2023年,江苏省教育网络安全和信息化领导小组办公室面向全省征集教育数字化典型应用场景和优秀案例,经单位申报、省级初选、专家评议等环节,最终评选出典型应用场景19个、优秀案例26个。本期将展示基础教育部分典型应用场景和优秀案例,希望各地各校紧密联系工作实际,认真研究借鉴,积极开展教育数字化创新应用的探索实践,为加快教育数字化转型、赋能教育高质量发展作出新的更大贡献。
典型应用场景(基础教育)
智慧云理科实验室
教育教学类
一、建设背景
智慧实验室作为智慧校园的重要组成部分,其建设对提升教育整体水平具有重要意义。学校通过引入物联网、大数据等现代信息技术,可以实现实验室资源的数字化、智能化管理,提升实验室的管理效率和利用率。同时,智慧云理科实验室的建设,可以通过引入先进的实验设备和管理系统,为师生提供更为丰富的实验教学资源和手段,从而提升学生的实践能力和创新精神。
二、主要做法
1.支持实验教学过程信息化管理,为督导工作提供客观依据
无论是实验教学过程,还是实验操作测评过程,不管是学生实验活动情况,还是教师实验教学、教研活动情况,均可自动记录在案,后期可追溯查证。
2.支持生成电子实验报告,方便教师灵活设计和安排学生实验
学生实验时使用电子实验报告,方便教师灵活设计实验内容和报告样式,使教师在组织学生实验活动时,可以在同一间实验室内、同一实验时段内,为不同学生安排不同的实验任务,满足学生个性化实验能力发展需求。
3.支持实验全程实时记录,形成校本特色实验教学资源
教师可以在实验结束之后,像批改作业一样,随时评价学生的实验操作和实验报告内容,在学生实验操作视频上作出标记,指出学生在实验中出现的不当或错误操作。
4.支撑实验教学模式创新,丰富实验教学活动形式
课堂上,教师可选择任一学生操作实验,让其他学生坐在各自的位置上进行观摩,对学生实验过程中的优点和不足进行实时点评,结合视频回放进行复盘研讨等互动教学,提升实验教学的效果与效能。
5.支持实验测评过程及评分信息追溯,推动实验考评能级提升
教师可通过信息化的实验测评方式检查学生的实验技能水平,可于学生实验时或实验后,对学生的实验操作技能及实验报告内容进行评价。评价信息完整记录在案,并支持后期追溯,这极大地提升了实验测评实施效能,方便实验测评过程督导。
三、实施成效
智慧云理科实验室遵循国家和教育部发布的教育行业方案,利用新一代信息技术为学生和教师提供个性化支持与精细化服务,采集并利用参与者群体的状态数据和教育教学过程数据,为师生提供高质量学习体验、高适配性学习内容和高效率的教育供给,以促进教育公平,提高教育质量。
(常州市第二十四中学天宁分校)
PBL项目式学习平台
教育教学类
一、建设背景
在传统教学模式中,学生缺少应用书本知识解决问题的机会,缺乏团队合作和沟通技能的培养,在面对现实复杂问题时显得手足无措。为解决这些问题,太仓市教育局建设了PBL项目式学习平台,以优化教学过程,培养学生面对现实复杂问题时的应对能力。
二、主要做法
太仓市教育局构建PBL项目式学习平台,围绕项目内容制作管理、智能学生评估及全方位的教学工具,助力教学模式创新。
1.项目内容制作管理
平台提供丰富的一体化标准课件,供教师直接使用,也支持有个性化需求的教师创建或修改课件,大大减轻教师的教学负担。系统课件资源涵盖范围广泛,从项目的整体流程,到每个阶段的教学过程,直至具体的课件、评价量规,确保教学的系统性与专业性。
2.智能学生评估
学生评估包括班级报告、小组报告及学生个人报告,全面打造学生综合素质画像。评估报告数据在平台中留痕,并传送至数据中台处理,通过对数据的清洗及归纳,借助平台AI算法及智能诊断,生成多维可视化数据报告。
