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推进教育数字化转型,全面重塑教育新生态

2022-01-10 20:36:56

上海市宝山区第二中心小学“盒子里的老师”成为四省八校300多名学生“共同的老师”,助力教育扶智。 教育正在走向计算教育学时代,虚实融合、数据赋能、泛在智慧将成为未来教育的关键词,引领教育走向精准、走向科学、走向个、走向高效。

宝山区是上海市首个全国“人工智能助推教师队伍建设试点区”,也是“上海市教育数字化转型实验区”,教育数字化转型是“十四五”期间宝山教育的重大项目,同时也是宝山区城市数字化转型的重要组成部分。在教育数字化转型浪潮之下,宝山将应用多种智能技术构建教育大脑,逐步形成虚实结合的未来学校,为上海市推进教育数字化转型发展先行探路、创新示范,努力为建设数字时代的高质量教育体系提供“上海经验”,乃至“全国样板”。

宝山区自获批成为“上海市教育数字化转型实验区”以来,正在推进数字化全面赋能教育综合改革的新格局。包括一座1生态:打造一个惠及区域内所有学校的数字基座,构建物联、数联、智联三位一体的智慧教育生态系统;一数2画像:着眼于学生核心素养培育和教师专业发展,构建学生和教师数字画像,通过数字化的方式进行客观、多维度评价;一技3赋能:落实中央“双减”政策下的教育教学模式创新,以信息技术赋能教师因材施教,赋能学生个化学、减轻学生课业负担,赋能管理者科学决策。

当前,宝山区已完成22所试点校数字基座部署,未来将覆盖全区142所中小学。在此基础上,通过业务培训,开展基础服务,利用数字化转型助力解决广大师生的急难愁盼问题,推动信息技术与教育教学深度融合。让“人民城市”理念落到实处,真正提升人民群众的获得感和满意度。

迎接未来教育变革,宝山构筑教育数字基座,助力城市升级发展

数字基座是宝山教育数字化转型的一号工程,宝山区数字基座命名为“未来宝”。数字基座的建设对宝山实现信息化集约建设,推进教育综合改革乃至助力宝山的城市数字化转型和产业结构升级,都具有重要意义。

“未来宝”数字基座将惠及区内所有学校,是一个类似于手机iOS或安卓系统的基础台。它既有标配的基础应用,能够满足学校信息化所有核心业务需求,又能兼容其他应用插件,允许其他专业的、成熟的、安全的优质应用嵌入基座。

据悉,“未来宝”将通过市、区、校一体化应用设计,充分挖掘市、区已有的成熟应用系统,如学籍管理台、 “上海微校”等,打通各生态间的数据连接,实现“前后贯通” “上下贯通”,减少重复建设,形成“物联、数联、智联”一体化的数据生态。所有学校“接入即服务”,只要接入基座即可享受丰富可选、质优价廉、可持续运营的教育数字化服务。而且学校拥有充分的选择权,按照“可换、可改、可删、可加”的原则,筛选符合本校个化发展需求的应用插件,既满足学校刚需求又兼顾拓展需求,整体抬升学校信息化应用水

未来,宝山区将不断探索可持续迭代、创新教育信息化建设模式。根据《上海市教育改革与发展“十四五”规划》 《上海市教育信息化“十四五”规划》中关于“按照‘政府定标准、搭台,企业做产品、保运维,学校买服务、建资源’”的信息化建设及运维新模式,推进信息化基础应用台建设的政策导向,由政府遴选战略合作伙伴,整体集约建设数字基础,并由企业持续运营是今后主要建设模式。集约化建设可减少学校分散建设带来的重复投入和数字鸿沟现象。通过学校购买服务代替定制开发,可缓解单次项目建设巨大资金压力,并且可利用市场机制保持良竞争,充分激发企业优化产品的主动与积极,推动数字产品和手机操作系统不断更新升级,进一步降低宝山区运维成本。

依据规划,宝山区将以教育数字基座为契机,成立宝山数字教育产业生态联盟,引入创投基金等资源,打造数字教育产业基地实验台,为企业提供教育应用试验场,推动数字基座生态链企业汇聚宝山,形成优质产业资源和优秀产业人才的汇聚,推动教育科技持续进化和教育服务的迭代升级。同时,推动宝山数字基座教育产业生态走出去,对其它地区进行商业化输出,反哺宝山教育数字化产业迭代升级,助力宝山“科创中心主阵地”建设。

探索教育回归与创新,“易妈利娃”构筑未来学校核心理念

让教育拥抱数字化,转型后的未来学校究竟什么样?

