區(qū)域教育數(shù)字化改革的實(shí)踐探索*

【摘 要】信息技術(shù)的飛速發(fā)展，讓教育迎來(lái)了重要的轉(zhuǎn)型機(jī)遇。教育數(shù)字化改革已成為推動(dòng)教育現(xiàn)代化的關(guān)鍵力量，為區(qū)域教育發(fā)展提供了新賽道。無(wú)錫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)積極探索人工智能教育，創(chuàng)新教學(xué)模式，為人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用提供了實(shí)證研究，也為區(qū)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了有效參考。

【關(guān)鍵詞】人工智能；教育基地；數(shù)字化改革

【中圖分類號(hào)】G527" 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" 【文章編號(hào)】1005-6009（2024）18-0017-03

【作者簡(jiǎn)介】繆玉婷，江蘇省無(wú)錫市尚賢融創(chuàng)小學(xué)（江蘇無(wú)錫，214100）副校長(zhǎng)，一級(jí)教師。

為加速推進(jìn)教育信息化發(fā)展，無(wú)錫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)（以下簡(jiǎn)稱“無(wú)錫經(jīng)開區(qū)”）堅(jiān)持黨的全面領(lǐng)導(dǎo)，將教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型納入教育現(xiàn)代化發(fā)展大局中統(tǒng)籌推進(jìn)。從硬件升級(jí)、應(yīng)用支持、隊(duì)伍建設(shè)、思維革新等多個(gè)方面，將數(shù)字化轉(zhuǎn)型融入教育系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的各個(gè)層級(jí)，為無(wú)錫經(jīng)開區(qū)教育的高質(zhì)量發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、人工智能教育基地建設(shè)的背景及意義

2022年秋季學(xué)期，在“小館建在學(xué)?！表?xiàng)目的推進(jìn)下，無(wú)錫經(jīng)開區(qū)建成人工智能教育基地，呈現(xiàn)了多功能、綜合性的發(fā)展模式，賦能全區(qū)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型。該基地建在無(wú)錫市尚賢萬(wàn)科小學(xué)校園內(nèi)，面積達(dá)5000平方米，是一個(gè)集教、學(xué)、研、展、賽為一體的多功能開放式“科技空間站”，擁有5大數(shù)字科技展區(qū)，8個(gè)科創(chuàng)實(shí)驗(yàn)室，可同時(shí)容納200名學(xué)生開展教學(xué)活動(dòng)。無(wú)錫經(jīng)開區(qū)將基地作為教育中樞，確立了“人工智能教育基地（校外）—標(biāo)準(zhǔn)校人工智能實(shí)驗(yàn)室（校內(nèi)）”的課程實(shí)施路徑，普及“AI教育”，形成了包括1個(gè)基地、14所學(xué)校、28間人工智能實(shí)驗(yàn)室在內(nèi)的三級(jí)教育載體，打造校本、社團(tuán)、競(jìng)賽和基地四級(jí)金字塔課程體系?；孛嫦騾^(qū)內(nèi)學(xué)生，開展基地訪學(xué)活動(dòng)。訪學(xué)課程涉及智能搭建、數(shù)字建模、無(wú)人機(jī)飛行、編程語(yǔ)言等多方面知識(shí)的PBL課程。同時(shí)，通過展廳參觀活動(dòng)，學(xué)生實(shí)地觀摩、親身體驗(yàn)，全方位感受現(xiàn)實(shí)生活與AI技術(shù)的融合。目前，基地PBL訪學(xué)課程已覆蓋15所學(xué)校近11000名學(xué)生，不僅支持了日常的教學(xué)活動(dòng)，還為學(xué)生提供了豐富的實(shí)踐機(jī)會(huì)，使他們能夠直觀體驗(yàn)并學(xué)習(xí)最前沿的人工智能技術(shù)。

1.平衡教育資源，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展

無(wú)錫經(jīng)開區(qū)通過頂層規(guī)劃、合理布局，以基地作為樞紐，有效整合并優(yōu)化現(xiàn)有的教育資源，通過全域范圍內(nèi)的推廣，實(shí)現(xiàn)資源共享，課程共建，有效平衡區(qū)域內(nèi)不同學(xué)校人工智能教育的差異，提高全區(qū)智慧教育的整體質(zhì)量，促進(jìn)教育公平。

2.提升信息素養(yǎng)，推動(dòng)數(shù)字教育落地

通過人工智能教育基地的建設(shè)，加速區(qū)域內(nèi)的推廣應(yīng)用，并為全區(qū)教師提供必要的技術(shù)培訓(xùn)和展示平臺(tái)，轉(zhuǎn)變教育理念，提升實(shí)踐能力，確保區(qū)域人工智能教育的有效和普及。

