黨的二十大報(bào)告中首次提及“教育數(shù)字化”，提出“推進(jìn)教育數(shù)字化，建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會(huì)、學(xué)習(xí)型大國(guó)”，為教育數(shù)字化指明了方向、提供了遵循。雙師課堂實(shí)現(xiàn)跨學(xué)段、跨區(qū)域共享資源，智能大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)、個(gè)性化作業(yè)分析助力減量提質(zhì)，智慧操場(chǎng)讓體育運(yùn)動(dòng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)……北京青年報(bào)記者近日走訪北京市廣渠門(mén)中學(xué)發(fā)現(xiàn)，一個(gè)又一個(gè)教與學(xué)的新場(chǎng)景讓校園更“智慧”。這只是北京教育領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一個(gè)縮影，如今，技術(shù)賦能已經(jīng)成為首都教育高質(zhì)量發(fā)展路上的強(qiáng)大助力。
打造“智慧”新場(chǎng)景
打破教學(xué)時(shí)空限制
【資料圖】
智慧教學(xué)新場(chǎng)景，打破空間與距離的限制，讓遠(yuǎn)程教學(xué)、跨學(xué)段教學(xué)成為可能?！巴瑢W(xué)們，今天我們來(lái)分析《西游記》中‘三借芭蕉扇’中與三有關(guān)的情節(jié)都有哪些？”近日，在廣渠門(mén)中學(xué)的聽(tīng)課教室中，初一的同學(xué)們正隔著屏幕，與廣渠門(mén)中學(xué)附屬花市小學(xué)五年級(jí)的同學(xué)共上一節(jié)“雙師課”，不同學(xué)段的同學(xué)們“隔空”就同一個(gè)內(nèi)容發(fā)表看法、互相學(xué)習(xí)。
與此同時(shí)，廣渠門(mén)中學(xué)初二16班的英語(yǔ)課也“變身”英語(yǔ)AI聽(tīng)說(shuō)課堂——同學(xué)們?nèi)耸忠粋€(gè)智能語(yǔ)音答題器，與英語(yǔ)老師流利互動(dòng)。北青報(bào)記者了解到，這款智能語(yǔ)音答題器能與智能教學(xué)系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)全班人機(jī)互動(dòng)教學(xué)。“學(xué)生的每一個(gè)發(fā)音，系統(tǒng)都能精準(zhǔn)分析。”英語(yǔ)老師楊瑩介紹，比如朗讀，AI聽(tīng)說(shuō)課堂會(huì)根據(jù)學(xué)生的發(fā)音及時(shí)標(biāo)注失誤處，老師們也可有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化、精準(zhǔn)化的輔導(dǎo)，系統(tǒng)也會(huì)提供幾十種調(diào)整方法和策略。
值得一提的是，AI聽(tīng)說(shuō)課堂還在廣渠門(mén)中學(xué)實(shí)現(xiàn)了“以技術(shù)換空間”?！半S著英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)在中高考中的要求越來(lái)越高，對(duì)學(xué)生的聽(tīng)說(shuō)能力也相應(yīng)提高，但有限的專(zhuān)業(yè)中高考英語(yǔ)信息機(jī)房為同學(xué)們訓(xùn)練造成了客觀限制?！睆V渠門(mén)中學(xué)課程部主任劉偉兵介紹，目前學(xué)校本校區(qū)初一、初二和高一、高二四個(gè)年級(jí)共51個(gè)教學(xué)班，僅有2個(gè)語(yǔ)音教室和2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化中高考信息機(jī)房，課程經(jīng)常排不開(kāi)。自從2021年每個(gè)年級(jí)引入了2套英語(yǔ)AI聽(tīng)說(shuō)課堂系統(tǒng)之后，實(shí)實(shí)在在解決了學(xué)校聽(tīng)說(shuō)練習(xí)的場(chǎng)地不足的實(shí)際困難。
啟動(dòng)“智慧”精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)
體育運(yùn)動(dòng)更科學(xué)、安全
除了文化課，廣渠門(mén)中學(xué)的體育課也充滿了“黑科技”。在學(xué)校為體育教學(xué)構(gòu)建的智慧新場(chǎng)景“智慧操場(chǎng)上，學(xué)生們正在比拼引體向上、立定跳遠(yuǎn)、50米跑等項(xiàng)目，而與傳統(tǒng)PK不同，這里沒(méi)有老師和裁判，學(xué)生只需刷臉即可訓(xùn)練，成績(jī)和排行立等可看”。不僅如此，后臺(tái)還會(huì)針對(duì)同學(xué)們的成績(jī)，開(kāi)出針對(duì)性的“運(yùn)動(dòng)處方”。
