陽光灑滿的斜坡上,農民伯伯推著板車往坡上運肥,霎然間,將板車停在了坡上?!败嚍楹文芡T谄律?,不往下滑,它受到哪些力的作用?”
這是興化市南亭實驗學校初二(1)班的一節(jié)物理課,王鈺老師正在講授“力的平衡”知識。
大屏上,VR全景技術將“力的平衡”知識演繹得生動直觀,學生們目不轉睛地盯著屏幕。
“肥料車的重力、地面上的支持力、地面與板車的摩擦力,VR的直觀展示,一下子讓學生恍然大悟。”王鈺說,這個知識點目標課時原計劃為兩節(jié)課,實際只花了一節(jié)課。VR全景中的課件及其講解,直觀、準確、全面,學生更易理解、接受、鞏固。
今年5月,興化市被認定為江蘇省智慧教育樣板區(qū)培育區(qū)域,泰州市智慧教育創(chuàng)新改革實驗區(qū)。為推進目標實現(xiàn),興化市編制了智慧教育創(chuàng)新改革實驗區(qū)建設方案,力爭在三年內通過智慧教育創(chuàng)新改革,在智慧教育環(huán)境支撐、教育資源供給、教學創(chuàng)新實踐、人才隊伍建設等方面,形成一批特色鮮明、成效顯著、可復制推廣的應用場景與經(jīng)驗案例,探索區(qū)域整體推進教育數(shù)字化轉型的新機制、新模式、新路徑,示范帶動區(qū)域教育數(shù)字化高質量、特色化、可持續(xù)發(fā)展。
知識圖譜融合智慧教育資源
萬件圖譜鏈接“最優(yōu)知識”
智能知識圖譜是智慧教育資源建設的內核,智慧教育資源供給包括課本教材、教學設計、課件、教學視頻、習題等,經(jīng)過整理、切片、過濾之后形成與知識點為核心的知識圖譜和關聯(lián)資源,置于智慧教育資源供給系統(tǒng)。
以“力的平衡”圖譜為例。打開它,與“力”相關的知識點便以放射狀展現(xiàn)。在教學應用上,教師據(jù)此取舍、編輯文字、設計圖形將知識圖譜運用在教學設計中,幫助教師完成更符合學生學習習慣和喜好的課堂設計。知識圖譜的呈現(xiàn)也為學生學習新知識提供關聯(lián)知識的幫助和支持,讓復雜的知識點變得淺顯易懂。避免了曾經(jīng)課堂上出現(xiàn)的老師講得口干舌燥,學生卻聽得云里霧里的狀況。
知識圖譜構建需經(jīng)歷“最優(yōu)”評價的環(huán)節(jié),選取與該知識點關聯(lián)最緊密的知識點生成最終呈現(xiàn)的知識圖譜。例如,經(jīng)過篩選后與“力”相關的知識點共4個。目前,基于收編入庫的知識點生成的知識圖譜已有1.23萬個,涵蓋義務教育階段的各門學科單元。
在此之前,興化市的學校和教師也曾在區(qū)域聯(lián)盟內進行資源的搜索,發(fā)現(xiàn)其存在資源內容不全,知識點分散、不便于查找,嚴重脫離實際課堂教學等問題。
為解決這些問題,興化市專門組織智慧教育資源建設工作,應用國家中小學智慧教育平臺、省名師空中課堂及“泰微課”“泰金課”等資源平臺,借助網(wǎng)絡爬蟲和平臺API獲取教學資源,運用資源切片技術降低資源顆粒度,優(yōu)選教學知識點,再經(jīng)教研組優(yōu)化,生成知識圖譜和相關資源推薦,從而為師生提供優(yōu)質在線教育和個性化學習支持。
“生成的知識圖譜,博采眾家之長,是優(yōu)秀教案的大集成。”南亭實驗學校校長潘日堂說,以知識圖譜為基礎的智慧教育資源不僅開拓了教師的知識眼界,幫助教師提高備課質量、提升課堂教學效果,而且讓教師將更多的精力、時間用在教學上,“更讓學校頭疼不已的教師課件質量把關難,也迎刃而解?!?/p>
“交互式一體機”促進教學智能化
2374個教室全部安裝交互式一體機
交互式一體機又稱智能黑板,是智慧教育建設的重要硬件設備,它鏈接教育部基機,由高拍儀、大屏式電腦組成。興化市教學機構(含幼兒園)已有2473個教室全部安裝了交互式一體機。
