“135数字化工程”赋能区域教学方式变革

科技   2024-09-26 15:56   北京  

“135数字化工程”赋能区域教学方式变革


刘清

江苏省无锡市梁溪区教师发展中心,214001


作者简介

刘清,硕士,高级教师。


本文目录结构


摘 要

数字技术的迅速发展为教育带来了前所未有的变革。无锡市梁溪区积极探索数字技术与区域教育的深度融合,坚持数字化赋能教学方式变革,实现提质增效、教育创新。以“135数字化工程”为例深入探讨数字化如何促进区域教学方式变革,包括数字基座、数字融合、创新应用,以及其如何塑造未来教育。

关键词

数字化转型;数字基座;数字融合;数字应用


  在物联网、云计算、大数据和人工智能等技术的推动下,社会结构和生产生活模式正经历翻天覆地的变化,数字化转型已逐渐成为各行各业发展的核心驱动力。“十四五”规划(2021—2025年)明确提出,要迎接数字化时代,激活数据要素潜能,推进网络强国建设,加快建设数字经济、数字社会、数字政府,以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革。党的二十大明确提出了推进教育数字化;教育部多次强调了对教育数字化转型的要求,以支持教育的高质量发展。因此,数字化转型不仅成为推动教育改革发展的关键动力,也为教育模式的创新提供了重要机遇,同时也带来了更高层次的挑战。

  区域教育数字化转型是一项复杂而又关键的任务,它需要将现代信息技术与教育深度融合,以提升教育质量、促进教育公平、增强教育创新。无锡市梁溪区的“135数字化工程”以系统化方式推进区域教育的数字化转型,聚焦数字化赋能对区域教学方式的改变,通过积极推进教育新基建、打造教育数字基座、创新教育场景示范应用、创新教育资源建设模式、倡导教育评估数字化等措施,致力于构建未来的教育新体系,实现教育的优质、创新和均衡发展。这一前瞻性的实践不仅体现了对数字化赋能的深入理解和实践,也为其他地区提供了可借鉴的经验和案例。


1 “135数字化工程” 梁溪教育的数字化转型

  “135数字化工程”致力于深度融合多元数字化应用,并借助新技术的前瞻性和支撑性,来引导和推动新一轮的教学改革,建构区域未来教育新体系。“135数字化工程”积极推动梁溪区智慧教育新生态的形成,为梁溪区教育(简称梁溪教育)的进一步发展注入了新的活力和动力,具体涵盖以下三个层面。


1.1 数字基座


  “1”即建设1个数字基座:以梁溪教育大数据中心为核心,构建集成了区域教育数据、人员、设备、服务和事务等多元素的智能中枢系统。通过数据汇聚和有效连接,提供开放、统一、安全且绿色的教育数字化基础设施,为各类数字化应用的顺利开展提供强有力的支撑。


1.2 数字融合


  “3”即构建3个核心数字平台:梁溪智慧教育云平台、梁溪区教师发展信息系统和梁溪区学生综合素养评价系统。这些平台致力于实现线上线下学习空间的深度融合,通过数据画像的方式对教师和学生进行全面呈现。此外,数字平台还能通过技术的整合,支持备授课、网络教研等多种教育场景,利用数据挖掘技术,积极推动学习方式、教研模式和师生评价的创新。


1.3 数字应用


  “5”即开展5项数字应用,包括:教师智慧教学、学生精准化学习、人工智能课堂分析、智慧体育和人工智能素养提升。这些应用以人工智能技术为亮点,深度融入教育教学工作的各个环节,构建了智能应用服务的综合体系,旨在推动教学模式的创新,并通过智能化的应用提升教育质量和效率。

  “135数字化工程”代表了数字化转型在梁溪教育中的具体实践。它不仅拓展了数字教育的边界,还进一步丰富了教育的内涵。“135数字化工程”所倡导的数字基座、数字融合以及数字应用的整体解决方案,为数字化助力梁溪教育发展开辟了新的空间。