3.快捷高效的工具集
平台提供教—学—评一体化工具,借助这些工具,学生可以及时查阅和提交任务。教师可以借助平台提供的项目资源轻松且高效地授课。平台同时支持数据智能采集,提升个性化教学体验。
三、实施成效
PBL项目式学习平台应用自2023年9月在太仓市启动以来,在教师减负、实现科学评价及创新教学模式上效果显著。
1.增强学生的问题解决能力
平台设计了一系列基于现实复杂问题的项目,帮助学生应用跨学科知识进行解决。这不仅促使学生将理论知识付诸实践,还锻炼了他们的创新思维和解决复杂问题的能力。
2.提升学生团队协作与沟通技能
平台鼓励学生小组合作,提供协作工具和沟通渠道,促进团队内成员间的有效交流。这不仅提高了学生的沟通能力,还教会了他们在多元化的团队环境中相互协作。
3.促进学生对跨学科知识的融合
平台提供丰富的跨学科项目案例和资源,帮助学生建立不同学科间的知识联系,发展综合能力。
4.提供长期学习追踪与评估
通过集成的数据分析工具,平台能够追踪和评估学生在多个项目中的学习进展,为其提供长期的学习成效反馈。
5.实现学生个性化学习
通过定制化学习路径和多元化评价系统,学生能学到符合他们兴趣和能力的内容,同时教师也能更全面地评价学生的学习成果。
6.帮助教师实现定制化管理
通过教师端的定制化管理功能,教师可以根据学生的兴趣和能力为其设计个性化的学习路径。平台的多维度评价系统使教师和学生可以从多角度进行项目评价,提供全面的学习反馈。
(太仓市教育局)
VR虚拟实验室
教育教学类
一、建设背景
VR虚拟实验室的建设是为了解决学校实验教学中面临的以下实际问题。
1.实验资源有限
传统的实验室设备和实验材料有限,无法满足所有学生的实验需求。学校可能面临实验设备不足、资金有限等问题,导致学生无法充分参与实验学习。
2.存在安全隐患
一些实验操作存在一定的风险,尤其是易燃、易爆或有毒的化学品。学校在进行实验时需要严格遵守安全规范,但有时仍无法完全消除潜在的安全隐患。
3.实验时间受限
传统实验室在特定时间段内供学生使用,导致学生的实验时间有限。同时,使用实验室可能需要排队等待,影响学生的实验效率和体验。
4.实验现象不直观
传统实验中,学生可能难以观察和理解微观实验现象,或无法准确记录实验过程和结果。这就对学生的实验理解能力和分析能力提出了一定的挑战。
二、主要做法
学校建设VR虚拟实验室涉及的关键技术如下。
1.虚拟现实技术
VR虚拟实验室利用虚拟现实技术,通过头戴式显示器、手柄等设备,为学生提供沉浸式的实验环境。
2.三维建模与场景设计
为了呈现真实的实验环境,VR虚拟实验室要进行精确的三维建模和场景设计。
3.创新的交互方式
为了提供更好的操作体验,VR虚拟实验室可以采用创新的交互方式。例如,通过手柄进行实验器材的操作、碰撞反馈等。
4.多学科虚拟实验项目
VR虚拟实验室可以涵盖多个学科的实验内容,包括物理、化学、生物等。
5.实验数据记录与分析
VR虚拟实验室可以提供实验数据的记录与分析功能。学生可以准确记录实验过程和结果,并进行数据分析。
6.随时随地的实验学习
VR虚拟实验室的特色之一,是可以随时随地进行实验学习。
三、实施成效
1.教育教学方面
一是提供了更丰富的实验学习机会。学生可以在VR虚拟实验室中进行更多实验操作和模拟实验,无论是难以实现的高风险实验还是昂贵的设备,都能通过VR虚拟实验室实现。二是提高了学生的实验实践能力。VR虚拟实验室可以让学生进行更多的实践操作,提高他们的实验技能和实际应用能力。三是提供了更安全的实验环境。VR虚拟实验室可以减少实验操作中的安全风险,特别是涉及有毒、易燃或易爆物质的实验。