“有了交互式一體機,我們便能直觀地開展試卷評講,將對與錯的多個試卷同時呈現(xiàn)在大屏上,從而讓學生更易知錯糾錯?!蹦贤嶒瀸W校初二(1)班數(shù)學老師王愛榮說,每次單元測驗后,他們都要開展這樣的活動。而在這之前,各教室使用的電子白板,與交互一體機相比,存在投影圖像不清晰、布線繁瑣、教室環(huán)境要求高等缺陷,交互一體機的應用輕松解決了這些問題。同時,教室環(huán)境的智能化改造也大大提升了學生學習效率,改善了教師課堂教學效果。
除交互一體機的廣泛投入外,興化市推動智慧教育環(huán)境支撐,著力建設智慧教育數(shù)字基座,升級教育數(shù)據(jù)中心,高速接入教育專網(wǎng),構建互聯(lián)互通、應用齊備、協(xié)同服務的興化智慧教育云平臺。
同時,興化市還深化智慧校園建設,38所學校建有“智慧課堂”、8所學校建有“創(chuàng)客教室”,大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)覆蓋所有中小學校,教育教學的智能化、個性化水平不斷提升。
建立學生學業(yè)“數(shù)據(jù)檔案”
大數(shù)據(jù)助力教學質態(tài)提升
大鄒初級中學初一(1)班數(shù)學老師陳云清,正在課堂上講授“找規(guī)律”一道題。該題是該校周測驗試題,涉及知識點多,綜合性強,大多學生未能做正確。陳老師從所涉知識點一個個講述,一道一道分解,直至學生臉上流露出喜色。
為便于學生觸類旁通、鞏固知識,陳老師還推出“變式”習題供學生練習并批改。對學生出錯處,予以改正,并生成“微課程”,置于智慧教學管理系統(tǒng)分享給相關學生,讓學生反復看。
大鄒初中運用智慧教學管理系統(tǒng),根據(jù)學生平時作業(yè)、測試等情況,生成學生個人“專屬”的學習分析報告及錯題集,并針對知識薄弱環(huán)節(jié)推送個性化作業(yè),做到精準學習。針對智慧教學管理系統(tǒng)分析出的好中差,該校還開發(fā)校本作業(yè)實行分層作業(yè),精準提高優(yōu)等生、中等生和學困生。
“通過智慧教學管理系統(tǒng)的運用,老師教學更具針對性,學生學得更高效,學生‘學’的質態(tài)全面提升?!贝筻u初級中學校長黃德欽說。
大鄒初級中學遠離城區(qū)、地處偏僻,為提升該校智慧教育水平,興化市將該校列為智慧教學管理系統(tǒng)應用試驗校。習題練習全部采用智慧紙、智慧筆系統(tǒng)。學生作業(yè)練習實時傳遞智慧系統(tǒng),老師通過終端實時看到作業(yè)情況,并進行批改,批改痕跡留存系統(tǒng)。學生家長也可以通過手機APP查看學生學習情況及班級情況,并較好地開展家?;印?nbsp;
教與學密不可分,為提高教的質態(tài),興化市常態(tài)化開展網(wǎng)絡評課和網(wǎng)絡研修活動。評課者對公開課老師,不再揚長避短、滿嘴貼金,而是以虛擬名稱指出不足,對老師的教學做出客觀、公允的評價。研修活動也從一學期一次的片區(qū)集中“熱鬧聚會”的形式轉變?yōu)椤爸辈ラ_講”、線上線下融合的形式。不僅節(jié)省了時間、增加了頻次,而且給不善于交流發(fā)言的老師提供了鍛煉的機會,促進了成長。與此同時,對教師的“教”的質態(tài)評價,也是不含糊。據(jù)介紹,評價一方面可以從課堂上學生的專注度、與教師的交互表情得到反映,另一方面也可以從作業(yè)情況中得到有效反饋。
數(shù)字化教學評價大大促進教學質態(tài)的提升。突出的外在表現(xiàn)是,教師參與省市比賽獲獎的層次高了,獲獎面大了。以前是學生被動學,現(xiàn)在是學生主動學、認真學。以學生為中心,實施精準化、個性化教學,課堂氣氛融洽、活躍了,師生互動感增強了。