3.探索本土實(shí)踐，創(chuàng)新智慧教育模式

人工智能教育基地為無(wú)錫經(jīng)開區(qū)人工智能課程的建設(shè)提供了一個(gè)重要的“研究室”與“試驗(yàn)場(chǎng)”，結(jié)合區(qū)域特色和發(fā)展需求，探索和實(shí)現(xiàn)更適合學(xué)生的教學(xué)方法和課程內(nèi)容，創(chuàng)新區(qū)域教育實(shí)踐模式，促進(jìn)人工智能教育的普及化和公平化。

4.根植科創(chuàng)基因，擦亮智慧教育品牌

無(wú)錫經(jīng)開區(qū)以數(shù)字改革作為創(chuàng)新區(qū)域教育建設(shè)的靶向點(diǎn)，將科創(chuàng)教育向全區(qū)推廣，促進(jìn)全區(qū)教育現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。人工智能教育基地不僅是科技與教育融合的載體，也是區(qū)域科技創(chuàng)新能力的體現(xiàn)，既提升教育水平和科技實(shí)力，也有助于樹立區(qū)域教育的品牌形象。

二、人工智能教育基地建設(shè)路徑

1.建設(shè)基地“加油站”，重構(gòu)“智能化”場(chǎng)域

基地學(xué)校重構(gòu)“智能化”場(chǎng)域，助推教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，打造科技與教育深度融合的智能環(huán)境。在“萬(wàn)兆進(jìn)校”的數(shù)字化轉(zhuǎn)型項(xiàng)目引領(lǐng)下，基地學(xué)校全面配備了高性能、高質(zhì)量、高安全的服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，不僅提升了教育信息處理的效率，消除了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展瓶頸，而且為教育數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)提供了保障。除此之外，基地創(chuàng)新“1+1”“1+N”“N+N”的雙師課堂應(yīng)用模式，打破了優(yōu)質(zhì)教育資源的時(shí)空壁壘，提供面對(duì)面交流、觀摩、學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，為各項(xiàng)教研活動(dòng)、線上會(huì)議的正常開展提供了有力的支撐。基地學(xué)校還專門設(shè)立了兩間人工智能教室，供專職信息技術(shù)教師開展人工智能社團(tuán)活動(dòng)?；貙W(xué)校先后獲評(píng)江蘇省智慧校園、無(wú)錫市智慧校園示范校、無(wú)錫市未來(lái)學(xué)習(xí)創(chuàng)新基地、央館人工智能課程規(guī)模化應(yīng)用試點(diǎn)校。

2.迭代軟件“助攻手”，支撐“數(shù)字化”升級(jí)

基地學(xué)校積極鼓勵(lì)教師探索教育教學(xué)技術(shù)，架構(gòu)技術(shù)賦能的靈動(dòng)課堂。不同學(xué)科教師根據(jù)學(xué)科特色，融入多元工具，運(yùn)用多種技術(shù)，豐富教學(xué)方式。如交互式白板、幾何畫板、學(xué)科軟件、在線協(xié)作平臺(tái)、語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析軟件、GPT模型等智能化工具，構(gòu)建靈活多樣的教學(xué)方式，增強(qiáng)師生互動(dòng)，提升學(xué)生參與感?；貙W(xué)校為每一位教師配備全套科大訊飛智能教育系統(tǒng)，包含豐富的學(xué)科資源、實(shí)用的學(xué)科工具、生動(dòng)的雙師課堂，幫助師生減負(fù)增效。同時(shí)，教師基于大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，收集學(xué)生各類數(shù)據(jù)，包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)、測(cè)試等，實(shí)現(xiàn)因材施教，更準(zhǔn)確地描繪學(xué)生個(gè)性畫像。借助平臺(tái)資源和技術(shù)，基地學(xué)校形成一個(gè)覆蓋備課、授課、作業(yè)、自主學(xué)習(xí)及教學(xué)數(shù)據(jù)分析的完整教學(xué)閉環(huán)，從而推動(dòng)智慧教育真正落地。

3.樹立骨干“風(fēng)向標(biāo)”，引領(lǐng)“智慧化”教育

基地學(xué)校高度重視教師隊(duì)伍建設(shè)，集中開展師訓(xùn)活動(dòng)，涵蓋人工智能、教育信息化應(yīng)用、教學(xué)方法等多個(gè)方面，提升教師的信息技術(shù)應(yīng)用能力和教學(xué)水平。同時(shí)構(gòu)建階梯培養(yǎng)體系，從普及型、進(jìn)階型到精英型，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的職業(yè)發(fā)展，有計(jì)劃地培養(yǎng)信息技術(shù)骨干及其后備力量，樹立“風(fēng)向標(biāo)”，為智慧教育的順利實(shí)施提供了有力的人才支持?；貙W(xué)校鼓勵(lì)教師開展人工智能方向的創(chuàng)新研究。2022年基地學(xué)校成功立項(xiàng)江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“人工智能賦能高質(zhì)量學(xué)習(xí)的實(shí)踐研究”，并獲無(wú)錫市中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0“組織實(shí)施典型案例”一等獎(jiǎng)，近10位教師獲無(wú)錫市領(lǐng)航杯智慧課堂教學(xué)評(píng)比一、二等獎(jiǎng)，20余篇與信息技術(shù)與課堂教學(xué)研究相關(guān)的論文發(fā)表、獲獎(jiǎng)。