北青報(bào)記者注意到，每位參加運(yùn)動(dòng)的同學(xué)手上都戴著一個(gè)智能手環(huán)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大家的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，提供專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)分析，心率異常時(shí)還會(huì)及時(shí)示警，確保學(xué)生運(yùn)動(dòng)安全?？梢哉f(shuō)，人工智能、機(jī)器視覺(jué)等新技術(shù)，為學(xué)生在校運(yùn)動(dòng)構(gòu)建了一個(gè)更加安全、有趣和高效的智慧化體育運(yùn)動(dòng)環(huán)境。
“通過(guò)智能監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)采集功能并結(jié)合體育大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，我們可以實(shí)時(shí)分析學(xué)生運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)給予精準(zhǔn)點(diǎn)評(píng)與建議，滿足師生在日常教學(xué)、課后運(yùn)動(dòng)、體育測(cè)試、體質(zhì)檢測(cè)、家校共育、健康大數(shù)據(jù)等多元場(chǎng)景應(yīng)用需求?！睆V渠門(mén)中學(xué)體育教師滿志元說(shuō)。
除了智能教學(xué)應(yīng)用新場(chǎng)景，在廣渠門(mén)中學(xué)還有智能學(xué)生心理健康測(cè)試系統(tǒng)、智能生涯規(guī)劃系統(tǒng)等，為學(xué)生的全方位發(fā)展提供新助力?！敖鼛啄?，數(shù)字化和智能化給課堂帶來(lái)很大變化，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率都得到了明顯的提高?！眲ケf(shuō)。
建“智慧”資源平臺(tái)
大數(shù)據(jù)為教學(xué)減負(fù)
如何向課堂教學(xué)要效率、如何真為學(xué)生作業(yè)減負(fù)、如何做好教育評(píng)價(jià)與互動(dòng)……精準(zhǔn)教學(xué)實(shí)踐及智能化學(xué)情診斷分析，正在助力廣渠門(mén)中學(xué)的教學(xué)工作提質(zhì)增效。北青報(bào)記者了解到，廣渠門(mén)中學(xué)搭建起智能教學(xué)資源庫(kù)，老師的備課實(shí)錄、基本課程教學(xué)內(nèi)容、專(zhuān)家講座內(nèi)容、考試試題、日常練習(xí)情況、年級(jí)學(xué)生情況等都在資源庫(kù)中。這些資源供全校所有老師教研、備課共享。
“老師們?nèi)粘？稍谫Y源庫(kù)里找到適合本年級(jí)、本班級(jí)上課的習(xí)題、學(xué)習(xí)資料等。剛?cè)肼毜男陆處熞部蓮馁Y源庫(kù)中參考資深教師的教學(xué)設(shè)計(jì)，并根據(jù)本班情況進(jìn)行修改，修改后的教學(xué)設(shè)計(jì)會(huì)同步告知教研組長(zhǎng)，教研組長(zhǎng)最終把關(guān)并幫助確認(rèn)。這樣就提高了教師備課的效率，也讓新教師在參考借鑒中得到提升。”劉偉兵介紹，目前智能資源庫(kù)中每個(gè)科目的試題已經(jīng)超過(guò)千套，試題數(shù)達(dá)幾十萬(wàn)道。在題庫(kù)的基礎(chǔ)上，老師們還錄入了一些質(zhì)量較高的教輔材料供全校老師們共享。據(jù)悉，這個(gè)題庫(kù)的規(guī)模仍在不斷地增大。
此外，廣渠門(mén)中學(xué)還設(shè)置了智能作業(yè)批改系統(tǒng)，學(xué)生作業(yè)通過(guò)智能分析機(jī)掃描后，幾秒鐘內(nèi)即可判完本班所有作業(yè)，并及時(shí)生成大數(shù)據(jù)，節(jié)省大量批改作業(yè)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的時(shí)間。老師可針對(duì)作業(yè)中涉及到的易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講評(píng)。該套系統(tǒng)還可形成龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，為每位在校學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做出精準(zhǔn)畫(huà)像。目前，學(xué)校已經(jīng)形成了涵蓋中高考9個(gè)學(xué)科的題庫(kù)，共形成班級(jí)數(shù)據(jù)報(bào)告22萬(wàn)份。在這個(gè)數(shù)據(jù)上已基本形成學(xué)校、各年級(jí)的總體學(xué)生圖譜。
“老師們基于這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整體的年級(jí)備課，并實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生個(gè)性化的教學(xué)。特別在假期布置作業(yè)時(shí)，也可有效地針對(duì)學(xué)生個(gè)人情況，分層布置，精準(zhǔn)彌補(bǔ)學(xué)生知識(shí)短板?！眲ケ榻B，以前每個(gè)老師每天都需要記錄每位學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，非常復(fù)雜且費(fèi)時(shí)間，有了這種智能化教學(xué)輔助手段，老師們幾秒鐘即可獲知全班學(xué)生學(xué)習(xí)情況，儼然成為了老師們教學(xué)的好幫手。