2.教育管理方面
一是提高了实验资源利用效率。学校可以更好地管理和分配虚拟实验资源,提高实验效率和资源利用率。二是促进教师专业发展。教师可以通过VR虚拟实验室进行实验教学的指导和评估,提高教学质量和效果。
3.师生服务方面
VR虚拟实验室提供了随时随地进行实验学习的便利性,让实验不再受限于实验室的地点和开放时间,扩展了师生的学习空间和时间。
(江苏省南通中学附属实验学校)
优秀案例(基础教育)
践行“崇真”理念 搭建“求真”平台 助力学生发展
——江苏省板浦高级中学教育数字化转型实践探索副题引题题一题二
江苏省板浦高级中学位于连云港市海州区,是一所有着百年办学历史和丰厚文化积淀的苏北乡村高中。为了实现数字化转型,学校秉承“崇真敬业”古老校训,践行“崇真”教育理念,搭建“求真”应用平台,从三个方面不断推进数字化创新探索,助力教学质量提升。
一、资源空间优化,改善师生教学环境
学校加强数字化资源在教育教学中的融合与价值挖掘,拓宽教师教学视野,满足学生差异化需求,推进数字化教学融合创新。
1.共享资源,拓宽教师教育教学视野
为加强校本资源库建设,学校通过在智慧教育云办公综合平台校内服务器上存储资源、共享优秀教育资源等途径,为教师配备积累多维的优质数字化教学资源,教师通过开通实名制空间即可共享教学资源,拓宽教学视野。
2.自主空间,满足学生差异化需求
学校为学生开通网络学习空间,支持学生进行自主学习、心理健康测评和生涯规划,为学生提供专业的学习发展路径规划,同时推送个性化学习资源,助力学生核心素养提升。学生可以通过交互式移动终端和教学操作平台,完成课前导学和课后辅导,实现个性化学习。
二、平台资源融合,支撑师生教学应用
学校通过信息技术与课堂教学的深度融合,为互动智慧课堂的实现、线上网络教研等一系列教学应用提供强有力的支撑。
1.智慧备课,精准教学
通过智慧教学备课平台,教师可以整合数字资源,实施精准备课,并充分利用平台资源灵活整合、趣味横生等特点,实现教师与学生、学生与学生、教师与课件、学生与课件的互动,增加课堂教学的趣味性,体现课堂教学的高效和精准。
2.云端空间,助学助教
通过智慧教育云服务平台,学校在年级组、学科组、备课组教师中开展网络教研,实现了网络课堂中的实时提问、答疑互动。学生通过网络学习空间参与微课中心学习、名师在线辅导和线上作业等活动,教师通过电脑或教学互动终端完成授课并共享课件,实现师生间的即时交流。智慧教育云服务平台为高效组织线上教学提供了强有力的技术和资源支持,也为学校远程网络会议提供了技术保障。
3.科技赋能,智慧巡课
智慧教学巡课管理平台让每间教室的智能交互设备更方便管理,让教师的教学过程更轻松。校级领导、中层管理人员及学科教师等均掌握了网上巡视、智慧管控、数据分析、音视频直播、系统还原和弹窗拦截等功能,助力智慧课堂教学。
4.数据分析,科学评价
通过智慧教学评价平台,教师可以开展课堂教学的数据采集和学情分析,实施真实的诊断性、过程性和终结性教学评价。平台将学生数据报告呈现给教师,将个性化考试报表和纠错练习呈现给学生,将精细化分析数据呈现给学校管理者,体现了学校对教学过程的精准把控和对学生的个性化评价。
三、多元平台赋能,培养纯真时代新人
学校通过开放多元平台赋能、信息技术与多元平台融合应用等措施,以“崇真”学生自主大讲堂、学生自主管理中心、智慧教室、校园电视台等场所为载体,在学生中开展创客、数据建模、学科竞赛及研究性学习等活动,培养具有较高信息素养、德智体美劳全面发展的时代新人。
