運(yùn)用人工智能 助力學(xué)校特色發(fā)展

北京市第十三中學(xué)是“北京市示范性普通高中”“北京市中小學(xué)科技教育示范學(xué)?！薄爸休S線申遺保護(hù)教育基地?！?，前身為1929年6月成立的“私立北平輔仁大學(xué)附屬中學(xué)”，由著名教育家、輔仁大學(xué)校長陳垣先生兼任附中首任校長。創(chuàng)校伊始，秉承“以文會友，以友輔仁”的教育理念，確定了“公誠勤樸”的校訓(xùn)。進(jìn)入新時(shí)代，學(xué)校發(fā)揚(yáng)輔仁大學(xué)附中的“生本”思想，努力辦“畢業(yè)學(xué)生滿意，在校學(xué)生家長放心，社會各界認(rèn)可”的學(xué)校。2024年5月，學(xué)校被北京市教委遴選為25所人工智能應(yīng)用試點(diǎn)學(xué)校之一。

本刊編輯：北京市第十三中學(xué)歷史悠久，發(fā)展可追溯至輔仁大學(xué)附屬中學(xué)，校園文化厚重，環(huán)境優(yōu)美。請簡要介紹一下貴校的發(fā)展歷程和特色。

唐 挈：北京市第十三中學(xué)有著優(yōu)良的辦學(xué)傳統(tǒng)，具有以下特色。

生本思想源遠(yuǎn)流長。學(xué)校肇始之初冠“輔仁大學(xué)附中”之校名，一個(gè)“輔”字，就道盡了生本思想的全部要義，即以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)。進(jìn)入新時(shí)代，學(xué)校秉承“輔仁”精神，堅(jiān)持“以學(xué)生發(fā)展為本，為學(xué)生成長服務(wù)”的辦學(xué)理念，促進(jìn)學(xué)生全面而有個(gè)性地發(fā)展。

人文教育師承有序。二十世紀(jì)二十年代建校之初，學(xué)校確定的“公誠勤樸”校訓(xùn)集中體現(xiàn)了中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中倡導(dǎo)的人格特質(zhì)和人文精神。九十余年來，從“以文會友，以友輔仁”的建校理念，到以啟功、劉心武、王大坤等為代表的人文學(xué)科教師的辛勤耕耘，重視人文教育是學(xué)校傳統(tǒng)和對中華傳統(tǒng)文化的堅(jiān)守，形成了師承有序的學(xué)校文化。

改革創(chuàng)新與時(shí)俱進(jìn)。從建校之初的二十世紀(jì)二十年代，學(xué)校就非常重視學(xué)生的體驗(yàn)學(xué)習(xí)，創(chuàng)造性地設(shè)立了物理、化學(xué)、生物學(xué)科實(shí)驗(yàn)室、美術(shù)勞作展覽室等。在二十世紀(jì)八十年代，學(xué)校在北京乃至全國率先對學(xué)生開展了社區(qū)教育、環(huán)境教育、電化教育的創(chuàng)新實(shí)踐，創(chuàng)建了全部采用486微機(jī)的計(jì)算機(jī)教室“北京十三中金長城實(shí)驗(yàn)室”，這是當(dāng)時(shí)國內(nèi)第一家面向基礎(chǔ)教育和社會教育的實(shí)驗(yàn)室。

教育教學(xué)碩果累累。學(xué)校堅(jiān)持全面育人，共計(jì)有10位院士曾就讀于此。學(xué)校高考成績穩(wěn)定在市、區(qū)較高水平，多次進(jìn)入北京市前十名行列，每年都有優(yōu)秀的畢業(yè)生考入清華大學(xué)、北京大學(xué)，曾連續(xù)兩年北京市高考文科狀元。學(xué)校先后榮獲“全國綠色學(xué)?！薄叭珖h(huán)境教育先進(jìn)單位”“奧林匹克教育示范?！薄氨本┦衅胀ǜ咧惺痉缎！焙汀氨本┦兄行W(xué)思想政治理論課首批示范基地”等榮譽(yù)稱號。

