學生打開一款應用軟件進行英語聽說練習,練習結束后系統自動生成練習評價,與此同時,全班學生的完成情況、得分情況等信息匯集在一起,系統另一端的英語老師可以及時查閱,并根據學生情況調整教學方向;戴上VR眼鏡,在VR短片里暢游歷史,在“線上博物館”參觀大運河……在智慧校園里,學生可以用更有趣、更有效的方式學習。


今年11月,首批2023年北京市智慧校園示范校名單公布,41所學校入選,北京一零一中、北京第八十中學等位列其中。從“互聯網+教育”到“AI+教育”,北京中小學在多年數字化教學實踐中打造能夠有效支撐教、學、考、評、管、研等全場景的現代化智慧校園,也逐漸探索出各具特色的智慧校園建設模式。


一零一中的人工智能課借助機器人等設備實現交互式課堂。學校供圖


打破時空“壁壘”課堂迎來新變化


在智慧教室,同學們戴上VR眼鏡,《清明上河圖》在眼前徐徐展開,學生在虛擬場景中體驗宋代的世俗百態……這是北京市第八十中學歷史課堂上的場景。


在北京八十中的信息教室,除了常用的電腦外,還放置著兩排VR眼鏡和一套AR設備,黑板則是一塊智慧屏。


“這是我們學校的智慧教室,它并不僅僅用于信息技術課?!北本┌耸袣v史教師石巖介紹,在一堂《從<清明上河圖>看宋代社會》的課上,她把學生們帶到了智慧教室,讓學生們戴著VR眼鏡,感受《清明上河圖》?!拔覀兊臍v史課有一些現成的VR短片,通過VR眼鏡,就可以讓這些資源充分發揮教學效用,學生們也覺得很新奇?!?/p>


在《中國大運河在北京》史學專題研究的課堂上,石巖則充分運用一款教學軟件的課堂互動工具進行教學,比如計時、隨機搖號、線上博物館、雙師課堂等等。學生們和大學教授同上這堂課,教授全程聽取了學生們的發言,并在最后做點評。學生們還在課堂上通過“線上博物館”,參觀大運河。


北京八十中校長任煒東表示,該校的智慧校園建設,以大數據、人工智能技術賦能以學為中心的課堂教學、評價研究,以信息技術與學科深度融合促教師深層專業發展,培育未來高素養數字公民和拔尖創新人才,積極推進更高質量開放網絡學習空間建設。


對于北京一零一中的學生們來說,課堂也有多種“打開方式”。


英語老師王曌君茹的課堂,可以打破空間“壁壘”,利用在線教學平臺和AI智能聽說系統,實現線上線下相結合的混合式教學(OMO)。在上課過程中,學生們可以通過線上平臺進行實時反饋,老師則會及時且有針對性地調整教學策略。


音樂教師曹媛源的課堂,可以跨越2000多公里。得益于網絡信息技術支持的“雙師課堂”,她和一零一中組團幫扶校、遠在四川昭覺中學的地地古曲老師線上合奏,兩地共上一堂課、同唱一首歌。


數學教師劉志菡的課堂,可以實現及時交流互動和個性化定制。她會借助pad和智慧課堂教學平臺,通過智能分析學生課堂完成情況,進行個性反饋,最終分層布置作業。


北京八十中學教互動共創新生物課堂。 學校供圖


精準教學、個性化學習成為可能


在北京一零一中部分學生的練習冊上,有一個看似不起眼的二維碼。但只要掃描二維碼,就會清晰地看到學生每一次日常作業的完成情況、答題解析和易錯點分析等信息。


這是該校著力打造的“智慧學習系統”中的“智慧作業模塊”,目前在部分年級和科目中試點?!皬牟贾米鳂I開始,老師可以在系統中直接選定作業內容,學生就能在系統中看到?!北本┮涣阋恢姓n程教學中心副主任趙海峰向記者演示道,學生可以根據自己做作業的習慣,選擇在系統上完成還是在練習冊上書寫,“做完作業之后,學生直接拍照,把作業上傳到系統,系統會自動識別,然后給學生批改?!?/p>


與此同時,學生的答題情況也會同步顯示在系統中,老師也會收到學生的作答情況?!叭绻沁x擇題、填空題,系統就直接批改完了,但如果是主觀題、作文之類,還是需要老師批改?!壁w海峰說道,與此同時,學生做錯的題目會自動形成專屬的“錯題本”,方便學生隨時回顧復習。