2 数字基座 支撑教学方式变革的基石

  数字基座为智慧教育提供了坚实基础。技术与资源的整合,为各类数字化应用提供了强有力的支撑,也为教学方式的变革提供了可能。梁溪教育积极运用数字技术,为数字化转型的创新实践提供了有力支持,为打造充满活力且具有高度适用性的智慧教育生态系统奠定了基础。


2.1 建设卓越的网络基础设施


  为了实现智慧教育的愿景,梁溪区全力推进教育专网的升级工作,规范各校网络接入行为,通过集团紧密型学校间的光纤直连,成功实现了教育资源的高效调度与集中管理。在新校建设方面,坚持“万兆骨干网络、千兆到桌面、千兆无线网络全覆盖”的标准,积极推进IPv6的规模部署和应用。对区域内50所老校进行“光网教室”改造工程,以保证更为稳定和高效的网络服务与支持。


2.2 制订高效的数据管理标准


  数字基座的核心在于数据,这也是数字化转型的关键。长期以来,各学校、各部门信息化建设各自为政,形成了条块分割和信息孤岛现象。为了弥合数据鸿沟,消除数据壁垒,解决信息系统建设各自为政、重复交叉等问题,整合网络平台,规范内部管理,梁溪区教育局颁布了《梁溪区教育数据技术规范》。该规范的目标在于打破原本相互独立的信息系统边界,建立数据交换服务通道,提升教育数据的采集、分析和挖掘能力,以推动区域内教育数据的有序流动。依托云计算、区块链、大数据等底层技术,打造梁溪教育大数据中心,以实现数据互通。通过统一身份认证、数据互通和应用集成,实现区域应用协同,以系统性、整体性思维推进教育信息化的数据融合和业务融合,通过实施标准化的接口规范,实现不同业务系统之间的互联互通,上下级平台资源的共建共享。


2.3 拓展多元化的泛在学习空间


  在智慧育人环境建设方面,梁溪区教育局致力于实现技术与教学场景的深度融合,以满足个性化的教育需求。积极推进各类特色场馆的建设,包括兰亭小学书法体验馆、广勤中学心理健康教育体验馆、塔影中学科技馆等。未来计划加速建设东林美育课程基地、五爱云上美术馆、区域虚拟仿真实验室、数字劳动体验馆等,以为学生提供更多创新学习的机会,实现现实与虚拟的完美融合、课程与游戏的相互结合。


3 数字融合 推动教学方式革新的关键

  在梁溪教育体系中,数字融合发挥着核心作用,一系列数字平台的应用,可有效应对教育数字化转型所带来的一系列挑战。


3.1 梁溪智慧教育云平台 引领智慧教育的数字化引擎


  梁溪智慧教育云平台不仅提供了丰富的在线课程资源,还在智慧教育的发展中发挥了重要作用。该平台将常规教学方式与数字技术相融合,重塑了教师和学生的学习环境。

  优质在线课程:梁溪智慧教育云平台围绕学科核心素养和学生关键能力培养,聚集全区优秀骨干教师,开发主题化、模块化课程资源,为学生提供了内容丰富、形式多样的在线课程。这些课程在学科知识的基础上,融入了多媒体互动和区域特色元素,为学习过程增添了精准靶向性。

  个性化学习路径:借助人工智能等技术,平台能够根据学生的学习进度和需求,为其推荐相关课程和学习资源,助力实现个性化学习,满足不同学生的需求,从而提高学习效果。

  强化互动与反馈:平台的及时反馈可以帮助教师精准把握学生学习状态,使得在线学习变得更具互动性。学生可以通过平台与教师和同伴进行实时互动,提出问题、讨论课程内容,并获得及时反馈。这种互动反馈增强了学习的参与广度和深度。