1.依托心理健康测评平台,为学生身心健康护航
借助心理健康测评平台,学校对每年新入学的高一新生开展全员心理健康普测。学生发展指导中心通过对普测数据进行分析,能够更加准确、科学、直观地作出评估预警,并在短时间内给存在心理问题的学生提供帮助。学校还利用网络分级管理的方法,将现有的心理危机分级化管理成功转移至心理健康管理系统中,明确了班主任、年级主任、心理健康教师等的权限范围,做到痕迹查看清晰可见,同时充分保护了学生的个人隐私。
2.借助新高考生涯规划平台,多元赋能学生品格提升
学校借助市级首个学生生涯规划中心开发的新高考生涯规划平台,联动心理健康测评平台中的职业兴趣取向(霍兰德职业兴趣量表),帮助学生更好地了解自我,了解最新高考政策和心仪高校的情况。同时,教师可以通过平台获取有效的参考信息,在教学中开展有针对性的人生规划指导。
3.通过计算思维培养,提升学生信息素养
计算思维是《普通高中信息技术课程标准(2017年版2020年修订)》确定的高中信息技术学科四大核心素养之一。学校在近五年时间内,通过在教学过程中设置实验样本班和普通对照班开展计算思维训练以及计算思维能力测试等方式,提升了学生的计算思维能力。
综上,智慧校园的建设赋能了学校教学质量的提升。作为一所苏北农村高中,江苏省板浦高级中学依托数字化教学环境,应用优质数字教育资源,在校内形成了立足课堂、致力课改、分层教学、精准评价及以学生为中心的数字化课堂教学新模式。学校充分发挥信息技术优势,有效融合课堂教学和信息技术手段,创新人才培养模式,激发“低进高出,高进优出”的教育塑造潜能,助力学生健康成长。
(江苏省板浦高级中学)
“滨”纷优学互动课堂助力县域教育一体化发展
一、案例背景
盐城市滨海县是人口大县、教育大县,有近15万名在校学生,占盐城市学生总数的近四分之一。虽然近年来县委县政府持续加大对教育的投入,但城乡、学段、校际发展不均衡的问题依旧比较突出。
1.教师结构失衡
教师队伍存在两极分化和断层现象,教师多为年龄偏大的老教师或刚入职的新教师,中生代骨干教师偏少,专职教师配备不足。
2.教科研引领作用不强
学科领军教师偏少,校本化研修成效不明显,引领年轻教师专业成长、促进优秀学科建设的托举力不强。
3.学生成长受限
由于缺乏优质师资,教学研究的深度和广度不够,“生·活”课堂教学改革缺乏实效,学生综合能力和核心素养提升受限。
二、总体思路
为切实改变上述现状,滨海县通过搭建基于人工智能的城乡结对互动课堂——“滨”纷优学互动课堂(以下简称“互动课堂”)应用场景,努力缩小城乡教育数字鸿沟,消除学段、校际发展差距。同时,滨海县教师发展中心切实强化“互联网+教育”思维,积极构建区域城乡学校均衡发展教育教学新机制,实现城乡一体、优势互补、联动教学、共同提升。构建基于互动课堂的城乡教师发展共同体,发挥优质学校和优秀教师的辐射带动作用,五育并举,机制创新,平等互助,共同成长,不断提升乡村教师教学水平,让更多学生享受公平而有质量的教育。
三、主要做法
1.统筹资源配置,改善新环境
升级硬件设备 全县投入900多万元用于搭建基于信息化应用的“云—网—端”模式,建设互动课堂管理平台。各学校互动教室基于教育城域网光纤直连汇聚,实现城区学校精品课录播教室与农村学校录播教室的互联互通。
丰富应用资源 滨海县依托国家中小学智慧教育平台和江苏省城乡结对互动课堂等平台,为互动课堂提供符合学情的数字资源,满足不同学生的学习需求。
