2021年4月27日 每周二、四、五出版
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2021年第40期(总第3568期) 导报二版
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成都市武侯区:智慧引擎,催生教育“新三态”变革
■本报记者 倪秀 何文鑫
《教育导报》2021年第40期(总第3568期) 导报二版

“周日上午10点,准时抢课!《星际探索者》太难抢了。”最近,成都市武侯区的中小学生总爱和朋友们约定周日抢课,他们抢的不是学校的兴趣课,而是武侯区中小学人工智能教育基地的体验课程。

《星际探索者》课程,是参照中国探月计划三部曲“绕”“落”“回”中的“绕”展开一个异星探索任务,学生根据所接收的任务完成深空探测知识学习,设计、制造一个卫星完成探测任务并收集科学数据进行展示汇报,深受学生喜爱。

“智慧教育不是简单的‘教育+技术’,而是要让信息技术深度融入,构建一种新的教育生态。”成都市武侯区教育局局长陈兵说,2019年5月,武侯区成为教育部首批“智慧教育示范区”创建区域,明确提出了“为学生发展提供适应的教育”的核心理念,致力于在课堂教学和评价方式上变革,在教育资源服务供给上适应学生多样化需求,在区域、学校治理模式上创新。受到学生追捧的人工智能体验课程,正是“为学生发展提供适应教育”的缩影。

作为全国首批8个示范区之一,武侯区如何开展智慧教育实践,促进智慧教学新生态、教育服务新样态、智能治理新形态变革?

深度融入课堂

构建教育教学新生态

日前,在成都市龙江路小学分校的人工智能课让小飞评测你的发音上,教师陈川带领着学生利用信息化手段解决日常遇到的问题。在这堂课上,学生需要动手编程、设定标准,再模拟车牌,最后根据真实需求不断优化方案。

“这样的课堂其实已经是学校常态。”校长段晓莉介绍说,近年来,学校先后开设VEX、3D打印、编程猫等创新教育校本课程。目前,学校已实现从零散兴趣小组到常态班级授课的跨越,累积超过60%的学生参与过创新教育课程学习。

课堂教学是教育生态中非常重要的一环,是实施素质教育的主渠道。在智慧教育示范区建设启动时,武侯区就将关键点着眼在了课堂变革。

武侯区教育科学发展研究院院长周文良说,早在2018年武侯区就开展了人工智能教育的全域整体推进工程,将机器人、3D打印、开源硬件、 STEAM创意科学、创意木工5个类别的人工智能教育覆盖至区域内52所学校。

而另一方面,则是课堂教学方式的变革。传统线上教学普遍存在师生间缺乏沟通、教学有效性低等问题,如何借助技术,让线上教学变得精准而高效,是探索课堂变革的首要问题。

“经历了疫情期间的大规模应急式的线上教学之后,学校把‘混合式’教学的常态化应用和‘智慧教育’课堂变革探索相结合,作为积极探索教育信息化发展的新契机,科学推进线上线下混合式教学改革。”北京第二外国语学院成都附中校长何光友谈到,学校在2020年5月正式复课后,探索“混合式”教学的新模式,目前,已逐步实现线上教学和课堂教学的优势互补。

2020年,武侯区又启动实施师生信息素养优化提升工程和智慧教与学创新应用示范工程。在全区中小学选拔8名首席信息官开展跨校指导,遴选50名“种子教师”在学校引领智慧教育课堂变革,组建45个名师名校长工作室,领衔800余名成员开展智慧教育研究。并聘请8位智慧教育建设咨询专家,遴选并公布首批23所“智慧教育项目试点校”。

四川大学附属实验小学南区学校就是“智慧教育项目试点校”之一。学校作为武侯区儿童成长数据画像研发的牵头单位,建校伊始就致力于“云上南区”智慧校园建设,不仅在教育教学、校园环境、家校互动等诸多方面实现数字化、智能化,而且依托智慧教育应用空间,采集儿童成长数据,构建儿童成长数据画像。

去年11月,《成都市武侯区智慧教育建设五年规划(2019-2023)》发布。明确实施九大工程,快速推进现有教育制度以及教育理念的改革创新,从而促进武侯教育的系统性变革,让新一代信息技术促进教育教学新生态形成。

