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中國故事 | 深圳市福田區第二實驗學校:"AI+5G",智慧校園的千里眼和順風耳

來源: 中國網 | 作者: 姜麗麗 | 時間: 2021-09-08 | 責編: 羅天林

“北有中關村,南有華強北”,華強北,是深圳最傳奇的電子街區。這塊面積只有1.45平方公里的彈丸之地,孕育了華為、騰訊、神舟電腦、普聯、大疆等一大批知名高科技企業。隨著中美之間科技競爭的加劇,深圳作為改革開放的排頭兵,深圳教育如何抓住人工智能時代推動教育創新發展的歷史機遇,積極打造與城市地位匹配、中國一流、世界先進的創新教育?這成為每一個深圳教育人不斷思考和探索的話題。

深圳市福田區第二實驗學校(以下簡稱“福田第二實驗”)就毗鄰日新月異的華強北。每天接觸世界前沿信息技術的家長們,他們對于孩子的教育,有著怎樣的期待?

為了減輕孩子們的學習負擔,為了回應家長們的期待,為了探索具有深圳特色的創新教育,更為了探索中國追求世界一流科技強國所面臨的基礎教育改革問題,深圳率先進行了探索和實踐。以福田第二實驗為代表的深圳學校高度重視信息化建設,以“AI+5G”為“順風耳和千里眼”,構建新時代的智慧校園。學校以STEM課程推動學生綜合素質提升,以大數據驅動教育教學改革,以國際理解教育拓寬學生視野,以智慧校園搭建助力引擎,以書香校園夯實學生人文底蘊。

2019年5月,深圳市十佳校長陳智敏同志來到福田第二實驗擔任校長。在福田區教育局領導的大力支持下,他敏銳地把握時代變化的要求,因地制宜,全面提升軟硬件水平,推動信息技術與學科、課程的融合,深化課堂改革,打造一支信息化水平卓越的師資隊伍;把專業的公司請進校園,協助學校深度打造全方位的智慧校園。

軟硬件升級 搭建智慧校園架構

來到美麗的福田第二實驗的校園,乍一看似乎與其他學校并無二致。事實上,作為福田區5G實驗校和AI賦能教學實驗校,學校的每個角落,已經被有線網、無線網和5G三級網絡全方位覆蓋。深圳市政府在全市中小學部署了高速的WiFi系統,學校在此基礎上對接5G實驗校配置,用聯通的裸光纖與區教育局進行對接,從而構建起三級網絡架構,千兆帶寬到桌面,全校所有場所均部署了信息點。

福田第二實驗辦學理念

信息化的發展,離不開人才支撐、軟件和硬件的支撐。在硬件上,學校引進了希沃智慧一體機,每位老師只需一個賬號,就可以在班級平臺端、辦公端、手機端三端登錄,三端備課資料互傳,實現無縫對接。在軟件上,學校定期組織教師對“信息技術與課程深度融合”的相關理論和操作進行學習,并邀請公司提供遠程工程師的云端支持及派遣駐點技術工程師,以便隨時根據每個班級的需求對軟件功能進行個性化定制,并根據反饋不斷迭代更新,以保證課堂設計和實施的有效性和合理性,解決課堂軟件個性化定制的需求。為了給孩子們提供優質的多媒體資源,減少老師從海量資源里篩選所花費的精力,學校引進了全學段美麗科學教學資源平臺、學科網等優質教學資源。

良好的人才配備和先進的軟硬件設施,為福田第二實驗校園插上了信息化的翅膀。

AI+5G 為教學改革創新深度賦能

近年來,隨著電子產品的普及和青少年上網比例的提高,教育者們普遍發現,青少年學生對電子產品信息的濃厚興趣和接收速度是孩子們自主學習的不竭動力。假如教育者能把義務教育階段所學知識以電子產品為載體,讓學生進行自主學習,融合信息技術給教學改革創新深度賦能,那不正是教育者正在探究的課題嗎?當然,為了防止孩子們過度沉迷于網絡,教育部對電子產品進校園進行了規范。陳智敏校長在充分調研對平板電腦的網絡可控性前提下,同時征求家長意見,在家長自愿選擇的前提下決定開設平板實驗班,通過引進12XUE教學平臺資源,利用平板電腦,以信息化設備助力教育教學改革創新。由專業公司對平板電腦進行了改造、管控,使改造后的平板電腦只能登錄指定的教學類軟件。這樣既能防止孩子們沉湎于網絡,又能有效利用信息化設備。