北青報(bào)記者了解到，目前，廣渠門(mén)中學(xué)還在建設(shè)一個(gè)教師智慧教育協(xié)同賦能中心，通過(guò)這個(gè)中心的建設(shè)能匯聚學(xué)校所有的教學(xué)資源，可以實(shí)現(xiàn)老師之間的智慧教研、學(xué)校的智慧管理以及實(shí)現(xiàn)老師自身的專(zhuān)業(yè)發(fā)展。
追訪
算法創(chuàng)新助力智慧教育高質(zhì)量發(fā)展
無(wú)論是智慧教學(xué)、智慧作業(yè)還是智慧操場(chǎng)，背后都離不開(kāi)強(qiáng)大的技術(shù)支撐，科大訊飛就是在這一領(lǐng)域耕耘十多年的代表企業(yè)。北青報(bào)記者了解到，目前北京已有上千所大中小學(xué)使用科大訊飛研發(fā)設(shè)計(jì)的智能教學(xué)系統(tǒng)，包括智慧教學(xué)系列、智慧作業(yè)系列、五育融合系列、英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)智能測(cè)試系統(tǒng)、學(xué)業(yè)水平考試機(jī)考系統(tǒng)、題庫(kù)系統(tǒng)等。
“集團(tuán)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的成員每天都在為教育更‘智慧’而不斷地突破和創(chuàng)新?！笨拼笥嶏w集團(tuán)黨委副書(shū)記、副總裁任萍萍介紹，以智慧操場(chǎng)為例，目前科大訊飛已構(gòu)建了五大類(lèi)十幾項(xiàng)視覺(jué)運(yùn)動(dòng)測(cè)評(píng)算法。比如，仰臥起坐和引體向上中所包含的各種違規(guī)動(dòng)作的檢測(cè)，根據(jù)任務(wù)難度的不同，通常需要采集構(gòu)建幾百到上千條樣本，才能使算法達(dá)到一個(gè)基本可用的狀態(tài)。
“目前在訊飛的運(yùn)動(dòng)測(cè)評(píng)系統(tǒng)中，動(dòng)作的標(biāo)準(zhǔn)化識(shí)別方案主要用于運(yùn)動(dòng)過(guò)程化監(jiān)測(cè)上，其依賴于時(shí)序動(dòng)作檢測(cè)、定位、比對(duì)等一系列行為理解算法，包含對(duì)人體動(dòng)作識(shí)別、人-物交互動(dòng)作識(shí)別、人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)等多項(xiàng)能力，可實(shí)現(xiàn)各種違規(guī)動(dòng)作檢測(cè)以及更高維度的動(dòng)作評(píng)價(jià)任務(wù)?！比纹计颊f(shuō)。
再如，北京的一些重要考試已試點(diǎn)應(yīng)用了人工智能輔助閱卷系統(tǒng)，這套系統(tǒng)還進(jìn)入學(xué)校，成為“智慧教室”的標(biāo)配。這套“智慧”系統(tǒng)涉及中英文類(lèi)手寫(xiě)體識(shí)別、測(cè)評(píng)等方面，北青報(bào)記者了解到，要實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)，就需要突破文本圖像識(shí)別技術(shù)、基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模的評(píng)分模型訓(xùn)練、多維度計(jì)算機(jī)智能評(píng)分算法。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是通過(guò)大量的訓(xùn)練，讓它學(xué)會(huì)識(shí)字、辨錯(cuò)、測(cè)評(píng)，還要保證準(zhǔn)確率達(dá)到教師閱卷的基本水平。
在此基礎(chǔ)上，基于大數(shù)據(jù)和海量文庫(kù)資源的處理技術(shù)，計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)對(duì)客觀題進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分，同時(shí)還能檢測(cè)出主觀題里考生未作答的部分，單獨(dú)形成一個(gè)空白題列表，不將這些題繼續(xù)下發(fā)，為老師們?cè)u(píng)卷減負(fù)。計(jì)算機(jī)還可以幫助教師給主觀題“查重”，比如篩出套作網(wǎng)絡(luò)范文的作文，讓教師單獨(dú)處理這些試卷。經(jīng)過(guò)不斷優(yōu)化升級(jí)，人工智能輔助閱卷系統(tǒng)的準(zhǔn)確率到2021年已經(jīng)能夠作為高考閱卷的“一評(píng)”，參與填空題等答案明確題型的評(píng)分，準(zhǔn)確率達(dá)99.5%以上
任萍萍介紹，科大訊飛各個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)總?cè)藬?shù)已經(jīng)超過(guò)5000人，目前還在不斷研發(fā)更智慧的智能化教學(xué)系統(tǒng)，助力教育高質(zhì)量發(fā)展。
