人工智能赋能教学转型

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人工智能赋能教学转型

江苏省苏州工业园区唯亭实验小学 祁华忠

图为易加AI学业质量监测工具对比分析

自20世纪50年代以来,人工智能经历了较为漫长的发展历程。

以2016年AlphaGo事件为标志,人工智能真正引发各界强烈关注与行业激烈竞争的时间也只有短短8年。虽然时间不长,但人工智能技术已经前所未有地影响并改变着人类的生产、生活、学习和思维方式。教育变革总是与时代变革相伴相生。当前,人工智能大模型在教育领域的应用引发全球关注,苏州工业园区一直探索引领广大教师在教学实践中用好人工智能这把“金钥匙”。今年是苏州工业园区开发建设30周年,园区全面深化人工智能赋能教育教学创新发展,和全国各地各校一起,在教育改革探索转型中努力实现“学习中心”蓝图,把未来学校办在当下。

人工智能赋能教学转型的发展历程

2018年4月,教育部印发《教育信息化2.0行动计划》,苏州工业园区教育系统积极响应,依托华中师范大学和东北师范大学两所高校,建设了智慧教育大数据应用和智慧教育数字化学习两大实验室,2019年研制并发布智慧教育数据标准1.0,积极探索区域教育各类数据的互融互通。2021年12月,园区完成易加数据基座建设,形成“1116”园区易加教育技术架构,主动对接国家、省、市各级平台,实现资源融通共享。园区建构“学教测评研管”数字化转型育人同心圆,实现六大业务流程和数据流程的闭环,初步完成了园区教育全要素、全业务、全领域和全流程的数字化转型。

数字化转型实践成果“大数据支撑下‘适合的教育’实践探索”获江苏省教学成果奖特等奖,“教育数字化支撑大规模因材施教的区域实践”获国家级教学成果奖;“大数据促进‘适合的教育’实践研究”入选2023年江苏省前瞻性重大项目(培育与推广项目)。2024年8月,由苏州工业园区教育局局长沈坚主编的国家级成果奖专著《教育数字化转型背景下新型教与学区域实践》出版发行。9月25日,以“人工智能赋能教学转型”为主题的江苏省教科院第三期数字教育专场公益活动在苏州工业园区举行,旨在引导全省中小学校和教师主动应用人工智能开展学科育人创新实践。

人工智能赋能教学转型的实践探索

园区通过加强数据挖掘,优化智能算法,自主研发“易加”数字大脑,实现数据的实时感知、动态汇聚、智能分析以及“学教测评研管”的科学决策,同时积极引进行业先进的AI应用平台,不断丰富AI推进教与学变革的实践场景,开启了人工智能赋能教学转型的新征程。目前,园区已探索了易加AI辅助备课、易加AI辅助上课、易加AI课堂评价、易加AI智慧作业、易加AI学业分析、易加AI综素、易加AI口语、易加AI体健、易加AI教研、易加AI系列课程等十大应用场景。下面列举3个常态化实践的应用场景。

1.易加AI智慧作业,促进个性学习

作为落实“双减”政策的智慧作业平台,“易加AI智慧作业”可以提供5种基于人工智能的作业数据采集方式,实现“作业线下做,数据线上跑”,自动汇集作业数据,赋能精准教学,帮助教师精准把握班级共性错题和学生个性错题,优化教学策略。学生可自动获取AI个性化推送的音视频错题讲解资源,举一反三练习,加深对知识的理解,形成自主学习闭环。平台还会自动形成作业大数据看板,智能优化区域中小学作业管理,实现减负增效。“易加AI智慧作业”获评2024年江苏省教育数字化应用场景典型案例。

2.易加AI课堂评价,赋能精准教学

“易加AI课堂评价”利用人工智能技术,对教师教学设计及课堂教学视频进行智能分析,实现课堂可视化、观察数字化、评价智能化、人机协同一体化,通过数据循证、AI赋能,促进教师专业发展和课堂教学质量提升。自2023年3月试点以来,“易加AI课堂评价”覆盖园区19所中小学、9个年级、11门学科,形成1600多节课程分析报告,对课堂风格类型、课堂氛围、教学问题设计、教学执行度、高阶思维等进行数据画像。经过两个学期的试点应用,对比AI分析,园区青年教师在课堂教学设计、课堂类型与问题设计等方面进步显著,涌现出一批典型试点学校和优秀试点教师。

3.易加AI学业分析,辅助教学循证

“易加分析”是基于AI的学业质量监测工具。借助人工智能,系统可实现Word文档自动解析、图片智能识别、试题智能切分、试卷知识点智能标注、素养点自动绑定、根据学情分组智能生成试卷,赋能教师的差异化教学与个性化评估。依托知识点、素养图谱体系,系统可实现学情数据智能采集与可视化分析,实现学生、班级、学校乃至区级层面素养达成的全链路追溯与可视化呈现,生成跨学年、跨学段、多层级的智能学情报告。

近年来,园区“AI+教育”在推进中取得初步成果,区域学校100%获评江苏省智慧校园,53所学校成功创建苏州市智慧校园四星级学校和苏州市人工智能教育实验学校,涌现出一批以中科大附中独墅湖学校为代表的全国首批中小学人工智能教育实验校和以星港学校为代表的全国青少年人工智能活动特色单位。

人工智能赋能教学转型的未来展望

教育部部长怀进鹏指出:“未来我们将致力于培养一大批具备数字素养的教师,加强教师队伍建设,把人工智能技术深入到教育教学和管理全过程、全环节,研究它的有效性、适应性,让青年一代更加主动地学,让教师更加创造性地教。”近日,教育部办公厅印发通知,探索中小学人工智能教育实施途径,加强中小学人工智能教育,提出了“构建系统化课程体系,实施常态化教学与评价,开发普适化教学资源,建设泛在化教学环境,推动规模化教师供给,组织多样化交流活动”等相关要求。

面向新时代,以研究和洞察现状为基础,不断更新和塑造课堂教学的“未来思维”,才能洞见学习的真正未来。我们将继续实施AI赋能教育行动计划,打造基于AI的智能化专属教育应用场景,构建基于“物理+数字+智能”的人智协同新空间,把未来学校办在“当下”,让课堂充满生命力,创造更加理想的未来。