趙海峰表示,智慧作業模塊從2022年開始在部分年級、部分科目試點,運行效果良好,“我們也在考慮后續增加一些功能,比如可以根據錯題推薦相似知識點的微課給學生,方便學生學習?!?/p>


記者了解到,目前,該系統在教師端,不僅能實現布置分層或個性化作業,系統客觀題自動批閱,減輕教師批改工作量;還可以生成學生作業報告,讓老師掌握完成率、每道題正確率排行、每個知識點掌握率、質量評級等數據,抓住單份作業中共性高頻錯題、高頻薄弱點、薄弱生,進而實現精準教學。于學生而言,智慧作業系統也有助于實現減輕作業數量,進而更好地掌握知識點,實現個性化學習。


在北京八十中的每間教室里,都嵌入了一套直播設備,可以實現讓請假在家的同學和在校的同學同步上課。即便只有一兩名同學生病請假在家,學校也可以為其提供線上課程,實現線上線下教學的無縫轉換。


今年,面對冬季傳染病的嚴峻形勢和突然的極端天氣,北京八十中依托長期以來在“線上線下融合式自主學習”模式方面的探索和努力,最大限度地減少了對學生學習的影響。12月,北京中小學因暴雪停課時,全校第一時間全面啟動了線上教學模式。


“線上的學習形式,讓優秀的學生有了更多的選擇性、自主性、靈活性和創造性,可以自主選擇時間、自主選擇需求,實現個性化教育。而對于學習能力比較一般的學生,在遇到重難點的地方,他還可以慢放視頻,把自己不會的地方再多看幾遍。這種靈活性極大地提升了學生學習的有效性?!北本┌耸懈咧胁拷虒W主任涂潔表示。


趙海峰表示,線上線下相結合的教學模式不只是在疫情期間有所應用,在日常教學中也十分普遍。他舉例說道,傳統的課堂上,老師要通過提問的方式才能了解學生是否掌握了教學中的知識點,但是在線上線下相結合的教學模式中,老師可以借助線上平臺同時收集全班學生的學習信息,“這樣可以快速掌握班級的學習程度,便于不斷調整教學進度?!?/p>


再比如,線上虛擬實驗也可以引入日常課堂?!皩嶒炇耶吘褂邢?,不可能每個學生都能做完每一個實驗,那實驗教學怎么辦?”趙海峰表示,教師可以通過虛擬實驗,讓學生在仿真的環境里完成,“所以線上線下相結合的教學模式,不只是為了一種場景存在,只要有需求并且用得好,日常的教學中也可以用。最典型的就是‘雙師課堂’?!?/p>


記者了解到,目前,北京一零一中教育集團擁有17個校區和分校,并對四川、貴州、內蒙古等多地中學展開組團式教育幫扶。借助于“雙師課堂”,北京一零一中本部的優質資源也得以輻射至各成員校,以及教育幫扶外地學校。


北京八十中設置了電子班牌。 新京報記者 徐彥琳 攝


從被動研究到主動運用數字教學工具


一系列數字化教學工具的使用,也有助于減輕教師的負擔?!皵底制脚_上有豐富的備課資源,包括視頻資料、電子版的化學實驗等,極大程度地節省了我的備課時間?!弊鳛閷W科教師的石巖,對此深有體會。


教學之外,數字技術也幫助教師進行教學研究。在閱卷過程中,北京八十中的教師使用一款應用的高速掃描技術,不僅能完成AI閱卷,還能進行學情分析,讓教師了解到學生們的答題狀況、錯在哪里?!斑@個技術現在在初中和小學里用得比較多,能非常高效地了解每個班級個性化的學情,再基于學情來設計課堂,可以達到更好的效果?!笔瘞r講道。


在一零一中,“智慧學習系統”也為老師們帶來了便利。其中的直播、評課議課、校本研修、組卷閱卷等功能,便于教師開展日常教學、自我提升教學?!袄锩娴馁Y源庫、微課庫和試卷庫等資源都向老師們開放?!壁w海峰表示,從課程教學到教師發展,系統都提供了全面的支持。


但是,在智慧校園的建設中,新技術的不斷引入也對教師的數字素養提出了更高要求。不同于過去傳統授課方式,現在的老師要能“玩轉”電腦和網絡技術。


《北京市中小學智慧校園建設規范(試行)》也明確要求,教師要利用信息技術進行教育教學、教研、評價和管理等工作,開展技術賦能的精準教學、項目化教學和跨學科教學,形成促進教學發展、評價創新和素養導向育人目標達成之成效。