夯实师资培训 滨海县发挥名师示范引领作用,构建“名师引领、骨干先行、青年跟上”的梯队式成长共同体。以群体动力和协作研修拉近城乡教师“教—研—修”的时空距离。通过开展各类培训、举办信息素养实践活动等,提升教师信息技术应用能力。
2.融合应用模式,构建新课堂
协同备课,保证互动教学效果" 学校依托互动课堂构建学科知识图谱,对现有教学资源进行数据挖掘,梳理归纳各学科知识点,进一步优化课程内容。城乡教师按照“课前预习—探究新知—巩固练习—拓展应用”的框架合作设计学习任务单,兼顾两地学生的学习情况,灵活设计课前导学单和课后拓展练习。融合国家和省智慧教育平台资源建设共享学科知识库,根据不同学生的学习进度、薄弱环节制订个性化学习方案。
同步授课,创新互动课堂模式" 互动课堂授课教师互相配合,主讲教师统筹两地学生发言展示的比例和顺序,与听讲教室的师生保持交流;听讲教师积极引导本班学生紧跟主讲教师的教学思路。尝试将两地学生贯通组合、异质分组,使不同学校的学生在交流合作中实现优势互补,激发学习动机和学习兴趣。学生在学习中遇到困难时,可通过“问渠”应用向两地教师提问,主讲教师利用组合式课程资源包引导学生梳理问题、分析问题、探寻解决问题的路径,听讲教师针对学生的疑难处进行个别辅导。
精准评价,促进学生有效学习" 学生通过智能采集技术实时在线提交文字、语音、图像等学习反馈,主讲教师在教学过程中能及时汇总两地学生的学习行为、结果和成效,引导学生互评。教师探索设计互动课堂自动化分析程序,智能化分析学生提交的作业或练习,基于组合式课程资料包推荐适合学生的拓展练习和后续学习环节及内容,让学生实现自适应学习。
3.完善运行机制,开启新局面
县级统筹,重视顶层设计 滨海县教育局制定了互动课堂实施方案,同步配套下发互动课堂、滨海名师网络课堂等教学技术方案,为各学校开展互动课堂提供流程引导和激励支持。
片组结对,推动均衡发展 滨海县充分发挥名校优质教学资源及名师优质教学能力的辐射作用,组建“名校+弱校”“一校带多校”模式的城乡教育发展共同体,制订教学计划安排表,按计划开展课堂教学和教学研讨,实现统一的教学工作管理与教学质量评价。
协同发展,提升学校内涵 滨海县通过苏南苏北结对课堂、互动课堂和校际网络研修、网络名师工作室联合教研等活动,让各学校分享展示双师课堂教学实录、教学设计、教学课件等优质资源,实现校本资源的共建共享与互联互通。在此背景下,滨海县永宁路实验学校西湖校区、滨海县第一初级中学景湖路校区先后获评省、市智慧校园;滨海县永宁路实验学校《应用国家智慧教育平台,提升“双减”课后服务效能》案例被评为江苏省应用国家智慧教育平台优秀案例。
四、实施成效
1.助力县域课改提质
2023年以来,滨海县组织开展互动课堂教学活动507节、网络研修活动29次,逐步构建了以学生为主体、以项目为抓手、以问题为驱动的互动课堂。通过开展合作研究、人机互动、师生互动、生生互动等学习活动,探究多样化教学模式。县域“生·活”课堂教学改革在全县农村学校生根拔节,获评“盐城市基础教育前瞻性教学改革实验培育项目”称号。
2.促进学生全面发展
互动课堂的深度应用,推动了县域优质教育资源的均衡发展,让农村学生共享城区科学、劳动等常识技能学科优质教学资源,目前出现学生回流的良好态势,其中农业园区中心小学回流近100人。互动课堂的网络交互功能让学生在自主探究、解决问题的过程中建构学科知识,培养学科核心素养。
3.促进教师专业成长
城乡教师在互动课堂中分享各自的教学经验,积极开展个体反思和群体反思。学校教研组通过网络研修活动反思实践中的不足,积累经验,实现共教共研、互助成长。截至目前,已有42名参与互动课堂的教师获评县级骨干教师称号。
(盐城市滨海县教师发展中心)