“人工智能+”對(duì)學(xué)校變革的啟示

盧欣玲 吳歡

武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)是武漢市首批開(kāi)展人工智能教育的學(xué)校，是中央電化教育館確定的第一批人工智能試點(diǎn)校。學(xué)校以“樂(lè)創(chuàng)共生”辦學(xué)理念為引領(lǐng)，關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，大力發(fā)展智能時(shí)代的科技創(chuàng)新教育。學(xué)校以人為中心，構(gòu)建“人、環(huán)境、課程”之間多樣化的關(guān)系，為學(xué)生提供豐富多樣的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)與可能，為教師提供專業(yè)成長(zhǎng)空間與資源。通過(guò)六新工程（新校園、新課程、新教師、新教學(xué)、新評(píng)價(jià)、新機(jī)制），改造校園環(huán)境、重構(gòu)學(xué)校課程、夯實(shí)教師發(fā)展、改變教學(xué)方式，提升學(xué)生科技創(chuàng)新素養(yǎng)，最終促進(jìn)教育高質(zhì)量發(fā)展，構(gòu)建“人工智能+”教育的新生態(tài)、新局面。

新校園——多元智慧學(xué)習(xí)空間環(huán)境構(gòu)建

關(guān)注全面育人所需的環(huán)境條件，從物理環(huán)境、虛擬環(huán)境和文化環(huán)境三個(gè)方面，為學(xué)生創(chuàng)建基于智能環(huán)境的“空間、技術(shù)、學(xué)習(xí)”融合一體的多樣泛在學(xué)習(xí)空間。

開(kāi)放的物理學(xué)習(xí)空間和虛擬學(xué)習(xí)空間相融合的開(kāi)放性的學(xué)習(xí)場(chǎng)所，以課程造景，讓學(xué)習(xí)更靈活。通過(guò)教師、學(xué)生、教育事件和環(huán)境四者間動(dòng)態(tài)交互的過(guò)程，營(yíng)造科技創(chuàng)新氛圍，形成文化自覺(jué)。（如圖1所示）

新課程——“人工智能+”的跨學(xué)科課程開(kāi)發(fā)

以人工智能理念為引領(lǐng)，立足“科學(xué)實(shí)踐”“科技創(chuàng)新”“人工智能”“智能制造”四大領(lǐng)域，打破學(xué)科邊界，構(gòu)建了一個(gè)科學(xué)、技術(shù)與工程三元耦合、人文德育貫穿始終，包括課程、資源在內(nèi)的完整課程譜系。

學(xué)校依托中央電化教育館教材、器材，在三至六年級(jí)進(jìn)行普惠性人工智能課程教學(xué)。幫助學(xué)生了解前沿領(lǐng)域發(fā)展情況，帶領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)智能產(chǎn)品，學(xué)習(xí)用編程解決實(shí)際問(wèn)題。如四年級(jí)將人工智能課與數(shù)學(xué)學(xué)科結(jié)合，幫忙解決數(shù)學(xué)廣角中對(duì)策問(wèn)題的學(xué)習(xí)。五年級(jí)將《小小種植園》與勞動(dòng)課、科學(xué)課內(nèi)容相結(jié)合，學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際，設(shè)計(jì)制作真實(shí)的智慧種植小助手。在潛移默化中推動(dòng)人工智能與各學(xué)科知識(shí)、方法、技能的融合。同時(shí)，開(kāi)設(shè)人工智能社團(tuán)課程，為善于使用技術(shù)的學(xué)生提供個(gè)性、開(kāi)放的環(huán)境和資源支撐。

新教師——教師知識(shí)和能力素養(yǎng)提升

從專業(yè)治理上為教師發(fā)展賦能，以團(tuán)隊(duì)打造、課題研究、課程建設(shè)、課堂比武為抓手，提升教師跨學(xué)科協(xié)作教研的能力、整合技術(shù)與學(xué)科教學(xué)知識(shí)的能力、課程設(shè)計(jì)的能力、聯(lián)結(jié)學(xué)科課堂與真實(shí)世界的教學(xué)能力、在線教學(xué)的能力等。

