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数字化给学校的“教”和“学”带来哪些改变?这些校长这样说……

发表时间:2022-09-21 12:47作者:白羽来源:第一教育


作为上海市教育数字化转型的试验区,宝山开启了诸多探索性实践。


数字化新技术到底给学校的“教”和“学”,带来了哪些真实的改变?


诊断知识盲区,将知识“切片”后,个性化推送;根据学的轨迹,确定教的方法;用数字给学生“画像”,量身定制学习方案;打破时空壁垒,集团校同侪课堂,共同教学教研……


数字化带来的新变化,宝山的校长们这样说……


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知识图谱实现个性化推送

传统班级授课制背景下,教师多是按照班级的“平均水平”进行授课,缺乏个性化和差异化,薄弱的学生“跟不上”,优秀的学生“吃不饱”。


多数“解决方案”也只是让有的学生做基础题,有的学生做拓展题,很难实现因材施教。


我们想通过智能系统挖掘每一个学生的学习数据,为每一个学生提供个性化的学习路径,让大规模因材施教成为可能。”吴淞中学副校长闫白洋与团队一起进行了主题为《基于知识图谱的高中生物学智适应学习系统开发与实践》的研究,成为2022年世界人工智能大会上向全世界引荐的优秀案例。


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这个特别的知识图谱,如何进行个性化推送呢?


“比如说我买一支钢笔,它会优先推送我墨水,就是基于100万个人买了钢笔就有90万的人买了墨水,这样的话,钢笔和墨水建立了0.9的关系。”闫白洋认为,知识图谱与电商平台的大数据推送有着相似逻辑,比如知识一和知识二、三、四关联系数分别是0.9、0.7和0.5,知识一出问题的时候,将优先推送和它关系最高的0.9的知识二资源。通过这种方式让学生能够看到自己所需要的内容。


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让智能系统更“懂”学生,基于此,历经8年探索,闫白洋团队建设了动态、多维的、满足智能系统开发的高中生物学知识图谱,并基于学生的学习大数据建立了知识之间的定量关联,同时,首建了指向素养提升的高中生物学智适应学习系统,重构了课堂教学范式,使课堂更加精准和高效。


这个系统实现了三大突破:





突破1:实现了学习路径的可视化,改变了传统仅凭老师经验的备课方式,转而由系统提供精准支持。


突破2:实现了学生诊断精准化,提高课堂教学效率。现有的诊断数据较为宽泛,例如,当前诊断数据认为“细胞代谢”知识点比较薄弱,但是细胞代谢涉及30多个知识,学生难以对30多个知识都进行复习。而最新的智能系统却能够依靠知识的微观“切片”,精准教学,大大提高了教与学双方的效率。


突破3:实现了资源和作业推送的精准化和个性化,减负增效。改变了传统“打标签”方式的推送,而是根据知识之间的关联系数进行推送。当学生知识出现错误后,计算机会按照关联系数的大小进行精准推送,这样大大提高学生的作业效率。





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据透露,这一学习系统用科技赋能“因材施教”,历经四年、两万多名学生的实践,成效显著,在最近一次学业考中,获得A和A+的学生占比达到70%。


数字让教与学“智慧”起来

宝山区第二中心小学曾是一所乡镇中心校,这所学校的学生中,三分之一是庙行镇各村村民的孩子,三分之一是市政动迁户的孩子,另外三分之一是外来务工人员的孩子。


这样的学校,如何数字化转型?


学校的发展,与教师的成长密切相关。


数据分析,能否助力突破教师专业成长的天花板?


于是,宝山区第二中心小学开始探索用人工智能助推教师专业发展,以数据赋能,加速学校教学质量提升。


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“记得最初的时候,当我要求大家看数据时,老师们第一眼看到的是平均分、正确率,他们说得最多的是‘我们班基础实在太差,没办法’……然而,这些真的是数据反应的问题本质吗?数据真正的价值又在哪里?”


宝山区第二中心小学校长谈莉莉是今年的“上海市教书育人楷模”,她在谈及学校在数字化转型中的收获和成长时说,学校绘制了数据分析流程图,引导教师对不同类型的数据进行关联,老师们发现,如果学生的“学”出了问题,那么教师的“教”一定也有问题,所以,要找“学”的问题,首先要找“教”的问题。


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于是,围绕“数据”的系列论坛由此展开:“数据会说话,你听到了吗?”“和数据对话,你学会了吗”“用数据说话,你做对了吗”,学校用数据激发教师的卷入度,探索数据支持下的“教科研训一体化”教研范式,由教研组公转带动教师自转;用行为轨迹分析,确定教学行为改进策略,确立了数据赋能教师专业发展的主课题,让数据发挥更大的价值。


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学校一方面开展了基于平台的、指向教育优质均衡的同侪教育实践,多次和云南、新疆、安徽、浙江、江苏五省一市9所学校开展同侪教研,让教育扶智的效益最大化;一方面建设基于个性的、指向学生多元需求的、能满足多元选择的教育资源,为个性化教育创造了前所未有的可能。

“数字画像”为教学精准把脉

刘行新华实验学校是一所农村学校,这两年却实现了逆袭,跻身宝山初中头部学校行列。


这得益于一个神奇的“质量分析平台”。


科学精准的分析评价是教学质量提升的基础,学校鼓励老师们对学生作“数字画像”,用科学数据和图表为教学精准把脉。


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“刚推进这项工作时,部分老师内心有些抗拒,有人悄悄嘀咕‘传统方式能解决的问题,何必搞得这么复杂?’”刘行新华实验学校校长陶洁回忆说,“于是,我请来了教研室顾建敏主任,针对当时的八年级作‘基于数字画像的质量分析’,听完后全校老师无不惊叹,一致同意试一试。”


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这一试,就停不下来了,不到一个学期,每一位年级组长都能依据数据提出针对性改进意见;老师们也能熟练使用平台,为学生量身定制个性化学习方案,推送针对性的作业。


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数学组老师更自创“知识胶囊”,录制小视频讲解难点,学生在家可以根据自己的需求选择看、反复看,直到完全理解为止。


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因为打破了时空限制,孩子们非常喜欢。数字赋能的改革让老师尝到了甜头,也让学生切实减轻了负担。

同侪课堂促集团校发展

作为宝山区数字化转型的窗口学校,上海市求真中学分批引进了智适应学习、智慧作业本、数字化阅读等系列软硬件,将学校目前所使用的系统、平台等,以插件形式,嵌入区教育局的数字基座“未来宝”中。


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据上海市求真中学校长陈明宏介绍,学校启动三大项目建设,即求真教育大脑、智适应学习、智慧体育与心理关怀,努力打造数字赋能、五育并举、适合每个孩子智慧学习的闭环。


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与此同时,求真教育集团还紧抓当下教育数字化转型的机遇,由求真中学牵头,从硬软件入手,逐步启动成员学校的数字化转型工作,以数字化转型为新赛道,助力集团建设,提升教学效能。


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目前,集团内智慧同侪课堂日趋常态化,大教研组、大备课组如火如荼,资源建设、师资培训应享共享,教师日渐变成设计师、主讲师、助教和技术工程师。


文章分类: 科技教育