本刊編輯：2024年5月，北京市第十三中學(xué)被北京市教委遴選為25所人工智能應(yīng)用試點(diǎn)學(xué)校之一。同年7月，北京市教委發(fā)布《北京市深化基礎(chǔ)教育課程教學(xué)改革實(shí)施方案》強(qiáng)調(diào)，人工智能要賦能教育教學(xué)創(chuàng)新。貴校在這些方面有哪些經(jīng)驗(yàn)？

唐 挈：為貫徹落實(shí)北京市教委關(guān)于加強(qiáng)人工智能在教育領(lǐng)域深度應(yīng)用的要求，學(xué)校成立了人工智能試點(diǎn)實(shí)施建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，明確試點(diǎn)總目標(biāo)，制定整體實(shí)施方案，成立項(xiàng)目實(shí)施小組，將總目標(biāo)和整體方案分解為完全可執(zhí)行的子目標(biāo)和工作進(jìn)度表，并按校歷制訂季度計(jì)劃。

我們加速推進(jìn)人工智能與各項(xiàng)工作的融合，助力學(xué)校教學(xué)質(zhì)量提升，發(fā)揮其在教學(xué)課堂診斷、鞏固、學(xué)情分析等方面的作用，對標(biāo)教育高質(zhì)量發(fā)展要求以及教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要開展應(yīng)用探索，創(chuàng)建人工智能技術(shù)運(yùn)用新場景案例。我們凝聚各方面共識，協(xié)調(diào)社會、企業(yè)等各方力量，共同開展人工智能教育的教學(xué)與研究工作，推動科技成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。

我們運(yùn)用教育信息化與人工智能開展教學(xué)與學(xué)生綜合素質(zhì)評價(jià)。依托智慧校園基座，按照統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圍繞學(xué)生作業(yè)、考試、課堂表現(xiàn)、體質(zhì)健康等場景進(jìn)行數(shù)據(jù)匯聚，并積極開展與“京學(xué)通”和西城區(qū)信息化基座對接。充分利用市區(qū)大數(shù)據(jù)平臺賦能，構(gòu)建本校數(shù)據(jù)大腦，對學(xué)生、教師、學(xué)校數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、分析，構(gòu)建學(xué)生、教師、學(xué)校三類畫像。以此對相關(guān)工作做出客觀評價(jià)，找到優(yōu)勢與不足，制定合理的改進(jìn)方案，開展教師評價(jià)體系和五育融合評價(jià)體系建設(shè)。

人工智能助力教師專業(yè)發(fā)展。學(xué)校重視教師的終身發(fā)展規(guī)劃，通過教師AI學(xué)伴系統(tǒng)從學(xué)習(xí)偏好、行為習(xí)慣、社交特征等主要維度，勾勒教師個(gè)人教學(xué)、研修、科研等專題畫像，讓教師可以基于個(gè)人畫像從政策標(biāo)準(zhǔn)、同級模型、自身過往三個(gè)視角進(jìn)行比對，幫助教師了解自我、發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢、明確差距、選擇改進(jìn)路徑；信息系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)分析與挖掘服務(wù)，實(shí)現(xiàn)消息提醒、資源推薦、伙伴推薦、協(xié)作小組推薦等功能，幫助教師更為主動更為精準(zhǔn)地實(shí)施自主發(fā)展行為，實(shí)現(xiàn)“變找為送”的資源供給方式。以此激發(fā)教師發(fā)展自驅(qū)力，幫助教師規(guī)劃提升路徑，實(shí)現(xiàn)自我提升。

