程再造,才能真正推动新课标落地落实。
——数智课堂是应对新高考的重要抓手。新高考是基础教育的一次系统性变革,不管是“生涯规划”、“选课走班”还是“综合素质评价”,数字化都是解决方案中必不可少的手段。特别是在对学生素养的要求上,新高考从“会解题”走向“会解决问题”,更加关注学生的思维能力和创新能力,这就对教育资源的优化配置和教学方法的创新提出了更高的要求,满足这些需求,教育数字化是重要的抓手。
【小结】课堂始终是教育变革的主阵地,也是教育数字化的主战场。以数智技术为支撑的教与学的变革,是基础教育跨上新赛道、落实新课标、应对新高考的必然选择。
二、变革课堂要做什么:AI赋能教学教研的实例展示
近年来,人工智能智能技术突飞猛进,在课堂教学中的应用也得到了快速的发展。人工智能通过教与学数据的无感知采集分析,对教学教研有什么样的促进作用呢?我们通过一个实例给大家作一个展示。
在筹备本次会议的过程中,我们在南高临江校区初2024级2班搭建了AI循证听课平台。这个平台的架构就是一套5机位的精品录播系统加上一套AI教学分析系统,对课堂教学过程、师生行为、教学动态等教学数据进行自动采集和智能分析。
这是南充高中王秋月老师的教学场景,她执教的课是九年级数学《探究与发现——再探有理数乘法》。在教学的过程中,AI在做什么呢?我们可以看到,前端设备正在采集三个方面的数据:一是师生的行为数据,包括教师的表情、动作、视线范围、巡视路线,学生的抬头率、低头率、视线、举手、起立、答问等;二是师生的语音数据,涵盖了整个教学过程的语言表达;三是教学的图像数据,主要是教师的板书和PTT的图像信息。这些数据汇总到AI教学分析系统,人工智能就可以通过行为分析、语义分析和图像分析,依据我们的教学评价指标体系,利用数据可视化技术,对教师的教和学生的学作出分析,自动生成评课报告。
在过去的一周,我们利用这套系统采集了部分老师的课堂教学视频,从中选择了8节课作了AI循证分析,涉及到语文、数学、英语、地理、音乐和创新课程6个科目。根据人工智能的分析,我们以问题为导向,基于语义分析、行为采集、数据可视化等数字技术,对课堂教学中存在的问题作了梳理。
问题一:教学语言是否恰当?教师语言直接反映教师的素养和形象,直接影响师生关系和学生的学习效果。利用语义分析模型,我们可以发现,有的老师存在语速过快的问题(平均语速达每分钟264字),有的老师的表述存在填充词过多的问题,通过这些分析,可以提示教师改善自己的教学语言,以达到表述更精炼、更准确、更恰当的目的。
问题二:课堂管理是否到位?课堂管理是开展教学活动的基石,单一的集体教学组织形式不符合新课标促进学生个性化发展的要求。利用数据可视化技术,我们可以发现,部分教师存在课堂巡视次数少、时间短、范围窄的问题,个别教师全程没有进行课堂巡视。通过这些分析,可以提示教师优化课堂管理方式,从集体教学转变为个性化指导,营造更包容、更积极、更和谐的课堂氛围。
问题三:教学互动是否充分?教学互动是师生之间进行的一种生命与生命的交往、沟通。基于师生行为数据的采集分析,我们可以发现,各科课堂的学生抬头率良好,但S-T曲线显示大部分课堂仍然以教师的”教“为主,讲授法仍然是主流教学方式,存在教学方法单一的问题。通过这些分析,可以提示教师丰富课堂组织形式,逐步实现“以教为中心”到“以学为中心”的转变。
问题四:深度学习是否发生?深度学习是学生核心素养培养的实现路径,有效的课堂提问能引领学生的深度思考。利用语义分析技术,分析课堂问题频次与类型,我们可以发现,大部分教师提问类型较少、基本没有追问,部分教师提出的高级认知问题占比较低,个别教师提问次数较少。通过这些分析,可以提示教师引导学生思考综合、评价和创造等高阶问题,培养学生的问题解决能力,实现“知识本位”到“素养本位”的转变。
“AI+教学”“AI+教研”目前已在广泛应用。通过刚才的实例展示,我想这样的数智技术的应用,至少有三个方面的意义:
一是更加关注学生的学习能力。人工智能对学生学习行为和学习状态的数据采集与分析,让我们更加了解学生在课堂教学中的体验感和获得感,构建起“以学习者为中心”的教学模式。
二是全面提升教师的教学水平。以数据为支撑的评价报告让老师更加清楚教学设计是否科学、教学行为是否得当、教学反馈是否到位、教学效果是否达成,从而为不断改进教学提供了强有力的依据。
三是让教研活动更加科学高效。基于数智技术的教学案例具有可实景回溯、可及时反馈、可定点分析的特征,从而让教研活动更有依据、更加深入、更加科学。
【小结】技术进步一小步,带来的是人类世界向前发展的一大步。主动拥抱数智技术,积极推动课堂变革,必将实现基础教育质量的有效提升。
三、变革课堂要怎么做:从理念到行动的系统性跃迁
推动基础教育课堂教学的数字化转型,是涉及到理念更新、环境升级、技术应用、流程改造、效果评价的整体性变革,需要善用系统思维,注重前瞻性、整体性、全面性,统筹兼顾、系统谋划、整体推进。
——更新理念是先导。当前,以数字化赋能教育高质量发展已成为社会普遍共识。在此基础上,如何从操作层面去变革教师的教和学生的学,已成为基础教育数字化转型的重大课题。我们要突破对传统教育体系的路径依赖,聚焦教与学的关键环节,积极探索数智技术驱动的教学场景创新,丰富适应学习、学情智能诊断、智慧课堂评价等场景应用,推动线上线下融合互动的深层次课堂变革。
——提升素养是基础。2025年,新一轮的教师信息技术应用能力提升工程即将启动。据了解,本轮培训将命名为数字素养提升工程,目前已开展了管理者、培训者和骨干教师的先导性培训。我们要以提升教育工作者在数字时代的“三力”——数字化适应力、胜任力和创造力为目标,总结能力提升工程2.0的经验教训,把新一轮全员培训抓牢抓实,不断提升教师开展数字教育的能力和水平。
——主动变革是核心。为推动数智技术赋能课堂教学变革,我们即将全面启动四川云教“南充频道”建设,依托南充智慧教育平台,成体系建设本地优质教育教学资源,常态化开展网络协同教研,建设线上“名师工作室”和“名校网络课堂,着力打造“充实教”和“充分学”两个品牌。各地各校要积极参与到资源建设和平台应用中来,结合实际开展云教地方频道建设,努力推动数智技术与教育教学的融合创新。
——实践探索是关键。为推动今后一个时期全市教育数字化转型,我们编制了《南充教育数字化三年行动计划(2025—2027)》,提出了“十个新”的重点任务,囊括了从基础环境、资源建设到平台应用,从教育治理、素养提升到试点示范方方面面的工作。本次大会以征求意见稿的形式印发,欢迎大家提出宝贵意见。各地各校也要制订数字教育专项计划,分期分批推动实施,在基础教育数字化转型的道路上一步一个脚印,迈出坚实步伐。
【小结】开辟数字教育新赛道,塑造教育发展新优势,需要我们因时而进、因势而新,构建数字时代的教育新形态,让改变真实发生。
主编 | 何 虎
审核 | 赖 云 王 岭
编辑 | 任玉洁
来源 | 市技装所
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