作為上海市教育數字化轉型的試驗區,寶山開啟了諸多探索性實踐。
數字化新技術到底給學校的“教”和“學”,帶來了哪些真實的改變?
診斷知識盲區,将知識“切片”後,個性化推送;根據學的軌迹,确定教的方法;用數字給學生“畫像”,量身定制學習方案;打破時空壁壘,集團校同侪課堂,共同教學教研……
數字化帶來的新變化,寶山的校長們這樣說……
知識圖譜實現個性化推送
傳統班級授課制背景下,教師多是按照班級的“平均水平”進行授課,缺乏個性化和差異化,薄弱的學生“跟不上”,優秀的學生“吃不飽”。
多數“解決方案”也隻是讓有的學生做基礎題,有的學生做拓展題,很難實現因材施教。
“我們想通過智能系統挖掘每一個學生的學習數據,為每一個學生提供個性化的學習路徑,讓大規模因材施教成為可能。”吳淞中學副校長闫白洋與團隊一起進行了主題為《基于知識圖譜的高中生物學智适應學習系統開發與實踐》的研究,成為2022年世界人工智能大會上向全世界引薦的優秀案例。
這個特别的知識圖譜,如何進行個性化推送呢?
“比如說我買一支鋼筆,它會優先推送我墨水,就是基于100萬個人買了鋼筆就有90萬的人買了墨水,這樣的話,鋼筆和墨水建立了0.9的關系。”闫白洋認為,知識圖譜與電商平台的大數據推送有着相似邏輯,比如知識一和知識二、三、四關聯系數分别是0.9、0.7和0.5,知識一出問題的時候,将優先推送和它關系最高的0.9的知識二資源。通過這種方式讓學生能夠看到自己所需要的内容。
讓智能系統更“懂”學生,基于此,曆經8年探索,闫白洋團隊建設了動态、多維的、滿足智能系統開發的高中生物學知識圖譜,并基于學生的學習大數據建立了知識之間的定量關聯,同時,首建了指向素養提升的高中生物學智适應學習系統,重構了課堂教學範式,使課堂更加精準和高效。
這個系統實現了三大突破:
突破1
實現了學習路徑的可視化,改變了傳統僅憑老師經驗的備課方式,轉而由系統提供精準支持。
突破2
實現了學生診斷精準化,提高課堂教學效率。現有的診斷數據較為寬泛,例如,當前診斷數據認為“細胞代謝”知識點比較薄弱,但是細胞代謝涉及30多個知識,學生難以對30多個知識都進行複習。而最新的智能系統卻能夠依靠知識的微觀“切片”,精準教學,大大提高了教與學雙方的效率。
突破3
實現了資源和作業推送的精準化和個性化,減負增效。改變了傳統“打标簽”方式的推送,而是根據知識之間的關聯系數進行推送。當學生知識出現錯誤後,計算機會按照關聯系數的大小進行精準推送,這樣大大提高學生的作業效率。
據透露,這一學習系統用科技賦能“因材施教”,曆經四年、兩萬多名學生的實踐,成效顯著,在最近一次學業考中,獲得A和A 的學生占比達到70%。
數字讓教與學“智慧”起來
寶山區第二中心小學曾是一所鄉鎮中心校,這所學校的學生中,三分之一是廟行鎮各村村民的孩子,三分之一是市政動遷戶的孩子,另外三分之一是外來務工人員的孩子。
這樣的學校,如何數字化轉型?
學校的發展,與教師的成長密切相關。
數據分析,能否助力突破教師專業成長的天花闆?
于是,寶山區第二中心小學開始探索用人工智能助推教師專業發展,以數據賦能,加速學校教學質量提升。
“記得最初的時候,當我要求大家看數據時,老師們第一眼看到的是平均分、正确率,他們說得最多的是‘我們班基礎實在太差,沒辦法’……然而,這些真的是數據反映的問題本質嗎?數據真正的價值又在哪裡?”
寶山區第二中心小學校長談莉莉是今年的“上海市教書育人楷模”,她在談及學校在數字化轉型中的收獲和成長時說,學校繪制了數據分析流程圖,引導教師對不同類型的數據進行關聯,老師們發現,如果學生的“學”出了問題,那麼教師的“教”一定也有問題,所以,要找“學”的問題,首先要找“教”的問題。
于是,圍繞“數據”的系列論壇由此展開:“數據會說話,你聽到了嗎?”“和數據對話,你學會了嗎”“用數據說話,你做對了嗎”,學校用數據激發教師的卷入度,探索數據支持下的“教科研訓一體化”教研範式,由教研組公轉帶動教師自轉;用行為軌迹分析,确定教學行為改進策略,确立了數據賦能教師專業發展的主課題,讓數據發揮更大的價值。
學校一方面開展了基于平台的、指向教育優質均衡的同侪教育實踐,多次和雲南、新疆、安徽、浙江、江蘇五省一市9所學校開展同侪教研,讓教育扶智的效益最大化;一方面建設基于個性的、指向學生多元需求的、能滿足多元選擇的教育資源,為個性化教育創造了前所未有的可能。
“數字畫像”為教學精準把脈
劉行新華實驗學校是一所農村學校,這兩年卻實現了逆襲,跻身寶山初中頭部學校行列。
這得益于一個神奇的“質量分析平台”。
科學精準的分析評價是教學質量提升的基礎,學校鼓勵老師們對學生作“數字畫像”,用科學數據和圖表為教學精準把脈。
“剛推進這項工作時,部分老師内心有些抗拒,有人悄悄嘀咕‘傳統方式能解決的問題,何必搞得這麼複雜?’”劉行新華實驗學校校長陶潔回憶說,“于是,我請來了教研室顧建敏主任,針對當時的八年級作‘基于數字畫像的質量分析’,聽完後全校老師無不驚歎,一緻同意試一試。”
這一試,就停不下來了,不到一個學期,每一位年級組長都能依據數據提出針對性改進意見;老師們也能熟練使用平台,為學生量身定制個性化學習方案,推送針對性的作業。
數學組老師更自創“知識膠囊”,錄制小視頻講解難點,學生在家可以根據自己的需求選擇看、反複看,直到完全理解為止。
因為打破了時空限制,孩子們非常喜歡。數字賦能的改革讓老師嘗到了甜頭,也讓學生切實減輕了負擔。
同侪課堂促集團校發展
作為寶山區數字化轉型的窗口學校,上海市求真中學分批引進了智适應學習、智慧作業本、數字化閱讀等系列軟硬件,将學校目前所使用的系統、平台等,以插件形式,嵌入區教育局的數字基座“未來寶”中。
據上海市求真中學校長陳明宏介紹,學校啟動三大項目建設,即求真教育大腦、智适應學習、智慧體育與心理關懷,努力打造數字賦能、五育并舉、适合每個孩子智慧學習的閉環。
與此同時,求真教育集團還緊抓當下教育數字化轉型的機遇,由求真中學牽頭,從硬軟件入手,逐步啟動成員學校的數字化轉型工作,以數字化轉型為新賽道,助力集團建設,提升教學效能。
目前,集團内智慧同侪課堂日趨常态化,大教研組、大備課組如火如荼,資源建設、師資培訓應享共享,教師日漸變成設計師、主講師、助教和技術工程師。
文字:白羽
編輯:宋鴿
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