基于人工智能創(chuàng)新教學(xué)模式。學(xué)校教學(xué)在不改變學(xué)生紙筆作答習(xí)慣下，通過智能手寫筆全方位采集學(xué)生課堂、作業(yè)、考試等綜合性數(shù)據(jù)；以數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)方式變革，回歸學(xué)生本位，以學(xué)定教，以學(xué)促教，為教師的整體評價(jià)和教學(xué)診斷提供依據(jù)；同時(shí)也為作業(yè)設(shè)計(jì)與資源個(gè)性化推送、家校共育等提供數(shù)據(jù)支持，推動數(shù)字化教育轉(zhuǎn)型升級。

本刊編輯：利用人工智能賦能學(xué)校工作，最終要落實(shí)到學(xué)生學(xué)習(xí)的體驗(yàn)感與獲得感，其中利用人工智能推動的教與學(xué)方式的創(chuàng)新應(yīng)是智慧校園建設(shè)的重點(diǎn)。請重點(diǎn)介紹一下貴校這方面的舉措。

唐 挈：學(xué)校充分利用智慧校園建設(shè)開展教與學(xué)方式的創(chuàng)新。作為西城區(qū)“數(shù)智學(xué)習(xí)項(xiàng)目”以及“云課堂評價(jià)”的試點(diǎn)學(xué)校，我們積極推進(jìn)人工智能賦能教學(xué)質(zhì)量提升，促進(jìn)教與學(xué)方式變革。學(xué)校發(fā)揮人工智能采集數(shù)據(jù)的導(dǎo)向、診斷、改進(jìn)和管理功能，將學(xué)生學(xué)習(xí)的疑難點(diǎn)通過數(shù)據(jù)分析清晰而有層次地呈現(xiàn)出來，從而幫助教師更精準(zhǔn)地“教”，指導(dǎo)學(xué)生更精益地“學(xué)”，構(gòu)建高效課堂。

依托“云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能”等新技術(shù)建設(shè)智慧校園，我們重點(diǎn)圍繞以下五個(gè)核心領(lǐng)域推動教與學(xué)方式改革，增強(qiáng)教師與學(xué)生的體驗(yàn)與獲得感。

一是開展智慧教學(xué)。在現(xiàn)有實(shí)踐基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探索基于智能化課堂分析手段，常態(tài)化開展基于數(shù)據(jù)的教學(xué)反思和改進(jìn)新路徑。通過智能課堂分析系統(tǒng)，全方位追蹤課堂軌跡，實(shí)現(xiàn)對教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的采集、挖掘和分析自動化，開展基于數(shù)據(jù)的教學(xué)，開展“精準(zhǔn)”診斷和干預(yù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能診斷與智能反饋的一體化課堂教學(xué)與研究。

二是開展智慧教研?；趯W(xué)?，F(xiàn)有教研經(jīng)驗(yàn)和智能化背景，賦能學(xué)校完善教研流程、改進(jìn)教研機(jī)制，打造校本教研新范式。按照功能完備、結(jié)構(gòu)合理、操作便捷、參與性強(qiáng)的要求，建設(shè)校本教研平臺，助力探索基于數(shù)據(jù)化、智能化、自動化、個(gè)性化、集約化的智能精準(zhǔn)校本教研模式。

三是開展智慧評價(jià)。在現(xiàn)有實(shí)踐基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)分析學(xué)生在課堂上的表情狀態(tài)、課堂表現(xiàn)和互動行為，并對其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和評估，從而分析學(xué)生的參與度、專注度和互動情況，幫助教師更好地了解學(xué)生的情況，更加客觀地對學(xué)生做出過程性評價(jià)。踐行“每個(gè)學(xué)生都需要被看見”的理念，“以美育美”，引領(lǐng)學(xué)生持續(xù)發(fā)展。