同時(shí)，開(kāi)展新教學(xué)，用數(shù)智育人教學(xué)打造新樣態(tài)。 以環(huán)境、學(xué)習(xí)活動(dòng)、技術(shù)為支撐，構(gòu)建一個(gè)信息技術(shù)與學(xué)科深度融合、和諧共生的課堂教學(xué)生態(tài)。依托物理環(huán)境進(jìn)行線下學(xué)習(xí)、虛擬環(huán)境進(jìn)行線上學(xué)習(xí)、文化環(huán)境進(jìn)行滲透學(xué)習(xí)，形成帶有學(xué)校文化特色的、虛擬與現(xiàn)實(shí)、線上與線下融合的新教學(xué)。

學(xué)習(xí)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式不同（基于主題、基于案例、基于項(xiàng)目或基于問(wèn)題），決定了學(xué)生學(xué)習(xí)的方式不同（集體化、個(gè)別化、合作式或協(xié)作式），兩者疊加，決定了教學(xué)模式不同（講授型、發(fā)現(xiàn)型、研究型或體驗(yàn)型）。搭建民主和諧的“共生互學(xué)”師生關(guān)系，課堂教學(xué)中是平等互助的，教學(xué)內(nèi)容是協(xié)商確定的，教學(xué)策略是合作活動(dòng)的，教學(xué)評(píng)價(jià)是多元自主的。（如圖2所示）

在此基礎(chǔ)上，開(kāi)展基于數(shù)據(jù)的發(fā)展評(píng)價(jià)創(chuàng)新手段。應(yīng)用智能教學(xué)助手和學(xué)生學(xué)習(xí)助手，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)生成評(píng)價(jià)報(bào)告，提高教學(xué)的針對(duì)性和實(shí)效性，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)減負(fù)增效。探索以學(xué)生全面發(fā)展為目標(biāo)的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)、增值評(píng)價(jià)。利用智慧課堂系統(tǒng)采集教學(xué)日志數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)智能診斷與智能反饋，提升教師隊(duì)伍評(píng)價(jià)的科學(xué)化、規(guī)范化和精細(xì)化水平。

新機(jī)制——家庭、學(xué)校、社會(huì)協(xié)同共育

自2014年以來(lái)，學(xué)校通過(guò)探索與實(shí)踐，逐步形成“U—G—E—S（大學(xué)—政府—企業(yè)—小學(xué)）四位一體”的科技創(chuàng)新教育協(xié)同育人機(jī)制，提供了教育基地、構(gòu)建了教育知識(shí)、發(fā)展了創(chuàng)新能力、解決了實(shí)際問(wèn)題。

2021年10月21日，在中央電化教育館“中小學(xué)人工智能課程應(yīng)用第二次交流研討會(huì)”活動(dòng)中，學(xué)校劉佳佳老師作為中央電化教育館人工智能實(shí)驗(yàn)校的教師代表進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)展示交流。她分享的課例《設(shè)計(jì)校園AI解說(shuō)員》，在2021年的全國(guó)小學(xué)信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課競(jìng)賽中榮獲特等獎(jiǎng)。

2021年12月，在中央電化教育館2021年度“中小學(xué)人工智能教育教學(xué)課例征集”評(píng)選活動(dòng)中，學(xué)校被評(píng)為“突出貢獻(xiàn)單位”。黃靜老師的課例《智能學(xué)伴——翻譯小助手》、余盼老師的課例《AI話“車谷”》均被評(píng)選為全國(guó)典型課例。

未來(lái)，學(xué)校將繼續(xù)以促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展為目標(biāo)，提升學(xué)生科技創(chuàng)新能力，深入探索育人為本、技術(shù)賦能、認(rèn)知發(fā)展、創(chuàng)新實(shí)踐的新教育。

責(zé)任編輯/李慕絢