球盟会以大数据支撑教学,探索多种“数字技术创新应用场景”贯穿教育教学全过程,构建教育数字治理新生态,推动“新质学校”转型。
“‘数字应用’催生多种教育新场景、新连接、新资源!”深圳市南山区文理实验学校(集团)文理二小(以下简称:文理二小)校长彭启波表示,以大数据支撑教学,能不断激发教育教学创新活力,释放教育高质量发展潜力,增加教改附加值,推动学校功能空间重构、教学方式转变,形成新质教育创新生态球盟会球盟会,实现学校治理高效能、教师发展高品质、学生培养高质量。
文理二小探索了多种“数字技术创新应用场景”贯穿教育教学全过程,整校规划的多个信息技术空间,实时对教育教学数据分析和应用,构建了学校数字治理新生态,推动“新质学校”转型。
值得一提的是,文理二小可谓是走在深圳新质学校转型前列,早在2021年就被评为“基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式”实验校。
深圳文理二小在教育探索应用“智慧教学系统”,该系统实现光能黑板、移动数字讲台、移动终端屏板、教室360度追踪摄像头、降噪声音收录等实时联动。图为文理二小教师正在教室应用“智慧教学系统”扫描学生作业情况。(文理二小供图)
文理二小的指挥中枢是“数据智能分析中心”,即依托“各种数据分析结果”维护着学校高效运行。
“‘数据智能分析中心’是新质学校的指挥中枢。”彭启波介绍,数字技术创新应用贯穿教学全过程,新质学校将是数字技术应用的超级空间,随着各种新质学习场景的应用,校园里随处赋予更多的教育契机,激发学习活力,释放教育价值。
近年来,文理二小针对“大数据支撑教学”进行了整体规划设计,从环境的升级,到依托信息技术优化教学与管理,再到利用数据技术挖掘教学潜力,重构了全校信息技术和空间的立体布局,并建设“数据分析中心”作为学校的指挥中枢。
彭启波介绍,有了大数据的连接,校园也由独立封闭走向集约开放。学校数据分析中心汇聚了全校的核心数据,如教学数据、实时课堂数据、学生评价数据、学生作业数据、网络数据、全校监控数据、公共区域能源数据、校园安防数据等,为学校的教学、管理和决策提供重要支撑。
例如,文理二小将学生的运动数据、课堂表现数据等纳入数据分析中心,形成学校全局掌控、资源调动、实时管理的大数据指挥驾驶仓。
文理二小探索应用的光能黑板,两侧板书可实时同屏并存储到中间的一体机中,学生可回看课堂教学步骤,也可一键清屏。(文理二小供图)
文理二小在教室里创新应用的“智慧教学系统”定义了新质教室的未来。该系统突破“黑板+粉笔”样式,打造了一个集光能黑板、移动展台、智慧一体机、电子班牌、摄像(收音)和广播设备和管理平台于一体的物联智慧教学系统。
“实现了全校无尘教学!”文理二小副校长林文峰介绍,学校为每一间教室配备了智慧教学系统,给师生营造了一个健康、环保的教学环境。学校可以对全校班级集中管控,比如远程开关机、分发文件、或者远程教学等。智慧教学系统还具备电子巡堂功能,可以远程查看任意班级的教学实时场景,了解教学进展情况,对于一个拥有40多个班级的学校来说,大大提高了教学管理的效率。教师还可以对课堂进行实时录播,借助光能黑板甚至可以重现教师板书的步骤、回放师生解题演示的过程,让每一节课都能成为公开课、示范课。
二年级的张老师表示,再也不用担心粉笔灰影响健康、弄脏衣服,也不用每节课都抹护手霜啦。上课时走到学生中间,利用移动展台,随时可以投屏展示学生的作业,感觉学生的学习积极性变高了,学习的劲头更足了。
“下课后,我们最喜欢在光能黑板上施展自己的涂鸦天赋,上课铃一响,按一键就可以擦除‘黑板’,这样的课间简直太快乐了。”四年级吴姓同学高兴地说。
“学校居然已经不再需要粉笔了!”三年级家长王女士表示,现在的学校这么先进,孩子的学习环境真正做到了健康环保。家长会时光能黑板上是孩子自己画的画和写的欢迎词,温馨又可爱。班主任老师随时随地都可以通过手机观察学生在教室的表现,难怪孩子都这么自觉。
文理二小探索应用的“纸笔互动课堂”系统示意图球盟会,学生在智能本上填完答案,后台实时计算并汇总到教学云平台,供教师掌握学生对知识点的掌握情况。(文理二小供图)
为切实落实“双减”政策,充分发挥信息化工具对学业“减负提质”的作用,文理二小引进了基于智能笔终端的纸笔互动课堂系统,“智能纸+智能笔”实现了有效教学和高效学习。
据了解,纸笔互动课堂无需改变学生原有的书写习惯,能以纸笔书写的形式实现教学数据的无感知采集,支持课堂教学和课后作业。课堂上能通过智能笔将学生答题过程实时传输到智慧课堂系统,还原学生的解题过程、答题思路,全班学生的作答情况能以数据的方式呈现,让老师更直观地了解到班级每一位学生的水平,实现精准教学。同时,该系统提供校本作业、教辅作业、小组作业等多种形式的作业,并能实现作业智能批改、作业时长与质量自动统计分析等功能,既能帮助教师高效解决学生作业辅导问题,也方便学生自主进行查漏补缺和针对性巩固练习。
“大大提高了课堂效率!”文理二小课程与教学部主任张倩介绍,以前课堂上总是无法及时掌握个别学生的学习情况,直到批改作业的时候才会发出疑问“这个问题我课堂上都讲过了,怎么还有那么多学生做错呢?”在纸笔互动课堂上,学生一答完题,屏幕上马上就会显示出正确率,我不但能精准地知道谁做对谁做错,还能看到学生的答题过程,简直太方便了。
“个性化作业”是近年来各地实践因材施教的一个亮点,但是如何布置个性化作业,仍然需要老师逐一分析学生的知识掌握情况,需要老师付出大量的时间。而文理二小纸笔互动课堂能实时分析学生的学习情况,自动布置“智慧作业”。“我再也不用把时间浪费在会做的题目上了,作业量大大减少。”六年级吴姓同学说。
而另一位学生则是对智能笔很好奇,他说纸笔互动课堂到底是怎么知道我的答题过程的呢?一定是智能笔里面藏了一个小小的摄像头!