3.2 梁溪区教师发展信息系统 数字化工具助力专业成长


  梁溪区教师发展信息系统的应用旨在为教师提供个性化支持,助力教师更好地适应数字化教育环境。该系统整合了多样化的资源和工具,满足了教师专业发展的需求。

  个性化专业发展支持:通过教师参与平台时个人成长轨迹的记录,系统能够判断教师的专业发展目标和需求,为其推送适合的培训资源和课程,从而帮助教师提升教学水平。

  数据驱动决策:梁溪区教师发展信息系统能够运用数据分析,真实地还原教师个体的成长轨迹,协助教师洞察教学中的需求和瓶颈,使教师清晰地看到自己成长的速度和背后的原因,从而形成支撑教师发展的目标决策分析,提供精准的教师培训。

  专业发展社区:系统为教师提供了一个生成性的互动平台,鼓励教师深度参与研修并分享知识。教师可以协作制订教学策略、共同分析教学案例并反思教学实践,从而生成丰富多样的资源。这些资源又应用于教师间的相互学习和经验交流,有效推动了数字教育的深入发展。


3.3 梁溪区学生综合素养评价系统 数字化评价工具助力全面发展


  数字化评价工具在促进学生全面发展方面具有积极作用。梁溪区学生综合素养评价系统尝试从多个维度全面评价学生的学科知识、创新能力、社交技能等表现,客观测试和自动化的数据分析,能够精准地评价学生的学科知识掌握情况和创新能力发展程度,从而更好地满足学生发展的需求并提供更加精准的评价结果。

  数据驱动评价:通过数字化的工具和技术,系统能够更全面地收集和分析学生的学习数据,包括考试成绩以及学生在课堂、项目和互动中的表现。这种数据驱动的评价有助于更准确地了解学生的整体表现。

  个性化评价:数字化评价工具使得个性化评价成为可能。系统可以根据学生的学习路径和需求,个性化地选择评价维度和指标,提供定制的评价方案,助力学生更好地发展。


4 数字应用 构建教育方式变革的场景

  梁溪教育在数字技术的推动下,正经历着前所未有的变革,如教师智慧教学、学生精准化学习、人工智能课堂分析、智慧体育等,数字技术成为构建教育方式变革的重要力量。


4.1 重塑课堂教学 从知识灌输到能力培养


  梁溪教育以核心素养为导向,借助学科实践理念,以“数据驱动的大规模因材施教”为目标,通过建设智慧课堂学习路网体系、重塑知识教学模式,更加注重能力培养。

  梁溪区教育局联手高校和企业等,用数字技术对以往教学模式进行改革,以培养学生的核心素养为导向,积极开展智慧课堂尝试。智慧课堂能够有效支持小组协商讨论、合作探究等学习方式,帮助有相同学习需求和兴趣的学生自动形成学习共同体。同时,学生可以利用智能终端设备进行自主学习、在线交流与反馈,充分展现个性化发展的特色。

  梁溪智慧教育云平台集教、学、研、训、评于一体,汇聚了杰出的教师和丰富的课程资源。教师可以通过此平台获取最新的教育理念、观摩优秀的教学案例,并结合自己的教学实践进行反思和改进。平台还为教师提供了专业指导、课程研发以及评估等服务,全方位促进教师的专业成长。智慧课堂应用则赋予教师获取丰富教学素材的能力,为学生量身定制学习计划,学生可利用智能终端设备进行自主学习与反馈。


4.2 创造全新的学习场景 从常规教室学习到沉浸式学习


  梁溪区教育局以数字技术为引擎,全力打造全新的学习空间,实现从常规教室学习到沉浸式学习的跨越。在常规教室环境中,学生常常面临学习资源有限、学习方式单一等问题。然而,随着数字技术的不断发展,这些问题逐渐得到解决。例如,虚拟实验技术让学生可以在虚拟环境中模拟实际操作,促进对知识的理解和掌握。学生可以在科学课上通过虚拟实验软件进行化学、物理实验等操作,在保证安全的同时还增加了趣味性。又如,智能工具助手能够根据学生的学习需求和进度,提供个性化的学习资源和指导。智能手环可以在体育课上实时监测学生的运动数据,为他们量身定制锻炼计划;智能语言助手则可以帮助学生完成语言学习、翻译等任务,提高学习效率。