AI賦能12XUE 課改研討課

那么,平板實驗班跟普通班有什么不一樣的呢?讓我們來數學課堂上一探究竟。

對于孩子們來說,學校引進的12XUE教學平臺資源讓人耳目一新。炫目的影音資源、完備的課堂PPT、豐富的課外拓展資源一應俱全。老師們還可以經過精挑細選,把課上的需要預習的資料提前發布到12XUE上,孩子們在家就可以自主安排預習。

課堂上,12XUE平臺搖身一變,變成了老師的“千里眼”。當孩子們做完選擇題,通過平板電腦上傳答案,老師立刻能查看到每個孩子的答案和全班同學的正確率,從而馬上進行有針對性地糾錯和補償性教學。

AI賦能教學實驗校授牌

另外,學科網資源平臺、教學質量分析系統等應用軟件能運用人工智能技術,根據大數據提供的精準分析,幫孩子診斷出學習中存在的問題,從而對孩子們進行有針對性的個性化輔導。孩子們也可以根據自己薄弱點,在課后利用回看平板電腦資源,有針對性地進行鞏固和復習。因此,利用AI賦能教學,不僅能提高孩子們的學習興趣、幫助孩子實現自主學習和個性化學習,還能幫孩子們減負,避免在已經學會的知識上重復學習和刷題,節省大量時間。同時,學生們不用自己整理“錯題本”,只要輕輕一點,系統自動將錯題匯總在一起,形成個人專屬錯題集,方便孩子們有的放矢地進行糾錯復習。AI技術的應用,支持學生們由原來重復低效的整齊劃一的學轉向基于“自我畫像”的學。

不僅如此,12XUE平臺還扮演了“順風耳”的角色,讓師生溝通起來更為方便及時。老師們經常在下班路上用手機給孩子們批改作業。改著改著,老師突然收到一個孩子的反饋,“老師,這個分析題我覺得我能得A+,為什么您給了我A呢?”凡此種種,孩子和老師的溝通更加及時、順暢。當老師發現某個孩子的作業比標準答案答得還要好時,可以通過平臺把它推送給學生,從而促進了生生互動。

混合式學習課堂

12XUE平臺還是課堂上小組合作學習的一把“利器”。孩子們通過小組合作完成小組作業之后,會將作業拍照上傳展示,這樣每個小組的完成情況就一目了然,老師也可以及時在課堂上進行糾錯和點評。在一堂課上,每個小組的作品都逃不過被大家點評的命運。為了給自己小組爭面子,孩子們團結協作、不甘落后、你追我趕、踴躍參與、出謀劃策,都想在同學面前秀一秀自己小組的風采,課堂參與度自然而然就提高了。

自從運用平板教學,班主任老師還綜合各學科特點,開發出了一套評價系統。在40多人的班級里,分為若干小組。每次上課時,小組長負責記錄主動回答問題的每個孩子并根據情況進行打分。每個月匯總一次,如果一個月下來,每個小組成員都進步了,那么每個組員都能加20分,組長能加40分。而且進步最明顯的同學,還能得到老師的額外獎勵。這樣整個班級形成了良好的競爭氛圍,每個小組之間的同學也心往一處想、勁兒往一處使,形成良好的合作學習氛圍。

AI賦能專家指導檢查

隨著“教育+互聯網”背景下混合式自主學習課堂行動研究的深入,信息技術與班級管理和課堂組織不斷深度融合,為學校的教改帶來了深刻的變化。福田第二實驗多次舉行福田區AI賦能學科教學展示,開展課題研究,在區、市都形成了較大影響。

如何讓老師也愛上信息化技術?

作為改革開放的排頭兵,深圳教育人秉承“敢闖敢試、敢為人先”的特區精神,勇于改革、敢于創新。在福田第二實驗 ,以年輕老師為主體的校園也洋溢著奮勇爭先、勇于創新的氣息。

雖然信息化教學方式很受孩子們歡迎,但并不是所有老師在接受信息化教學方式時都很順暢。首先,有一部分年齡較長的老師,使用平板電腦和各種軟件時,經?!巴娌晦D”。其次,隨著使用需求的變化,軟件升級迭代的速度也較快,造成部分老師的困難。為了幫助這些老師,陳智敏校長采用了“先引領一批、再帶動一批、后幫扶一批”的三批制度,逐步提高教師隊伍的信息化水平。

老師上課

憑借著一支年輕的教師隊伍,陳智敏校長以文化引領價值認同,激發廣大老師的學習內驅力,并且給予老師們充分的自主權。在陳校長看來,年輕意味著擁有無限的活力和創意,青年老師在經歷諸多嘗試之后,也將擁有更寬闊的成長空間。以陳校長為代表的學校領導團隊,將信息化軟件的自主權放給老師,讓老師們能充分站在使用者的角度,根據實際使用的需要,對軟件功能的設置不斷提出反饋和改進意見,使信息技術與學科更好地融合,更好地為教學改革賦能。

