构建智慧校园新生态的实践与思考

2024-12-28 00:00:00郭红霞刘晔王琳赵金凤
中小学信息技术教育 2024年14期

【摘要】在新质生产力推动教育变革的时代背景下,北京市海淀区第二实验小学积极探索智慧教育之路。学校以“文化立校、文化强校”为基石,提出“为创造者奠基”理念,不断推进教育数字化转型,搭建了教育数字化转型的核心要素框架,构建从教学维度、基础设施维度、管理维度到外延维度的基础性场域。在学、教、评、管、研等各个应用场景探索数字化转型之路;在组织结构、课程建设、办学环境、管理机制多个方面通过云计算、物联网和人工智能等技术,积极探索构建信息化、感知化、智能化的新型智慧学校新生态。未来,学校将继续推进教育数字化转型,从学生能力、个性学习、学习价值及数据决策等角度开拓创新,为学生提供优质教育,推动教育科学发展,助力实现中国梦。

【关键词】未来学校;智慧教育;数字化转型;创新教学;教育新生态

在新质生产力蓬勃发展的时代背景下,教育领域正经历着深刻的变革。大数据、云计算、人工智能等新技术为教育带来了前所未有的机遇与挑战。2023年5月,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。”当前,进一步实现教育数字化成为推动教育高质量发展、建设教育强国的新引擎。北京市海淀区第二实验小学敏锐地捕捉到了这一时代脉搏,积极投身于智慧教育的探索与实践中,搭建了教育数字化转型的核心要素框架,构建从教学维度、基础设施维度、管理维度到外延维度的基础性场域[1]。

依托智能技术,创新应用场景

学校作为两校五址的集团校,有近6000名学生、400余名教职员工,不断扩大的办学规模,促使学校加速建设高质量、现代化的学校。从数字校园到智慧校园的打造,学校围绕“为创造者的幸福人生奠基”的办学理念,不断推进教育数字化转型,在学、教、评、管、研等各个应用场景探索数字化转型之路;在组织结构、课程建设、办学环境、管理机制多个方面通过云计算、物联网和人工智能等技术,积极探索构建信息化、感知化、智能化的新型智慧学校新生态[2]。

1.整体规划,夯实智慧校园新基建

近年来,学校整体布局,优先校园硬件环境建设,预留未来学校视域下的点位,相继投建了虚拟演播室、录播教室、教学实验室、互动教室等,为智慧校园建设打下坚实基础。作为北京市“双百”示范基地,学校构建了一体化、智能化的五校区同步互动课堂教学环境,帮助教师在校园网上进行远程教学活动,为推进优质资源共享提供助力。学校还在不断探索新的建设方向,如借鉴外部经验,建设万兆双核心、万兆主干、千兆交换到桌面的支持IPv4/IPv6双栈协议的校园网络,提升互联网总接入带宽,提高网络稳定性和安全性,为智慧校园建设提供坚实的网络基础。

2.优化架构,推动数字化深层应用

为适应学校集团化办学和规模扩大的实际情况,我们探索基于两校五址架构的智慧校园应用系统的统一用户认证、数据管理与分析,逐渐形成学校自有数据标准规范、校内各级信息统一管维、各类数据无缝共享、师生个性账户空间的数字化应用平台。同时,学校逐步构建起覆盖各校区办公协同、教育教学、教师发展、学生成长、家校互动、资源共享、学校诊断、社会服务、基础支撑的9项业务+20个板块的智慧云生态平台,学校数字化建设初具规模。

学校加强过程信息采集与分析、实时互动、大数据技术等在教学与评价中的深度应用,建立校本资源库和服务平台,加强产品在家校互动、课堂教学创新方面的应用。学校努力实现适应性的智慧教学、科学化的智慧管理、协作化的智慧教研和定制化的智慧服务。

通过基础设施的建设,学校的教学环境得到了极大改善,虚拟演播室为学生提供了更加生动、逼真的学习体验,录播教室则方便教师进行教学反思和资源共享。在五校区同步互动课堂教学环境方面,学校每周有80节课通过该平台进行远程教学,受益学生达到5000人次,真正实现了优质资源的共享。此外,学校还不断完善校园网络设施,提高网络带宽和稳定性,确保师生能够顺畅地访问互联网和校内资源。配备先进的多媒体教学设备,如智能黑板、电子白板、投影仪等,为教师的教学提供了更加丰富的手段[3]。

3.服务引领,打造智慧教育新生态

“赋能提效”是技术的价值功能,数字化建设必须立足学校实际,坚持问题导向,发挥技术对教育教学的服务作用,促进学校的品质发展。

(1)以制度、人才、培训为保障,提高应用效能

学校制定系列规章制度,以保障系统运行效能,引导师生严格遵守,保障信息安全流转。健全信息科技教师队伍,发挥技术服务效能。学校成立信息中心,下设技术中心、数据中心,以信息科技教师为主体,各年级、部门有技术基础的教师为系统管理员,组成学校维护团队。学校还创新培训样式,充分利用信息技术展示、融合课堂教学演示等,提高教师应用水平。