  此外,梁溪区教育局还积极探索艺术教育领域的数字化应用。通过虚拟美术馆,学生可以在线欣赏世界各地的杰出艺术品,深入了解不同艺术风格和流派的特点。同时,智能艺术教育软件可以根据学生的兴趣和特长,提供个性化的学习内容和挑战。这些创新技术的应用不仅拓宽了学生的视野,还激发了他们的艺术兴趣和创造力。


4.3 建立多元化的评价体系 从单一评价到综合评价


  梁溪区学生综合素养评价系统关注全面发展,并依据学业成绩、课堂表现、社会实践和兴趣特长等多个方面对学生进行综合评价,帮助学生更全面地认识自我。同时,该评价体系还鼓励学生和教师共同参与评价过程,使评价更具民主性和科学性。通过学生综合素养评价系统,教师能够及时了解学生的学习情况和需求,从而调整教学策略;学生也能及时了解自己的不足和进步,进行自我完善与提高。

  梁溪区教育局通过引入智慧作业系统和一系列数字化评价工具和平台,帮助教师进行教学决策和个性化辅导。这些工具和平台能够获取学生的学习数据和反馈信息,进而优化教学内容和方法。例如,“AI教师”能够根据学生的学习情况和进度提供个性化的学习建议和作业安排,而智能教学系统则可根据学生的学习数据和反馈信息自动生成针对性的教学内容和策略。这些数字化评价工具的应用不仅使教师能够更好地满足学生的个性化需求,也使教学更加科学精准有效。


4.4 创新教育者研修范式 从常规培训到数字化研修


  在教育数字化转型的背景下,教师需要不断更新自己的知识和技能,以适应数字化时代的教育需求。梁溪区教育局为教师提供了集教、学、研于一体的梁溪智慧教育云平台,方便教师进行高效的学习,有助于提升教师的数字素养和专业技能。

  梁溪智慧教育云平台的课堂行为分析功能,为教师提供了科学的评估工具和教研支持。借助平台提供的数据分析功能,教师可以评估教学效果,了解学生的学习进展和问题,及时调整教学策略。同时,教师还可以与其他教师进行教研交流,分享教学经验和教学资源,共同探讨教学方法和策略的有效性。

  梁溪智慧教育云平台支持教师研修的数字化转型,可通过知识的联通共享和内容的多元融合,借助大数据和人工智能等技术手段,实现更智能的教研。平台为教师还提供了便捷的线上研修资源和工具,教师可自主学习和交流讨论,与其他教师互动分享,获得更多教学经验,更新理念,不断提升教学能力和专业素养。同时,平台还提供实践导向的研修项目,教师可通过模拟和案例分析加深对教学理论和方法的理解,并应用到实际教学中。问题驱动的研修方式,有助于教师深入分析和解决教学难题,提升教学质量和学生成绩。


5 结语

  梁溪教育的“135数字化工程”通过数字基座、数字融合和数字应用的全面推进,不仅实现了技术上的突破,更实现了教育理念的革新。梁溪教育的数字化转型经验强调了数字技术与教育教学的深度融合,以及教育者专业发展的重要性。然而,数字化转型仍然需要继续深化,特别是在解决数字鸿沟、教育公平、数据安全等方面。梁溪教育将进一步深化“135数字化工程”,为未来的教育发展开辟更加广阔的空间。


参考文献


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[4] 徐婕妤.梁溪区积极探索大数据支持下的教学改革AI技术让作业更“智慧”[N].江南晚报,2023-05-08(B03).


本文发表在《中国现代教育装备》杂志2024年8月第16期,如有转载,请注明出处。


责任编辑 | 苗渲明

排版 | 张鑫

发布 | 张鑫


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