4.守好學(xué)科“主陣地”，促進(jìn)“多元化”融合

學(xué)科教學(xué)是教育的“主陣地”，推進(jìn)課程“多元化”融合是教育教學(xué)的必然趨勢(shì)。基地學(xué)校以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為目標(biāo)，將信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合，積極探索智慧教學(xué)方式，構(gòu)建智慧素養(yǎng)課堂。例如英語(yǔ)課利用“智慧聽說(shuō)”系統(tǒng)，借助人工智能技術(shù)，實(shí)時(shí)評(píng)測(cè)和反饋學(xué)生的朗讀，實(shí)現(xiàn)了智能分析和精準(zhǔn)教學(xué)，從而有效提升學(xué)生的英語(yǔ)聽說(shuō)能力；數(shù)學(xué)課巧用智能系統(tǒng)讓學(xué)生動(dòng)手操作，活用Excel動(dòng)態(tài)演示圖感知概念，智用數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)實(shí)時(shí)收集、整理并分析相關(guān)數(shù)據(jù)，提升學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力；體育課使用智慧體育測(cè)評(píng)系統(tǒng)，應(yīng)用于學(xué)生的跑步、跳繩、跳遠(yuǎn)、武術(shù)等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，通過實(shí)時(shí)播報(bào)學(xué)生的體測(cè)成績(jī)和檢測(cè)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生運(yùn)動(dòng)大數(shù)據(jù)的采集、分析和反饋。

5.打造課程“強(qiáng)引擎”，推動(dòng)“協(xié)同化”實(shí)踐

在工程教育的理念下，基地學(xué)校在人工智能課程方面采用了“課程+活動(dòng)”立體式培養(yǎng)路徑：橫向課程以培育工程意識(shí)和工程興趣為主，開設(shè)的活動(dòng)有科技節(jié)、“科學(xué)第一問”、開學(xué)第一課、素養(yǎng)大賽、基地體驗(yàn)課等；縱向的“AI+工程”課程提升學(xué)生的工程思維和實(shí)踐能力，分為面向三、四年級(jí)的普適課程，包含人工智能課程和央館課程，掌握編程基礎(chǔ)；面向五年級(jí)的社團(tuán)課程，聘請(qǐng)相關(guān)博士專家到校擔(dān)任社團(tuán)輔導(dǎo)員，開展跨學(xué)科的項(xiàng)目研究；還設(shè)置了提升課程，通過參與競(jìng)賽進(jìn)一步提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新意識(shí)。該課程已成功立項(xiàng)為無(wú)錫市工程教育優(yōu)質(zhì)課程培育項(xiàng)目，案例“‘AI+’未來(lái)工程師培養(yǎng)實(shí)踐”獲無(wú)錫市工程教育優(yōu)秀案例及經(jīng)驗(yàn)成果一等獎(jiǎng)，基地學(xué)校也成功獲批無(wú)錫市中小學(xué)工程教育重點(diǎn)學(xué)校創(chuàng)建立項(xiàng)單位。

無(wú)錫經(jīng)開區(qū)在人工智能教育方面的探索為教育領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了一個(gè)值得借鑒的范例。推動(dòng)人工智能教育，不僅優(yōu)化了教學(xué)資源，而且為學(xué)生提供了更加個(gè)性化和高效的學(xué)習(xí)環(huán)境。未來(lái)，隨著5G和人工智能技術(shù)的發(fā)展，智慧教育的應(yīng)用場(chǎng)景將更加豐富，成為教育領(lǐng)域的變革性力量。5G的高速度和低延遲將使遠(yuǎn)程教育變得更加流暢，人工智能的應(yīng)用則可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，提供定制化的教學(xué)方案。無(wú)錫經(jīng)開區(qū)將進(jìn)一步深化智慧教育的實(shí)施，通過加強(qiáng)硬件設(shè)施建設(shè)，開發(fā)智能教育軟件，加強(qiáng)教師培訓(xùn)，構(gòu)建高效課程體系，努力實(shí)現(xiàn)管理智能化、過程數(shù)字化、數(shù)據(jù)可視化和決策精準(zhǔn)化，為培養(yǎng)面向未來(lái)的創(chuàng)新型人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。