“雙減”之下，人工智能給教育帶來了什么

長沙各中小學(xué)校積極探索智慧課堂，借助信息技術(shù)賦能“雙減”

10月29日，“AI課堂賦能‘雙減’”開福智慧教育網(wǎng)絡(luò)公開課教研活動在清水塘二小舉行，該校劉婧伊老師圍繞“分段收費(fèi)”這一課例，在四年級某班開展教學(xué)。學(xué)校供圖

長沙晚報(bào)全媒體記者 舒文 通訊員 楊愛思

減輕義務(wù)教育階段學(xué)生校內(nèi)作業(yè)負(fù)擔(dān)，減輕學(xué)生校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)……自今年7月“雙減”政策出臺以來，義務(wù)教育階段的學(xué)生的確輕松不少，他們課余去運(yùn)動、去閱讀、去親近大自然，在時(shí)間分配上擁有了更多自主權(quán)。然而，學(xué)生負(fù)擔(dān)減輕了，有家長不由得擔(dān)憂起學(xué)校的教育質(zhì)量，“一個(gè)班那么多學(xué)生，老師能不能顧及每個(gè)學(xué)生?作業(yè)少了，孩子是否掌握了所學(xué)知識?心里真的好焦慮!”

減負(fù)不等于減質(zhì)，相反，“雙減”的本質(zhì)其實(shí)是一次教育大提質(zhì)。在如何提質(zhì)上，長沙多所學(xué)校積極探索AI智慧課堂，借助技術(shù)賦能“雙減”，讓“雙減”落到實(shí)處。

探訪 教室有了全能“大腦”

教育信息2.0時(shí)代，智慧課堂長什么樣?開福區(qū)清水塘第二小學(xué)給出了自己的答案。

“同學(xué)們，老師有一位好朋友住在湘潭，老師想給她寄一箱橘子，橘子的總重量是4.3公斤，按照分段收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，首重1公斤為12元，續(xù)重每公斤按照2元收費(fèi)，請問老師需要支付多少運(yùn)費(fèi)?”10月29日，“AI課堂賦能‘雙減’”開福智慧教育網(wǎng)絡(luò)公開課教研活動在清水塘二小舉行，活動中，來自該校數(shù)學(xué)組的熊玉丹和劉婧伊這對師徒，圍繞“分段收費(fèi)”這一課例，先后在四年級兩個(gè)不同班級開展教學(xué)。

初看這兩堂課與傳統(tǒng)的課堂并沒有太大區(qū)別，但是隨著課堂的不斷深入，它的“智慧”逐漸顯現(xiàn)。在兩位老師教學(xué)的同時(shí)，課堂的實(shí)時(shí)情況也在學(xué)校報(bào)告廳的大屏幕和手機(jī)APP客戶端同步直播?，F(xiàn)場近百名老師和網(wǎng)絡(luò)評委可對課堂進(jìn)行“大眾點(diǎn)評”。課堂結(jié)束后，一份關(guān)于這兩位老師的課堂對比數(shù)據(jù)分析報(bào)告也隨之產(chǎn)生，用戶在手機(jī)客戶端就可查看。記者看到，這份報(bào)告主要包含了師生課堂教學(xué)行為占比、學(xué)生課堂參與度、S-T分析及課堂教學(xué)模式三方面的數(shù)據(jù)。其中，師生課堂教學(xué)包含巡視、師生互動、講授、板書、讀寫、舉手、聽講、生生互動和應(yīng)答等9個(gè)方面的行為。

這是怎么做到的?“學(xué)校引入了AI智能系統(tǒng)，通過在教室安裝智能終端設(shè)備，就可以輕松實(shí)現(xiàn)。”校長駱文輝介紹，這臺智能終端設(shè)備猶如教室的“大腦”和“眼睛”，可以捕捉記錄師生在課堂中的行為表現(xiàn)，并實(shí)時(shí)分析生成相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)告。

這些看似枯燥的數(shù)據(jù)，是賦能名師引領(lǐng)作用的一個(gè)重要途徑。年輕教師不僅可以自主觀摩名師課堂，還可以學(xué)習(xí)名師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從而最大限度地發(fā)揮名師引領(lǐng)的作用。劉婧伊是該校今年9月剛?cè)肼毜那嗄杲處煟?jīng)常拿AI課堂報(bào)告向師傅熊玉丹請教。在師傅和團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)、幫助下，她成長很快。