四是建設(shè)智慧學(xué)習(xí)空間。打造未來學(xué)習(xí)空間，使之呈現(xiàn)出體驗(yàn)性、互動性、多維性、混合性等不同于以往的全新特質(zhì)。以“課程+信息技術(shù)+空間”建設(shè)思路，使空間建設(shè)與技術(shù)設(shè)備無痕植入教學(xué)環(huán)節(jié)，使之與教育教學(xué)環(huán)境融為一體。這類智慧空間內(nèi)產(chǎn)生的多維的、立體的空間，改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)與生活，使學(xué)生在空間中穿梭游弋，增加了跟不同班級同學(xué)相遇的機(jī)會。

本刊編輯：人工智能賦能學(xué)校工作創(chuàng)新，目的是為了學(xué)校各項(xiàng)工作效率的提高和促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。請介紹一下貴校運(yùn)用人工智能帶來的變化。

唐 挈：經(jīng)過這些年努力和建設(shè)，學(xué)校通過人工智能賦能智慧校園，在管理、教師教學(xué)與發(fā)展、學(xué)生學(xué)習(xí)、學(xué)校教研、家校協(xié)同方面取得顯著的成效。

一是提升了決策效能。數(shù)字化辦公平臺為管理人員提供管理決策數(shù)據(jù)支持，為管理分析預(yù)測提供科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。例如，學(xué)校每年教師需求數(shù)量、學(xué)科教師年齡結(jié)構(gòu)與專業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)是否合理，管理系統(tǒng)都會自動生成結(jié)論并預(yù)警報(bào)告。

二是提升了教學(xué)管理水平。學(xué)校利用人工智能開展課程設(shè)置、學(xué)生測評、學(xué)生選科、智能分班、智能排課等工作，顯著地提高了工作的效率與質(zhì)量；通過人工智能最大化地利用與盤活了現(xiàn)有教學(xué)資源；為學(xué)生合理制定課程規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)一生一課表，極大提升了學(xué)校在新中考、新高考背景下合理規(guī)劃學(xué)生選課走班的能力，提升了教學(xué)管理的效能。學(xué)校智能平臺服務(wù)于全校約兩千名師生，累計(jì)生成學(xué)生課表一萬余份。

三是提升了作業(yè)管理水平。通過課堂數(shù)據(jù)、作業(yè)數(shù)據(jù)，從年級層面能夠幫助學(xué)科組長了解年級各班學(xué)生的作業(yè)負(fù)擔(dān)，為學(xué)?！半p減”落地提供管理決策工具，幫助其做好作業(yè)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，提高作業(yè)管理水平。

四是提升了教學(xué)評價(jià)水平。教學(xué)評價(jià)系統(tǒng)可以記錄每一名學(xué)生在每一次考試中各學(xué)科的學(xué)業(yè)情況，可以自動生成學(xué)生學(xué)業(yè)發(fā)展的“成長軌跡”，助力教師開展精準(zhǔn)性教育教學(xué)。閱卷系統(tǒng)還可以針對每次考試進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)分析，提供不同類型的學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)分析報(bào)表，不僅提升教師工作效率，也為教育管理者和參與者提供決策支持?jǐn)?shù)據(jù)。

五是提升了家校共育效能。學(xué)校建設(shè)了家校合作互動數(shù)字平臺——“家校彩虹”，在人工智能背景下引入了“AI家校助手”。這些都為學(xué)生和家長提供了生涯規(guī)劃、心理咨詢、家庭教育、社交指導(dǎo)等服務(wù)，促進(jìn)教師、學(xué)生、家長三方面有效溝通，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)校、家庭、社會三方協(xié)同育人。

本刊編輯：人工智能與學(xué)校的優(yōu)良傳統(tǒng)校園文化深度融合，是推動傳統(tǒng)名校發(fā)展的重要舉措之一。從“互聯(lián)網(wǎng)+”到“人工智能+”，信息技術(shù)發(fā)展日新月異，人工智能與教育教學(xué)融合也日益加深。貴校作為北京市運(yùn)用人工智能運(yùn)用試點(diǎn)校，將重點(diǎn)推動哪些工作？