“對于任課教師,接受數字技術等新事物也有一個過程?!蓖繚嵒貞?,在疫情剛開始的時候,學校決定錄制微課程,確實有一部分教師,尤其是老教師非常困難。負責信息技術的老師們就打電話一步一步地教,可能為了錄15分鐘的課,需要先教2個小時。對于有抵觸情緒的老師,校領導們也一步步地做思想工作。


除了技術外,教師們對于數字技術的思想認識也在這幾年間一步步地提升?!皩W校首先認識到這件事情是正確的,是必須要做的,于是想方設法地跟老師們溝通,然后把這件事促成?!?/p>


北京八十中每年都會舉辦信息技術與學科教學融合展示?!拔以趨⒓有畔⒓夹g與學科教學融合比賽的過程中受益很大,全面提升了自己的信息技術,并且把這些技術運用到了我的常態課中。在這個過程中,我鉆研了很多新的信息技術,并把它轉化為教學工具?!笔瘞r說道。


教師從因為要參加比賽而被動研究使用數字教學工具,到逐漸愿意主動地把數字技術應用到教學中,實現了信息技術與學科教學的深度融合,讓信息技術為教學賦能。


石巖還提到,北京八十中本學期開始啟用AI評課。以師生互動、教學設計與課堂的結合、學生思維能力的培養等方面為重點進行課堂評價?!斑@個評價不見得非常準,但是可以作為參考。因為AI技術也在發展,不能因為技術有缺陷就不用,但是也要相信人自身的力量?!笔瘞r提到,“一些新技術,我也會自己先試用,把覺得好的功能推薦給其他老師,讓老師們少走彎路?!?/p>


北京一零一中的一節物理課上,學生們做完實驗后,利用PAD拍照并上傳學習成果。 學校供圖


智慧校園建設需要全員參與


近年來,北京市教委不斷加快推進智慧校園建設,持續提升教育教學創新和校園治理水平,全面優化數字化育人環境。


2023年4月,《北京市中小學智慧校園建設規范(試行)》和《北京市高等學校智慧校園建設規范(試行)》正式發布,明確了智慧校園的基本內涵、層次架構、主要內容和配置標準,分類指導中小學校、高等學校結合辦學實際加快智慧校園建設與應用,激發學校教育數字化轉型活力。


此外,北京市教委發布了《北京市智慧校園示范校市級補助資金使用管理辦法》,明確每所示范校提供補助資金50萬元,支持示范校進一步推進教育信息化融合創新和教育數字化轉型。


“智慧校園是一個現代化校園,以學習者為中心,以智能化為方向,為師生提供個性化創新服務,促進教學研管的適應性重構,形成‘可感知、可診斷、可分析、富彈性’的新型校園生態?!比螣槚|強調。


在北京八十中的老師們看來,目前智慧教育發展最大的課題,是如何通過信息技術和學科教學的深度融合,使教學品質得到真正的提升。


“除了由于突發情況需要臨時轉為線上教學,更重要的還是如何在常規教學中,不斷挖掘信息技術和學科教學的融合點。不能只是為了用而用技術,而是真正通過數字技術提升學生的認知,攻克教學重難點,提高教學品質?!蓖繚嵵v道。


趙海峰告訴記者,學校會定期舉辦相關培訓,幫助老師提升信息化能力,“比如新教師入職培訓中,老師們就要學習如何進行線上教學,線上教學中的各種軟件怎么用?!痹谮w海峰看來,培訓更多解決的是基礎層面“入門”的問題,老師們要想實現智慧教學,更多地要在日常教學中逐漸探索。


“比如老師在使用中會發現,我需要更多地跟學生互動,或者需要立刻知道學生們對一個知識點是否掌握,這時技術部門會給老師提供相應指導,告訴他們可以使用哪些功能去實現這個目的。這是一個不斷磨合的過程,老師們的信息化能力也是在不斷提高的?!壁w海峰表示,老師和學生們的學習能力都很強,“甚至有些時候老師們走到了我們前面,因為他們最了解自己課堂的需求?!?/p>


在趙海峰看來,智慧校園的建設中,硬件提升相對而言比較容易,軟件應用更加值得關注,“準確來說是人的問題,軟件是要人來用的。所以我認為要把智慧校園做好,一定是全員參與。不能只依賴信息化部門?!?/p>


對于智慧校園的未來,趙海峰表示,目前學校仍然在探索中,“摸著石頭過河,但我們希望能探索出一種成熟的模式,蹚出一條路來?!?/p>


新京報記者 楊菲菲 徐彥琳

編輯 繆晨霞 校對 翟永軍