文理二小探索应用的人机互联学习系统,图为信息科技特色社团学生正在进行数字绘画作业。(文理二小供图)
“人机互联教学”是文理二小构建的人机互联教学新场景,通过人机交互,开展大数据全场景伴随式的数据采集与数据挖掘,帮助老师精准教、学生针对学、学校高效管,以科技赋能教育推进教育发展,增加优质教育供给,是建立以学习者为中心的教育新模式。
据悉,从2021年开始,文理二小引进的“爱种子”项目是人机互联教学的成功案例,该项目是在广东省教育厅指导下,广东省基础教育与信息化研究院牵头的“以信息化推动义务教育教学改革研究与推广”项目。项目依托“互联网+教育”大平台,通过重构教学资源供给方式,重塑课堂教学模式,应用大数据赋能精准化、个性化教学,培养知识、技能和综合素养全面发展的学生。
彭启波介绍,“爱种子”模式引导师生通过自主学习、互动探究球盟会、主题拓展这三个螺旋式递进的教学环节,逐步学得、习得、评得、教得,配套有多个学科精心设计的优质资源,利用数字技术推动教育变革,重构教学关系与流程,使用单元整体教学,运用学-评-教-练-测开展闭环式学习。
二年级的刘老师介绍,学生人手一台移动终端,可以随时随地的学习,课堂上学生的学习情况可以实时呈现在屏幕上,系统还可以对学习的数据进行全面分析,每一位学生的学习态度和完成情况都变得可读、可视、可量化,老师可以随时掌握每一位学生的答题正确率,及时进行辅导,真正做到因材施教。
“课堂上更专注了!”二年级的刘姓学生表示,课堂上融入了游戏闯关、竞赛抢答等有趣的环节,丰富的平板电脑互动教学活动让课堂变得像玩游戏一样有趣。
二年级同学的家长赵先生表示,从加入了“爱种子”教学班,孩子总是拿着教学平板阅读老师推荐的电子书或者听英语,上面有很多优质资源,孩子可以通过自主学习增加积分,还有排名,孩子的学习积极性空前高涨。最重要的是教学平板是锁定的系统,除非老师授权,否则孩子是无法自行上网或者玩游戏的,平板电脑再也不是洪水猛兽,真正成为了教学工具,建议全国推广。
文理二小探索应用的移动数字讲台,突破传统讲台位置固定、功能单一等,是教室智慧教学系统的核心部分。(文理二小供图)
教育评价是教育综合改革的关键环节,文理二小在教育质量评价方面同样依托大数据进行了积极探索,逐步形成了多元化、多渠道、基于数据量化的智慧评价系统。该系统为学校、老师、学生及家长提供过程性、形成性、基于素质教育的互动型评价实操工具,构建了数据评价新生态。
文理二小党支部副书记王葆青介绍,该系统主要有以下特点,一是个性评价,学校可以自定义多级评价项目,从更多维度引领学生个性化发展,评价中既包含了期末成绩、课堂和作业表现类的过程性评价,也包含各学科特色的综合展示评价,比如汉字书写、文学阅读、综合答辩等;二是综合减负,由智慧系统来完成重复机械性的工作,把老师们的宝贵时间和精力还给学生;三是业务融合,评价数据可以集成学业、德育、阅读、体育、校本、活动等,跨学科领域的形成学生综合评价体系;四是家校互动,让家长前所未有的参与到学生教育中来,评价系统不仅包含教师的评价,也包含了学生自评、学生互评和家长评价,形成师生、亲子、家校三重互动闭环。
文理二小的学生家长可以通过手机,很方便地实时了解孩子在学校的学习情况,还可以预约到学校的图书馆看书或者进行亲子阅读学习,这些都是家长评价的重要依据。“这个月我已经和孩子来了两次了,文理二小的图书馆很大,书很多,环境优雅,和孩子一起阅读已经成为我们最重要的亲子活动了。”五年级同学家长张女士表示。
班主任冯老师表示,使用了智慧评价系统以后,彻底打破了“唯分数论”,从评价单上看到的是分数背后“活生生的人”,新的评价体系正不断激发学生的内在成长动力,让孩子发现自己的潜能。
“建立学生成长电子档案,为学生成长画像。”文理二小学生成长部主任胡悦表示,评价系统可以记录学生在校6年的综合表现,不但可以方便老师跟踪关注学生的成长轨迹,学生小学毕业,还可以把这份成长档案作为礼物送给学生,看着自己童年的成长点滴,相信一定会很有意义。
“让学生体质健康看得见、可评估、可干预!”深圳教体医数据科技有限公司创始人岳天虹表示,人工智能、数字技术手段全过程应用于教育教学球盟会,是教育现代化高质量的具体表征,比如体质健康大数据的采集和应用,对学生体质健康动态监测和经常性督导评估,生成智慧体育课堂教学指导报告,实现一生一档案的体质健康精准“画像”,以便更精准、更科学地推进体教融合。
文理二小基于大数据的数字化转型,全面探索数字技术在教育教学中的创新应用,激发了新质学校转型创新活力,其探索经验,值得借鉴。