唐 挈：學(xué)校以建成“高中特色教育基地?！?，特別是建成“有特色的智慧校園”為需求導(dǎo)向，運(yùn)用人工智能全面探索育人方式創(chuàng)新。

一是通過運(yùn)用人工智能重構(gòu)學(xué)校空間，實(shí)現(xiàn)環(huán)境育人。學(xué)校人工智能建設(shè)納入學(xué)校的頂層設(shè)計(jì)，依托大數(shù)據(jù)技術(shù)，以數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)互通為核心，構(gòu)建了智慧校園統(tǒng)一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)校內(nèi)應(yīng)用的數(shù)據(jù)共享；提高短信服務(wù)、OCR、AI服務(wù)、IM等公用支撐服務(wù)能力。二是運(yùn)用人工智能創(chuàng)新課堂教學(xué)，夯實(shí)課堂主陣地。從以教師為中心的課堂轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動學(xué)習(xí)的課堂。運(yùn)用人工智能，依托“京學(xué)通”和西城區(qū)教育數(shù)據(jù)中臺實(shí)現(xiàn)學(xué)生體質(zhì)健康、學(xué)業(yè)等數(shù)據(jù)的區(qū)域同步與共享；運(yùn)用人工智能，進(jìn)一步開發(fā)國家、市、區(qū)等各類教育公共平臺的資源和校本資源，形成資源互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)“1+1”大于2的教學(xué)效果。通過智慧校園強(qiáng)化管理、服務(wù)、課程建設(shè)等工作，促進(jìn)學(xué)生全面提升綜合素質(zhì)，助力教師發(fā)展。三是運(yùn)用人工智能建設(shè)學(xué)校的活動、家校、科技、藝術(shù)、健康、日常管理六大中心。遵循“聯(lián)結(jié)為先、內(nèi)容為本、合作為要”的理念，整合系統(tǒng)應(yīng)用資源。統(tǒng)籌智能互聯(lián)的校園信息化基座能力建設(shè)，特別是加強(qiáng)一體化集成運(yùn)維能力、AI支撐能力、業(yè)務(wù)融合能力、數(shù)據(jù)分析能力等基座能力建設(shè)。四是運(yùn)用人工智能賦能“輔仁課程”體系建構(gòu)。學(xué)校“輔仁課程”包括“真·仁”“善·仁”“美·仁” “健·仁”“與·仁”“護(hù)·仁”六個(gè)方面的課程內(nèi)容，建立“輔仁科技學(xué)院”“輔仁人文學(xué)院”“輔仁藝術(shù)學(xué)院”“輔仁體育學(xué)院”“輔仁實(shí)踐學(xué)院”“輔仁心育學(xué)院”六個(gè)課程實(shí)施主體，搭建“輔仁科技節(jié)”“輔仁文學(xué)節(jié)”“輔仁藝術(shù)節(jié)” 輔仁體育節(jié)”“輔仁勞動節(jié)”“輔仁心育節(jié)”六個(gè)學(xué)生發(fā)展平臺。

在學(xué)校課程建設(shè)過程中，充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，將具有百年歷史傳承的輔仁精神融入課程建設(shè)、學(xué)?？臻g環(huán)境建設(shè)，實(shí)現(xiàn)育人方式變革，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神與創(chuàng)新能力。

唐 挈

現(xiàn)任北京市第十三中學(xué)黨委書記、校長。中學(xué)物理特級教師，北京市首批中學(xué)正高級教師。教育部基礎(chǔ)教育教學(xué)指導(dǎo)專業(yè)委員會物理教學(xué)指導(dǎo)專委會副主任委員，中國物理學(xué)會常務(wù)理事、物理教學(xué)委員會副主任、中學(xué)分會主任。曾任北京四中物理教研組長，西城教育研修學(xué)院中學(xué)部副主任，北京八中副校長、常務(wù)副校長、黨委書記，西城區(qū)教委副主任（掛職）。