(2)以四大场景为突破,化解办学难题

一是数据融合,支撑多校区高品质办学。多校区分布加大了管理难度,学校建设基于多校区架构模式下的统一信息化应用支撑平台,实现学生、教师、家长,班级、年级、校区信息的统一维护,各类信息化应用系统间基础教据共享,为师生提供一个统一的数据中台入口和个性化的用户空间,实现了智能、便捷的数字校园应用服务。

二是协同办公,助力多部门高效联动。邮件、短信、通知、问卷日程、报修、申请预约审批等多校区协同办公管理应用,实现了校园办公管理业务的线上线下融合,满足移动化、远程化处理,实现无论身处何地都能高效迅捷地工作,更好地服务教师及学校管理者的使用。

三是数据挖掘,支撑新课程顺利推进。学校通过对每位学生测试全数据分析,提供个性化选课报告,智能排课系统在短时间内提供数套编班方案供学校决策;课堂过程管理系统还可为学生每堂课上的表现提供过程性评价。

四是细化评价,助推学生个性化健康成长。在大数据及人工智能支持下的教学平台中,智能作业为教师减轻日常批改统计的负担,同时生成数据报表,如成绩进步情况、横向纵向数据分析等。利用数字校园,学生还可自选8个方面的自我诊断,自省自善。

践行融合理念,变革教与学方式

学校在教育数字化转型过程中,从以往的浅层应用逐步走向融合创新。从整体推进层面,积极探索技术与各个应用场景的融合范式,通过它们之间的深度融合,推动教与学方式的变革,实现从“以教为主”向“以学为主”转变、从“以课堂教学为主”向“课内外教学结合”转变,实现传统与现代有机结合,实现以学生为中心的学习。

1.研修方式融合,实现教与研的变革

校本研修是推动课程优化和教学改进的内在动力,其核心是“以校为本”和“教师成为研究者”。学校探索线上线下一体化研修模式,实现教师研究、学习方式的改变。

学校两校五址,各学科坚持研修方式融合的原则:一是利用全校教研时间进行组内的集体线下研讨,备课磨课;二是利用多校区同步课堂互动教学环境开展线上研究,某一校区现场教学,其他校区的教师线上观摩,通过观察授课过程中教师及学生的课堂活动情况,结合课前、课中收集的相关数据开展评课和研讨,通过评价、检测,反观教研效果;三是学校利用多校互联的硬件支撑,构建各校区之间实时互动的教学研讨形式。这样,学校围绕研究主题,经历线上线下融合的研究过程,打破时空界限,实现信息技术和教研的深度融合,研修效果卓有成效,助力教师队伍的共同发展。

学校还充分利用智慧校园进行远程研修,辐射外校、外区,甚至更远的地区,为他们的教学研究助力。学校先后有多名教学干部、骨干教师开展远程授课、讲座,将先进的教育教学理念和学校研究成果通过线上传播,使教育数字化成果最大化。

2.学习方式融合,推进教与学的变革

智能时代技术与教育教学不断融合,技术的发展有助于破解“规模化教育”和“个性化培养”之间的矛盾,助力智能时代教育理念革新和教学模式变革。人工智能带来的提质增效,使教师有更多时间和精力因材施教,真正做到以学生为中心,进而使教师和学生共同成长的“学生—人工智能—教师”三元结构成为可能。因而,智能时代技术与教育教学不断融合的适切性就成为各个学校研究的重点。需要指出的是,这里的适切性是指基于实际需要,精心采用适切的融合手段,有效促进学生的“学”,提高教学效率和学习效果。

3.人机交互融合,提升师生信息素养

数字化背景下的学习是人机交互融合的过程,师生的感知、认知,尤其是智能方面得到质的增强,以更具创造性的方式应用智能产品,开展教与学。学校建立信息培训机制,每学期进行智慧校园、各类技能等专题培训十几次;同时,学校以市区数字教育领导力培训为契机,推进能力提升工程全员培训,并将信息化培训与校本研修、课题研究结合,提升教师信息化素养和教学能力。多种方式的学习培训使教师认识到教育信息化对教育变革的重要性,推动学校、教师、学生对信息化、大数据、人工智能等技术变革的适应性。

坚守初心,构建教育新坐标体系

1.面对新型人工智能技术,思考教育初心,重构教与学,推出智慧作业应用策略

在学校数字化转型的过程中,ChatGPT等新型人工智能技术的出现,促使学校重新思考教育的初心。学校认识到智慧教育的关键不是技术本身,而是被技术赋能后教与学的重构。学校将重点回归到如何促进学生学习上来,从而构建智能时代对人的发展的新教育坐标体系。

