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中国故事 | 深圳市福田区第二实验学校:"AI+5G",智慧校园的千里眼和顺风耳

来源: ROR体育官网 | 作者: 姜丽丽 | 时间: 2021-09-08 | 责编: 罗天林

“北有中关村,南有华强北”,华强北,是深圳最传奇的电子街区。这块面积只有1.45平方公里的弹丸之地,孕育了华为、腾讯、神舟电脑、普联、大疆等一大批知名高科技企业。随着中美之间科技竞争的加剧,深圳作为改革开放的排头兵,深圳教育如何抓住人工智能时代推动教育创新发展的历史机遇,积极打造与城市地位匹配、中国一流、世界先进的创新教育?这成为每一个深圳教育人不断思考和探索的话题。

深圳市福田区第二实验学校(以下简称“福田第二实验”)就毗邻日新月异的华强北。每天接触世界前沿信息技术的家长们,他们对于孩子的教育,有着怎样的期待?

为了减轻孩子们的学习负担,为了回应家长们的期待,为了探索具有深圳特色的创新教育,更为了探索中国追求世界一流科技强国所面临的基础教育改革问题,深圳率先进行了探索和实践。以福田第二实验为代表的深圳学校高度重视信息化建设,以“AI+5G”为“顺风耳和千里眼”,构建新时代的智慧校园。学校以STEM课程推动学生综合素质提升,以大数据驱动教育教学改革,以国际理解教育拓宽学生视野,以智慧校园搭建助力引擎,以书香校园夯实学生人文底蕴。

2019年5月,深圳市十佳校长陈智敏同志来到福田第二实验担任校长。在福田区教育局领导的大力支持下,他敏锐地把握时代变化的要求,因地制宜,全面提升软硬件水平,推动信息技术与学科、课程的融合,深化课堂改革,打造一支信息化水平卓越的师资队伍;把专业的公司请进校园,协助学校深度打造全方位的智慧校园。

软硬件升级 搭建智慧校园架构

来到美丽的福田第二实验的校园,乍一看似乎与其他学校并无二致。事实上,作为福田区5G实验校和AI赋能教学实验校,学校的每个角落,已经被有线网、无线网和5G三级网络全方位覆盖。深圳市政府在全市中小学部署了高速的WiFi系统,学校在此基础上对接5G实验校配置,用联通的裸光纤与区教育局进行对接,从而构建起三级网络架构,千兆带宽到桌面,全校所有场所均部署了信息点。

福田第二实验办学理念

信息化的发展,离不开人才支撑、软件和硬件的支撑。在硬件上,学校引进了希沃智慧一体机,每位老师只需一个账号,就可以在班级平台端、办公端、手机端三端登录,三端备课资料互传,实现无缝对接。在软件上,学校定期组织教师对“信息技术与课程深度融合”的相关理论和操作进行学习,并邀请公司提供远程工程师的云端支持及派遣驻点技术工程师,以便随时根据每个班级的需求对软件功能进行个性化定制,并根据反馈不断迭代更新,以保证课堂设计和实施的有效性和合理性,解决课堂软件个性化定制的需求。为了给孩子们提供优质的多媒体资源,减少老师从海量资源里筛选所花费的精力,学校引进了全学段美丽科学教学资源平台、学科网等优质教学资源。

良好的人才配备和先进的软硬件设施,为福田第二实验校园插上了信息化的翅膀。

AI+5G 为教学改革创新深度赋能

近年来,随着电子产品的普及和青少年上网比例的提高,教育者们普遍发现,青少年学生对电子产品信息的浓厚兴趣和接收速度是孩子们自主学习的不竭动力。假如教育者能把义务教育阶段所学知识以电子产品为载体,让学生进行自主学习,融合信息技术给教学改革创新深度赋能,那不正是教育者正在探究的课题吗?当然,为了防止孩子们过度沉迷于网络,教育部对电子产品进校园进行了规范。陈智敏校长在充分调研对平板电脑的网络可控性前提下,同时征求家长意见,在家长自愿选择的前提下决定开设平板实验班,通过引进12XUE教学平台资源,利用平板电脑,以信息化设备助力教育教学改革创新。由专业公司对平板电脑进行了改造、管控,使改造后的平板电脑只能登录指定的教学类软件。这样既能防止孩子们沉湎于网络,又能有效利用信息化设备。