打造场景资源“共同体”

构建智慧服务新样态

“《星际探索者》面向全区学生开放,背后提供支撑的是‘一卡通行’的平台和机制。”武侯区教育技术装备与信息中心副主任敖静介绍,教育服务新样态是武侯区智慧建设的三大目标之一,包括“一网通用”“一卡通行”“一空间通学”三大工程。

具体而言,“一卡通行”旨在解决学生的个性化学习以及促进校内资源场景有效利用。武侯区通过新建人工智能教育基地、统一预约管理平台、接入第三方运维服务支持等方式,鼓励学校开放场景资源,目前,已逐步开放锦里小学“巧玩博物馆”,华西小学“电子书画室”,北二外成都附中“‘一带一路’博物馆”等场景资源,预计将在2021年底开放约10门场景课程,2022年底,开放不少于20门场景课程。同时引入社会文教场景资源,到2023年实现校内外、多部门教育场景协同育人。

以场景的开放不是简单的参观游览,必须结合中小学生认知规律和学校自身特色,充分挖掘校园资源,开设配套的课程,让学生在新鲜、愉快的氛围中获取新知。以坐落于北二外成都附属小学的武侯区中小学人工智能教育基地为例,总面积约700平方米,集互动课堂、活动空间、实践体验、展示展览于一体。基地配套4门课程800余节活动课,全区学生可通过“武侯乐学通”平台网上预约,免费参观、学习。

而“一网通用”则重于以技术、网络、支撑环境的优化升级。日前,记者走进成都市龙江路小学分校发现,在武侯区“校园雪亮工程”推动下,学校全校教室实现了教室灯光“按需照明”“防蓝光、防眩光、防频闪”,师生们在更加科学和舒适的光环境中开展教学。“教室灯光设置有上课、考试、午休等多种模式供师生切换。”学校后勤处主任周英姿说,因为有人体感应技术,真正实现了人走灯灭,人来灯亮,最大限度节约了能源。

“我们希望以‘大资源’建设,推动教育服务的个性化供给,呈现新样态。”敖静说,三大工程的另一个则是“一空间通学”,基于武侯区域教育信息化大平台“三顾云”开展,以资源融通为基础,支持项目式学习。通过这个项目将师生网络学习空间从信息化1.0时代的人人通,提升到信息化2.0时代的人人用。

搭建“驾驶舱”

智能治理呈现新形态

如今,在武侯高级中学,师生进出校门需要刷卡,出入宿舍和食堂消费同样需要刷卡。而每次刷卡信息都被存储在学校的大数据中心。

“这是通过发现数据状态,进行数据比对,运用教育大数据寻找因果关系,提出建设性意见,解决教育问题。”武侯区人民政府教育督导室负责人林迪介绍,武侯区在智慧教育示范区建设之初,便意识到不仅仅是要“进校园”给学生开一门课,而是要融入校园,成为一种教育常态。

2018年,武侯区教育局设立了教育大数据应用开发组。如今针对教育系统应用繁多和数据孤岛等问题,武侯区建立起了1个数据枢纽、应用中台、资源平台三合一的数据中心,实现应用“大集成”和数据“大一统”。

“中心就像城市中的下水道管网系统,具有超前规划、融会贯通、隐形于下的特点。”林迪说,只有数据首先实现融通,才能让“全域教育数据融合、全域应用融合、全域资源融合”的实现成为可能。武侯区智能治理新形态的建设,就是要服务于前面所讲的教学变革和服务变革,为教育政策决策提供依据和数据支撑。

过去,生源预测是一个让学校和教育部门十分头疼的问题,现在,武侯区运用大数据技术,尝试对区域常住人口、户籍人数、新生婴儿数、班级数等数据进行监测管理和研究,做到了学位预测精准化。此外,还实现了教育投入的精准化。

目前,武侯区利用初步建成的武侯教育数据中心,已融通国家学籍系统、成都市学生综合素质评价数据、武侯区教师数据画像、武侯区中小学、幼儿园近视防控4个应用平台数据,初步实现“发展监测、远程督学、教学分析、装备管理、近视防控、督导评估、事业统计”等多个应用场景,为重点对象、关键环节提供可视化、可预警、可调配的治理保障。