為了讓老師們及時了解軟件的更新程度,學校設計了滾動式培訓方案,信息科技中心根據新功能的更新進度,及時組織老師培訓。

AI賦能智慧體育

另外,體育手環在福田第二實驗的校園里也頗受歡迎,每個孩子在運動時的實時心率可以通過網絡傳輸到釘釘系統,并且與家長端進行匹配,家長就能及時了解到孩子們的運動狀態。學校還引進了智慧體育教學輔助系統,實現了體育教學的可視化、智能化。

然而在運用信息化技術時,無論是一線老師還是學校領導,都遇到了各種意想不到的困難。

對于第一屆采用信息化教學方式的老師來說,新的教學方式意味著將原來的備課方案全部推翻,如何將新的教學方式與傳統教學方式互相融合、互相補充,如何從海量的學習資源中篩選出最適合孩子們現階段的資源,如何改變原有的教學觀念、提高孩子們自主學習的意識,都需要一步步耐心大膽的探索和實踐。經過一年多的摸索,平板實驗班老師們走過彎路、克服了很多困難,他們的工作量增加了不少,可是老師們卻滿心驕傲,因為信息化的教學方式與傳統教學方式的結合,很大程度上提高了孩子們的學習積極性和自主性,學習對他們而言,不僅僅是成長的需要,也增添了更多的自主權和樂趣。

物聯網云課堂

現在,學校已經采用了12XUE、釘釘系統、班級優化大師等不同平臺的系統,由于不同系統之間的獨立,有時候老師在其中一個平臺操作完之后,還需要把同樣的信息上傳到另外一個平臺,導致重復操作。為了解決這個問題,學校首先建立了數據中臺,淘汰不開放數據接口的、非標準化的軟件,將優選的系統接入,家長和老師能夠一點登錄多點使用,從而最大程度盤活所有資源、避免重復建設。

現在,數學老師朱中萍還沒下課,班里的孩子們就催促道:“老師,您別忘了把下節課的課件發上來?!焙芏嗪⒆羽B成了每天在平板電腦上測試的習慣,而且對于不喜歡問老師的同學來說,有不懂的地方可以隨時點開平板進行復習,一遍不會還能再聽一遍,每天及時掌握知識點,即使臨時要考試,也難不倒胸有成竹的孩子們。

隨著釘釘系統在全校的推進,在學校無紙化辦公、教研活動、網絡教學、家?;ヂ?、后勤服務等多場景應用大顯身手,大大提高了辦公效率。對于老師來說,釘釘系統在增加家校溝通方面益處多多。無論是疫情期間的打卡上課、教學輔導,還是平時與家長溝通,多端口的釘釘免去了老師在微信群、QQ群重復通知的辛勞。公共版本的釘釘甚至推出了一些運用人工智能技術的功能,孩子們疫情在家期間,只要把手機放在身邊,釘釘就能自動統計出跳繩的次數。英語教材所有配套的資源一應俱全,孩子們可以實現在線的評價。家長們還可以用釘釘監督孩子做作業,而這些數據通通上傳到了學校系統中,形成了不斷更新的作業數據庫?,F在,釘釘已經深度融合到了教育教學之中。

深度融合促進全面發展

不僅如此,學校還注重培養學生信息素養,在信息技術教學中落實信息安全、信息道德教育、節能環保教育,注重提升學生的編程思維、批判性思維。學校開展人工智能、物聯網課程,無人機、FEG智能車、PBL項目式學習、小小創客、Scratch編程、3D智造、玩轉發明、智力七巧板、小小實驗家、模具運動、科技運動會等科技類社團,極大地提高了孩子們的創新能力和信息科技素養,科技類比賽獲獎呈爆發式增長,自2019學年以來福田第二實驗師生在各級科技類比賽中獲得國家級獎7項、省級獎4項等各類獎項共308項,參賽獲獎人次超過500+。

福田區第二實驗學校第十三屆校運會開幕

未來,陳智敏校長還將繼續以信息化建設作為學校幸福教育的重要內容和工具,積極推動息化為學校教育教學的賦能,邀請專業的公司協助學校深度開發全方位的智慧校園,利用AI賦能和5G技術,根據學校不同的場景定制豐富的功能,推進智慧圖書館、微圖書館建設,創造智慧書香校園環境,推進智慧物聯環境建設,整合門禁、安防、車庫、水電氣等系統,實現校園各個場景萬物互聯,打造“教、學、研、評、管、服”六位一體的智慧校園。福田區第二實驗學校在以人工智能推動教育創新發展的道路上,不斷銳意自新,開拓進?。。ㄎ模慃?圖/福田區第二實驗學校)

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