AI赋能12XUE 课改研讨课

那么,平板实验班跟普通班有什么不一样的呢?让我们来数学课堂上一探究竟。

对于孩子们来说,学校引进的12XUE教学平台资源让人耳目一新。炫目的影音资源、完备的课堂PPT、丰富的课外拓展资源一应俱全。老师们还可以经过精挑细选,把课上的需要预习的资料提前发布到12XUE上,孩子们在家就可以自主安排预习。

课堂上,12XUE平台摇身一变,变成了老师的“千里眼”。当孩子们做完选择题,通过平板电脑上传答案,老师立刻能查看到每个孩子的答案和全班同学的正确率,从而马上进行有针对性地纠错和补偿性教学。

AI赋能教学实验校授牌

另外,学科网资源平台、教学质量分析系统等应用软件能运用人工智能技术,根据大数据提供的精准分析,帮孩子诊断出学习中存在的问题,从而对孩子们进行有针对性的个性化辅导。孩子们也可以根据自己薄弱点,在课后利用回看平板电脑资源,有针对性地进行巩固和复习。因此,利用AI赋能教学,不仅能提高孩子们的学习兴趣、帮助孩子实现自主学习和个性化学习,还能帮孩子们减负,避免在已经学会的知识上重复学习和刷题,节省大量时间。同时,学生们不用自己整理“错题本”,只要轻轻一点,系统自动将错题汇总在一起,形成个人专属错题集,方便孩子们有的放矢地进行纠错复习。AI技术的应用,支持学生们由原来重复低效的整齐划一的学转向基于“自我画像”的学。

不仅如此,12XUE平台还扮演了“顺风耳”的角色,让师生沟通起来更为方便及时。老师们经常在下班路上用手机给孩子们批改作业。改着改着,老师突然收到一个孩子的反馈,“老师,这个分析题我觉得我能得A+,为什么您给了我A呢?”凡此种种,孩子和老师的沟通更加及时、顺畅。当老师发现某个孩子的作业比标准答案答得还要好时,可以通过平台把它推送给学生,从而促进了生生互动。

混合式学习课堂

12XUE平台还是课堂上小组合作学习的一把“利器”。孩子们通过小组合作完成小组作业之后,会将作业拍照上传展示,这样每个小组的完成情况就一目了然,老师也可以及时在课堂上进行纠错和点评。在一堂课上,每个小组的作品都逃不过被大家点评的命运。为了给自己小组争面子,孩子们团结协作、不甘落后、你追我赶、踊跃参与、出谋划策,都想在同学面前秀一秀自己小组的风采,课堂参与度自然而然就提高了。

自从运用平板教学,班主任老师还综合各学科特点,开发出了一套评价系统。在40多人的班级里,分为若干小组。每次上课时,小组长负责记录主动回答问题的每个孩子并根据情况进行打分。每个月汇总一次,如果一个月下来,每个小组成员都进步了,那么每个组员都能加20分,组长能加40分。而且进步最明显的同学,还能得到老师的额外奖励。这样整个班级形成了良好的竞争氛围,每个小组之间的同学也心往一处想、劲儿往一处使,形成良好的合作学习氛围。

AI赋能专家指导检查

随着“教育+互联网”背景下混合式自主学习课堂行动研究的深入,信息技术与班级管理和课堂组织不断深度融合,为学校的教改带来了深刻的变化。福田第二实验多次举行福田区AI赋能学科教学展示,开展课题研究,在区、市都形成了较大影响。

如何让老师也爱上信息化技术?

作为改革开放的排头兵,深圳教育人秉承“敢闯敢试、敢为人先”的特区精神,勇于改革、敢于创新。在福田第二实验 ,以年轻老师为主体的校园也洋溢着奋勇争先、勇于创新的气息。

虽然信息化教学方式很受孩子们欢迎,但并不是所有老师在接受信息化教学方式时都很顺畅。首先,有一部分年龄较长的老师,使用平板电脑和各种软件时,经常“玩不转”。其次,随着使用需求的变化,软件升级迭代的速度也较快,造成部分老师的困难。为了帮助这些老师,陈智敏校长采用了“先引领一批、再带动一批、后帮扶一批”的三批制度,逐步提高教师队伍的信息化水平。

老师上课

凭借着一支年轻的教师队伍,陈智敏校长以文化引领价值认同,激发广大老师的学习内驱力,并且给予老师们充分的自主权。在陈校长看来,年轻意味着拥有无限的活力和创意,青年老师在经历诸多尝试之后,也将拥有更宽阔的成长空间。以陈校长为代表的学校领导团队,将信息化软件的自主权放给老师,让老师们能充分站在使用者的角度,根据实际使用的需要,对软件功能的设置不断提出反馈和改进意见,使信息技术与学科更好地融合,更好地为教学改革赋能。