宝山区教育局局长张治描绘说,“未来学校”的核心理念可以缩写为IMNIVA,形象地称呼为:“易妈利娃”。这是一所打破围墙、突破学时空边界的学校,由“实体学校+虚拟学校”组成,形成“1+N”的学校共同体,即1个未来学校与N个共同体学校联合打造宝山教育创新发展生态圈。

不难看出,这是一所“虚实结合、无处不在”的校园。宝山将整合全区优质教育资源,教育专家、教研员、名师联合组成全学科教研共同体,打造面向全区的新型优质教育资源供给模式的未来学校。学校将采用融合式教学,虚拟学校的课程服务,不受时空限制,对外开放,本校学生完整参与课程服务,共同体学校学生也可以申请接入,获得学分。

在未来学校中,每位学生的学程都是定制的。基于大数据的学分析支持面向每个人的个化学,每个教师都有一个人工智能助手,能更好实现“教学1+1”和学生学一对一的场景需求。教师获得学生个体和群体各个维度的精确分析,获得每位学生最佳学路径的建议,帮助教师布置下一次作业、设计学计划。基于数字画像的综合素质评价为育人导航,让升学基于信任,而不是唯分数。

未来学校改变“电影院”形态的课程服务,建立涵盖必修、选修、先修的课程超市。建立与教材匹配的在线课程体系,设置丰富的选择课程超市,如创造力课程、领导力课程、社会情绪课程等。同时,利用课程服务外包的形式,吸纳更优质教育资源,让专业的团队提供专业的服务。未来学校将突破学制,探索贯通式人才培养新模式,回应国家教育综合改革关于创新人才贯通式培养的任务要求,面向国家重大战略需求,构建各类教育相互衔接的“立交桥”。开展基于教育大脑的智能治理,担当资源提供者、学引导者、管理服务者,汇聚学校全员、全方面、全流程数据,经过数据治理和算法训练后,形成人工智能对学校教育的全方位赋能。

承载着全新教育理念和实践的未来学校,也将具备全新的学校环境。在学校里,智能元素嵌入装备、应用与环境,一同构建教育智能体,让学者、学资源、学环境、学方式都具备自我改进的能力。比如,师生所用的每一本教材,都嵌入智能型数字教材系统;智能技术和资源深度嵌入教育装备,常态化应用宝山区数字基座,实现教育评价、教学管理、行政办公、教辅后勤、信息服务等全流程数字化。据悉,宝山区将与南大智慧城定位相匹配,高标准建设数字孪生校园。

宝山区教育数字化转型,基层学校在探索

上海市宝山区第二中心小学:让学业数据“会说话”,90后教师发展实现“弯道超车”

6年,宝山区第二中心小学入职了103位新教师,如何在短时间内提升这些新教师的教学能力,是摆在校长谈莉莉面前的一道难题。

教育数字化转型,成为撬动新教师成长的新支点,大批教师迅速成长,实现“弯道超车”。去年,上海空中课堂授课教师中,宝山区33位主讲的小学教师中,有9名来自宝山二中心,涵盖了语文、数学、英语、音乐、美术和劳技六门学科。

语文教师崔颖让浮于表面的数据能“说话”,她将学生的语文学数据进行全面、深入地挖掘,有针对地指导学生提升语文素养。在宝山二中心,教师通过阅读数据改变教学方法,已经成为常态。上海市特级校长、宝山区第二中心小学校长谈莉莉说, “老师们从看不懂数据到对数据敏感,数据不再是一堆没有意义的数字,而变得会说话、有故事。”