熊玉丹接受記者采訪時(shí)表示，自己的高效課堂也得益于智慧課堂帶來的“智慧”。“有時(shí)因?yàn)樯险n比較投入，老師不能監(jiān)測到每一個(gè)孩子的學(xué)習(xí)狀態(tài)，但是通過AI分析報(bào)告就可以知道有多少學(xué)生參與課堂、有效的教學(xué)活動有哪些等情況，這樣可以幫助我們針對不同層次的孩子設(shè)計(jì)教案和課堂活動，提高課堂效率。”

“學(xué)校通過人工智能和課堂診斷相結(jié)合的模式，構(gòu)建課堂教學(xué)大數(shù)據(jù)分析與評測系統(tǒng)，幫助老師在課后快速發(fā)現(xiàn)自身‘教’和學(xué)生‘學(xué)’的行為傾向性特征，及時(shí)進(jìn)行反思、調(diào)整，揚(yáng)長補(bǔ)短。”駱文輝介紹，這套AI課堂系統(tǒng)除了對師生行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析外，還能讓教研跨越時(shí)間和空間的限制，實(shí)現(xiàn)教育資源區(qū)域共享，促進(jìn)教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展。

實(shí)踐 “智慧”構(gòu)建高質(zhì)量教育體系

清水塘二小智慧課堂只是長沙“智慧”構(gòu)建高質(zhì)量教育體系的一個(gè)縮影。

以開福區(qū)為例，為深入推進(jìn)智慧教育，近兩年來該區(qū)在10所學(xué)校打造了40間AI智慧課堂，探索以基于人工智能大數(shù)據(jù)應(yīng)用與研究新技術(shù)為主要手段，以網(wǎng)絡(luò)名師工作為主體，自主合作、對話交流、研究反思、總結(jié)提升、示范引領(lǐng)為主要形式，創(chuàng)建教、研、訓(xùn)一體化教師專業(yè)發(fā)展新平臺，打造基于名師領(lǐng)銜的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)教研新模式，在“雙減”背景下做到“減負(fù)提質(zhì)”，全面提升教師隊(duì)伍素質(zhì)，提高教育質(zhì)量，辦人民滿意的教育。

“未來開福區(qū)將加大投入，提高AI智慧課堂的覆蓋率;完善基于AI智慧課堂的網(wǎng)絡(luò)教研機(jī)制，持續(xù)推進(jìn)AI+教師隊(duì)伍培訓(xùn);繼續(xù)探索5G+云、VR+教育等新技術(shù)與教育教學(xué)的融合創(chuàng)新，實(shí)施分層教學(xué)、因材施教，推進(jìn)規(guī)?；逃騻€(gè)性化教育轉(zhuǎn)變。”開福區(qū)現(xiàn)代教育技術(shù)中心主任蔣崇偉介紹。

在長沙高新區(qū)，東方紅小學(xué)等學(xué)校也在積極探索AI智慧課堂。從2019年起，東方紅小學(xué)安裝了AI智能設(shè)備，老師可自愿選擇是否啟用設(shè)備。截至今年上半年，該校已經(jīng)積累了6000多堂課的數(shù)據(jù)資料。“這所學(xué)校AI智慧課堂研究的維度主要有教師講授時(shí)間、教師關(guān)注視角、教師行走路線、教師適合表情和師生交互活動五大方面。”以該校年輕教師平均講授時(shí)間為例，長沙市教育科學(xué)研究院院長孫智明向記者介紹，最初一堂課老師的講授時(shí)長占總時(shí)長的83%左右，也就是說，課堂主要是以老師講為主。在客觀數(shù)據(jù)“提醒”下，老師們積極調(diào)整教學(xué)方式，不斷提高學(xué)生的參與度，今年上半年老師的平均講授時(shí)間下降至60%左右。這也意味著，課堂上師生互動、生生互動變多了，學(xué)生課堂參與率提高了，更加專注于課堂。從這一層面來看，反映課堂質(zhì)量有了提高。另外，老師在教室的“看點(diǎn)”更均勻了。“如果將教室視為一個(gè)九宮格，那么，右后方的區(qū)域常常被忽略。經(jīng)過AI智能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，一年多后，老師有意識去觀察這個(gè)區(qū)域?qū)W生的比例提高了2個(gè)多百分點(diǎn)。”孫智明說。

除了文化課，體育課也在不斷智慧升級。作為長沙市首批智慧體育教育試點(diǎn)學(xué)校，天心區(qū)仰天湖桂花坪小學(xué)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、智能穿戴設(shè)備和人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，創(chuàng)新評價(jià)方式，構(gòu)建“可量化、可記錄、可監(jiān)督、可分析、可評定”的智能化管理與監(jiān)測體系，幫助青少年掌握健康知識和運(yùn)動技能，走進(jìn)陽光下、走向體育場，轉(zhuǎn)變生活方式，鍛煉健康體魄。