記者手記
首都教育領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型漸入佳境
隨著“雙減”政策的出爐，智能化、數(shù)字化的教學(xué)新模式正在北京教育系統(tǒng)和各個(gè)學(xué)校中快速發(fā)展。廣渠門(mén)中學(xué)僅是其中的典型之一。如今，北京教育領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在發(fā)生。
北京青年報(bào)記者從北京市教委了解到，近年來(lái)，市教委將教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型列為重點(diǎn)工作，設(shè)計(jì)了“北京教育信息化總體框架圖”，制定了《北京教育信息化三年行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020）》和《北京教育信息化“十四五”規(guī)劃》等多個(gè)文件。北京高校、中小學(xué)校和教育研究機(jī)構(gòu)等近3000個(gè)單位實(shí)現(xiàn)了100%接通互聯(lián)網(wǎng)，建成以一庫(kù)、六系統(tǒng)、N應(yīng)用為框架的北京市教育大數(shù)據(jù)體系……全市教育數(shù)據(jù)共享交換“數(shù)字基礎(chǔ)底座”基本建成。在這個(gè)“數(shù)字基礎(chǔ)底座”上，還匯聚了57個(gè)教育業(yè)務(wù)系統(tǒng)的320張數(shù)據(jù)表、2.7萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)要素，共計(jì)5.78億條教育數(shù)據(jù)。
以場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)支撐綜合改革，用技術(shù)打破空間壁壘，北京的教育公平加速發(fā)展。比如，在北京一零一中學(xué)的一間教室里，音樂(lè)教師曹媛源彈起了古箏，2000公里外，四川省昭覺(jué)中學(xué)地地古曲老師和著動(dòng)人的旋律唱起了歌，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)讓兩地師生實(shí)現(xiàn)了共上一堂課、同唱一首歌。為助力教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展，2021年，北京市教委上線“中小學(xué)教師開(kāi)放型在線研修管理服務(wù)平臺(tái)”，為通州、密云、延慶、門(mén)頭溝4個(gè)遠(yuǎn)郊區(qū)1.7萬(wàn)余名義務(wù)教育階段的教師服務(wù)。
一根網(wǎng)線，連接城郊；一個(gè)平臺(tái)，匯聚資源。技術(shù)打破時(shí)間限制，實(shí)現(xiàn)名師在線互動(dòng)答疑，讓孩子享有公平而有質(zhì)量的教育，也讓老師擁有更多獲得感。比如，市教委基于原有“中學(xué)教師開(kāi)放型在線輔導(dǎo)服務(wù)平臺(tái)”上線了“中學(xué)教師開(kāi)放型在線答疑服務(wù)平臺(tái)”，動(dòng)員全市骨干教師上線服務(wù)學(xué)生居家學(xué)習(xí)和課后課業(yè)輔導(dǎo)需求。整個(gè)輔導(dǎo)服務(wù)平臺(tái)記錄，全市共有8900余名中學(xué)教師，為全市近10萬(wàn)名初中學(xué)生，提供了300萬(wàn)余次個(gè)性化在線輔導(dǎo)。
技術(shù)更為各校特色發(fā)展提供了更大平臺(tái)和可能。例如，史家教育集團(tuán)將《中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化博悟課程》資源數(shù)字化，精選近百組貫穿中華歷史的文化遺產(chǎn)，以“活起來(lái)的數(shù)字文物”為載體，構(gòu)建沉浸式、交互式、體驗(yàn)式課堂，架起博物館與校園之間的數(shù)字橋梁，為學(xué)生提供基于博物館資源的人文素養(yǎng)建構(gòu)課程；北京市第二十中學(xué)、首師大附屬育新學(xué)校等學(xué)校開(kāi)展基于人工智能技術(shù)的課堂行為分析，逐步構(gòu)建基于人工智能的未來(lái)課堂……
技術(shù)賦能教育，推動(dòng)教育改革創(chuàng)新。市教委明確提出，本市將在三至五年內(nèi)實(shí)現(xiàn)85%的中小學(xué)校達(dá)到智慧校園建設(shè)要求，遴選出100所新型智慧校園示范校。2023年將遴選首批40所新型智慧校園示范校。到2025年，北京市數(shù)字教育推動(dòng)人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新的作用將更加凸顯，具有情境感知、全向交互、智能管控、按需推送等特征的教學(xué)場(chǎng)景廣泛普及，教育數(shù)據(jù)資源協(xié)同共享，智能教育服務(wù)深入應(yīng)用，面向未來(lái)的教育新生態(tài)初步形成，有效促進(jìn)教育公平和學(xué)生全面發(fā)展。