为了让老师们及时了解软件的更新程度,学校设计了滚动式培训方案,信息科技中心根据新功能的更新进度,及时组织老师培训。

AI赋能智慧体育

另外,体育手环在福田第二实验的校园里也颇受欢迎,每个孩子在运动时的实时心率可以通过网络传输到钉钉系统,并且与家长端进行匹配,家长就能及时了解到孩子们的运动状态。学校还引进了智慧体育教学辅助系统,实现了体育教学的可视化、智能化。

然而在运用信息化技术时,无论是一线老师还是学校领导,都遇到了各种意想不到的困难。

对于第一届采用信息化教学方式的老师来说,新的教学方式意味着将原来的备课方案全部推翻,如何将新的教学方式与传统教学方式互相融合、互相补充,如何从海量的学习资源中筛选出最适合孩子们现阶段的资源,如何改变原有的教学观念、提高孩子们自主学习的意识,都需要一步步耐心大胆的探索和实践。经过一年多的摸索,平板实验班老师们走过弯路、克服了很多困难,他们的工作量增加了不少,可是老师们却满心骄傲,因为信息化的教学方式与传统教学方式的结合,很大程度上提高了孩子们的学习积极性和自主性,学习对他们而言,不仅仅是成长的需要,也增添了更多的自主权和乐趣。

物联网云课堂

现在,学校已经采用了12XUE、钉钉系统、班级优化大师等不同平台的系统,由于不同系统之间的独立,有时候老师在其中一个平台操作完之后,还需要把同样的信息上传到另外一个平台,导致重复操作。为了解决这个问题,学校首先建立了数据中台,淘汰不开放数据接口的、非标准化的软件,将优选的系统接入,家长和老师能够一点登录多点使用,从而最大程度盘活所有资源、避免重复建设。

现在,数学老师朱中萍还没下课,班里的孩子们就催促道:“老师,您别忘了把下节课的课件发上来。”很多孩子养成了每天在平板电脑上测试的习惯,而且对于不喜欢问老师的同学来说,有不懂的地方可以随时点开平板进行复习,一遍不会还能再听一遍,每天及时掌握知识点,即使临时要考试,也难不倒胸有成竹的孩子们。

随着钉钉系统在全校的推进,在学校无纸化办公、教研活动、网络教学、家校互联、后勤服务等多场景应用大显身手,大大提高了办公效率。对于老师来说,钉钉系统在增加家校沟通方面益处多多。无论是疫情期间的打卡上课、教学辅导,还是平时与家长沟通,多端口的钉钉免去了老师在微信群、QQ群重复通知的辛劳。公共版本的钉钉甚至推出了一些运用人工智能技术的功能,孩子们疫情在家期间,只要把手机放在身边,钉钉就能自动统计出跳绳的次数。英语教材所有配套的资源一应俱全,孩子们可以实现在线的评价。家长们还可以用钉钉监督孩子做作业,而这些数据通通上传到了学校系统中,形成了不断更新的作业数据库。现在,钉钉已经深度融合到了教育教学之中。

深度融合促进全面发展

不仅如此,学校还注重培养学生信息素养,在信息技术教学中落实信息安全、信息道德教育、节能环保教育,注重提升学生的编程思维、批判性思维。学校开展人工智能、物联网课程,无人机、FEG智能车、PBL项目式学习、小小创客、Scratch编程、3D智造、玩转发明、智力七巧板、小小实验家、模具运动、科技运动会等科技类社团,极大地提高了孩子们的创新能力和信息科技素养,科技类比赛获奖呈爆发式增长,自2019学年以来福田第二实验师生在各级科技类比赛中获得国家级奖7项、省级奖4项等各类奖项共308项,参赛获奖人次超过500+。

福田区第二实验学校第十三届校运会开幕

未来,陈智敏校长还将继续以信息化建设作为学校幸福教育的重要内容和工具,积极推动息化为学校教育教学的赋能,邀请专业的公司协助学校深度开发全方位的智慧校园,利用AI赋能和5G技术,根据学校不同的场景定制丰富的功能,推进智慧图书馆、微图书馆建设,创造智慧书香校园环境,推进智慧物联环境建设,整合门禁、安防、车库、水电气等系统,实现校园各个场景万物互联,打造“教、学、研、评、管、服”六位一体的智慧校园。福田区第二实验学校在以人工智能推动教育创新发展的道路上,不断锐意自新,开拓进取!(文/姜丽丽 图/福田区第二实验学校)