因为对各类教育数字化技术感兴趣,2018年,夏添为全校教师开展了如何在课堂使用各类软件服务教学的培训,不少教师收获满满。此后,他还利用课余时间,研发《信息技术提升教学效率》相关9节课程,成为宝山区优质共享课程。

在教育数字化转型的浪潮中,年轻教师抓住契机,实现了教学能力的飞跃。五年内,全校有13位教师评上高级教师职称;今年,学校两位教师代表宝山区参加“上海市爱岗敬业中青年教学大奖赛”双双获得二等奖;五位教师设计的课程获评区域优秀共享课程,全区共有八位教师获奖;“上海市优秀作业设计大奖赛”中,学校英语教师团队获得一等奖,数学教师团队获得二等奖……两年来,不少年轻教师在教育数字化转型过程中,实现了从“跟跑”到“并跑”到“领跑”的阶梯式跨越。

上海市行知中学:

生物“智适应学”让教师善教、学生乐学

上海市行知中学高二(2)班的学生们结束了一场生物课测试。测试结果显示,学生们对“细胞代谢”这一模块的掌握较为薄弱。然而,“细胞代谢”模块包含了30多个知识点。如何精准找到学生知识点的薄弱之处进行教学?学校教科室主任、生物学科特级教师闫白洋的秘密武器是基于“自适应+人工智能”的智适应学系统。

据介绍,该系统对高中生物学知识进行了“切片”,建立起1026个知识点,开发了2300个“知识+微课视频+试题”资源套组,建立了全国第一个基于知识图谱的自适应学台,能够提供AI课程、个化训练、学报告、自主反思、专题自主学等多个学场景。

所谓智适应学,就是借助人工智能程序针对不同的学者提供差异化的问题解决方案,以数据驱动大规模因材施教,为每个学生创造最适合的教育。

2018年,上海市“双名”工程张治高峰计划启动了“基于新课标的高中生物学知识图谱的构建和自适应系统的开发”项目。作为张治工作室成员,特级教师闫白洋既参加了系统的开发,也是前期试用者。他发现,系统能够以知识点为单位对学情进行诊断反馈,清晰呈现学生对每个知识点的掌握程度,让老师可以针对学生出现问题的知识点进行精准教学,大幅度减轻了老师和学生的负担。

从2020年初至今,行知中学的419名学生已经参与了两轮高中生物学科智适应学系统实践,在此过程中,学生的学兴趣很高,学效率明显提升。精准诊断、精准推送和个化作业大大节省了学生的学时间。

上海市宝山区美兰湖中学:

“智慧作业本”,让日常作业实现“精准滴灌”

如何通过“少而精”且符合本校学生认识水的作业,来巩固提升学生的学?这道摆在教育人面前的常问难题,在教育数字化的浪潮下,美兰湖中学自两年前就已开启了探索。

在美兰湖中学,学生日常的做作业流程是这样的——老师从学校“精选”的校本作业库中选取好当日作业,导入作业发布系统,并根据学生的水,分小组发送给不同学生,有的学生只需要做基础题,有的学生只需要做拔高一点的题目,有的学生则需要尝试把整份作业做完。老师按下一个回车键,学生们就能在家里通过智慧作业本收到相应作业,用手写笔做完并提交之后,老师再通过自己的板设备进行批阅。

这样一来,不仅为老师布置作业和批阅作业省下了一半时间,更让因材施教、分层作业成为了现实。以往教师批改传统作业时,受时空限制,学生能得到面批的机会较少。而通过智慧作业本,老师可对每位学生进行“远程语音批阅”,以前100字批阅意见手写至少需要5分钟,而通过语音批阅只要1分钟都不到。利用节约下来的时间,老师们会对个别理解力偏弱的学生进行“课后1对1”远程辅导,通过智慧作业本和学生进行语音交流,或者发送小视频讲解。

“为了共享校本作业库资源,对每一学科的每一次作业都有据可循,打通从教师布置作业,学生写作业到教师批作业,学生订正作业的数字化闭环。通过这一系统,我们在作业环节实现了‘精准滴灌+个辅导’。通过数字化转型,帮助学生减负增效,并逐步实现学生作业的个化定制。”校长刘鸿飞说。

【来源:文汇报】

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