结合现状、目标和政策要求,学校在智慧作业应用策略上推出四大建设方向,分别是数据采集智能化、作业督导大数据深度应用、以学生为中心的成效打造和个性化的“小数据”。学校教师在信息化融合作业场景的常态化应用过程中,通过日常教学作业无感知边批改边采集、收集班级学情,总结出“四环六步”应用模式。

2.提高学生作业准确率和教师讲评针对性,提供个性化学习资源

目前,学校的智慧作业应用取得了显著成效,学生的作业准确率提高了25%,教师的讲评针对性提高了30%。个性化学习资源的提供,使学生的学习兴趣和学习效果得到了显著提升。例如,在作业讲评方面,学校采用更高效的作业讲评方法,避免重全面轻难点、重灌输轻分析、重题目轻思想、重解法轻双基等低效现状。教师在讲评作业时,突出重点难点,分析学生的思维特点和作业解法,深入挖掘题目背后隐含的思想和方法,强调共性通法,夯实学生的双基。

同时,学校还注重作业的讲评方式,以评为主,针对学生作业或答卷中表现出的带有共性的问题和典型性问题,精心设计点评内容,统领和带活学生对一般知识的理解掌握。在讲评课中,教师注重知识和能力相结合,重点在方法、思路、技巧等方面作文章,并延伸到课外,拓宽学习渠道,提高学生自主学习、独立学习、创新学习的能力。

在个性化学习资源方面,学校利用人工智能技术,根据学生的小数据画像,精准定位学生的薄弱点,为学生提供优质、实用的数字资源,支持学生个性化学习需求。该探索从两个班到多个班,从阶段试点到常态开展,从精准教到精准练、精准学,从面向应试教育的因材施教到面向核心素养的因材施教,实现了高质量、规模化、可持续推进。

通过智慧作业应用,学校不仅提高了学生作业的准确率和教师讲评的针对性,还为学生提供了个性化的学习资源,促进了学生的学习兴趣和学习效果双提升,为构建智能时代的教育新坐标体系奠定了坚实基础。

展望与思考

1.从不同视角理解教育数字化转型,建立多元化评价体系,提供个性化学习服务,设计丰富学习空间,建立有效数据治理模式

从“学生能力发展”的视角,学校深知评价体系的重要性。多元化的评价体系不仅关注学生的学习成绩,更注重学生的创新精神、实践能力、合作能力等综合素质。利用大数据的客观性、关联性、预测性等特点,学校可以更加全面、精准和个性化地评价学生。例如,通过分析学生在学科竞赛、社团活动、社会实践等方面的表现,学校为学生绘制多维度的能力画像,激发学生的学习兴趣和潜能,促进学生的全面发展。

从“学生个性学习”的视角,学校致力于为学生提供个性化的学习服务。学校通过数字化技术,了解学生的学习需求和兴趣爱好,为学生推荐适合自己的学习资源和学习活动。例如,利用大数据分析学生的学习行为和偏好,学校为学生定制个性化的学习路径;同时,学校也鼓励学生自主学习、合作学习、探究学习,丰富学生的学习活动,提高学生的学习效果。

从“学习价值实现”的视角,学校将设计更加丰富、多样的学习空间。学校通过数字化技术,打造虚拟学习空间、混合学习空间等,让学生在不同的学习场景中进行学习,提高学习兴趣和参与度;同时,学校也将注重学习空间的安全性和舒适性,为学生提供一个良好的学习环境,推动数字平台互融互通,创设支持学习变革的新空间。

从“证据支持决策”的视角,学校将建立有效的数据治理模式。通过数字化技术收集、分析学生的学习数据,为管理和教学决策提供依据。学校尝试建立数据中台,明确数据治理的目标,通过“终身一人一号”体系建设,逐步实现以“人”为单位归集各类高质量的教育数据。学校建立数据治理保障机制,制定数据治理的制度规范,建立专门的数据治理组织架构;同时,也将注重数据的安全和隐私保护,确保学生的个人信息不被泄露。

2.为学生提供更好教育,培养优秀人才,推动教育事业科学发展

展望未来,我们将继续推动教育数字化转型的进程,不断优化教育场景,改革教与学方式,提高信息素养,坚守教育初心,构建更加完善的教育坐标体系。我们相信,通过持续努力和创新,学校可以为学生提供更好的教育,培养更优秀的人才,推动教育事业的科学发展。

未来,我们将以更加饱满的热情和更加坚定的信念,依托智慧教育,打造面向未来的学校新生态,为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献我们的力量。我们将积极探索适应数字时代的人才培养模式,提升师生信息素养,为学生的未来发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]祝智庭,胡姣. 教育数字化转型的本质探析与研究展望 [J]. 中国电化教育, 2022 (4).

[2]杨现民,余胜泉.智慧教育体系架构与关键支撑技术[J].中国电化教育,2015(1):77-84.

[3]秦礼春,成航.让智慧校园贴地飞行:智慧校园建设与应用的实践探究及思考[J].教育观察,2019(8).

作者单位:北京市海淀区第二实验小学

编 辑:张晓震