聲音 教師角色應(yīng)有三大轉(zhuǎn)變

“長沙作為全國智慧教育的示范區(qū)，將加快推進(jìn)智慧教育，利用大數(shù)據(jù)來探索差異化教學(xué)、個(gè)性化教學(xué)，從而提升教學(xué)的效果以及學(xué)習(xí)的效率。”長沙市教育局黨委書記、局長孫傳貴今年9月在長沙晚報(bào)舉行的“雙減”主題論壇上表示。

“人工智能+教育”無疑掀起了教育的一場革命。在湖南省電教館副館長石福新看來，人工智能技術(shù)進(jìn)入課堂將帶來四個(gè)方面的變革。第一個(gè)變革是教育理念發(fā)生了轉(zhuǎn)變，從原來以知識點(diǎn)為中心教學(xué)向以學(xué)生為中心轉(zhuǎn)變;第二個(gè)變革是可以更好地促進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)的研究;第三個(gè)變革是促進(jìn)了教學(xué)活動的創(chuàng)新;第四個(gè)變革是評價(jià)實(shí)現(xiàn)了多元化。

石福新認(rèn)為，人工智能時(shí)代到來，教育教學(xué)設(shè)施、教育信息化設(shè)施大量進(jìn)入課堂，老師們的教育信息技術(shù)能力得到空前提升，也將面臨著信息化帶來的沖擊，那么，在此背景下，教師的角色應(yīng)該有三大方面的轉(zhuǎn)變。“首先，老師要從知識的講授型變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的課堂教學(xué)的流程轉(zhuǎn)變，從單向的角色向多項(xiàng)的引導(dǎo)轉(zhuǎn)變。其次，老師要從注重教向注重學(xué)轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)在，老師不再是知識的單向壟斷者，學(xué)生可以通過很多方式獲得知識。那么，每一堂課的教學(xué)環(huán)節(jié)，老師更多的時(shí)間是給孩子答疑解惑，而非只顧傳授知識。通過生生互動、師生互動，可以獲得知識的鞏固和提升。第三，老師要注重強(qiáng)調(diào)個(gè)人素質(zhì)向注重團(tuán)體協(xié)作轉(zhuǎn)變。在人工智能技術(shù)大量進(jìn)入教育過程中，跨技術(shù)的融合應(yīng)用、跨學(xué)科的融合教學(xué)、跨學(xué)校的教學(xué)延伸和跨區(qū)域的教研活動都需要團(tuán)隊(duì)的支持，我們在強(qiáng)調(diào)個(gè)人素質(zhì)提升的時(shí)候，更要強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)的協(xié)作和合作。”

記者手記

教師不妨多擁抱現(xiàn)代信息技術(shù)

今年7月，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》，受到社會廣泛關(guān)注。家長紛紛點(diǎn)贊“雙減”讓教育“返璞歸真”，但也有部分家長感到焦慮，擔(dān)心“雙減”后孩子的學(xué)習(xí)質(zhì)量無法得到保障，同時(shí)又不得不面對升學(xué)尤其是中考帶來的壓力。因此，他們紛紛給孩子買課外輔導(dǎo)資料，甚至親自當(dāng)孩子的“私教”，為他們學(xué)習(xí)“加餐”，來撫慰焦慮的心。

事實(shí)上，“雙減”并非鼓勵(lì)學(xué)生不學(xué)，而是要大力提升學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量，確保學(xué)生在校內(nèi)學(xué)足學(xué)好，所以“雙減”能否成功，關(guān)鍵在學(xué)校教育提質(zhì)增效。

課堂是教育改革的主陣地，教師是教育改革的主力軍，學(xué)校的教研水平和老師的個(gè)人素質(zhì)、教學(xué)能力等綜合因素決定了課堂質(zhì)量和教育質(zhì)量。從教師成長這一角度來看，“雙減”其實(shí)是一次轉(zhuǎn)型的契機(jī)，尤其是在人工智能技術(shù)和智能設(shè)備進(jìn)入課堂后，教師不妨打破固有的教學(xué)思維和傳統(tǒng)的教學(xué)模式，擁抱以云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、5G為代表的新一代信息技術(shù)，構(gòu)建以過程性記錄、精準(zhǔn)化分析、智能化輔導(dǎo)、沉浸式學(xué)習(xí)為特征的智慧教育環(huán)境，充分發(fā)揮信息技術(shù)內(nèi)生動力和價(jià)值創(chuàng)造作用，全面推動信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，從而達(dá)到為自己減負(fù)、為課堂增效的目的。