教育数字化是开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口。推进全市1至8年级普及人工智能教育,实施信息技术赋能教师“十百千万”工程,数字技术与教育教学融合创新发展……作为全国首批“智慧教育示范区”,广东省广州市里正探索教育数字化转型发展新路径。
◇ 打造“科学乐园” 激发学生科技兴趣
数字社会对人才需求提出了新要求,智慧教育的意义不言而喻。我们学什么、在哪学、怎么教?未来学校应该有哪些样态?成立三年多的华南师范大学附属黄埔实验学校是“首批广东省中小学科学教育实验校”,两次获评“广州市高水平实验室”建设学校。近日,笔者走进该校,感受这里的生机与活力。
作为“广州市科学种植科技劳动教育示范校园”,学校打造了“魔方农场”,将科学种植与劳动教育、学科教育和生态环境教育相融合,打造一方变化多端的“科学乐园”,为学生提供现代农业、智慧农业的样本空间,为学校跨学科融合与信息化教育教学的实践提供场景。
据悉,为实现智慧管理,魔方农场安装了智能虫情测报灯、AI近景农情分析相机等科技设施。它连接的系统可以监测室内温度、光照等数据,远程控制遮阳保湿幕、微雾降温加湿等。“环境的温度、湿度等,都在摄像头和感应器的监控之下。这些信息输送到电脑,如果显示土壤较干燥,就能自动喷水。”老师表示,魔方农场信息化的工作方式,让学生能在此学习应用传感器、控制器等工具,掌握基础电路等知识。
没过多久,学生在老师的指导下监测农作物的虫情,认识温度、湿度等数据,根据实际展开喷水、喷洒农药等操作,感受科学的神奇。八年级潘巧盈同学说,她很喜欢这种新颖的教学方式,能在实践过后带着问题进入学习,也获得了多元的主动学习能力。
据介绍,学校设计了一系列以数字化方式解决实际问题为背景的项目,让学生在解决问题的过程中,将数字化技术与学科知识进行融合。
◇ 数字化手段重塑教与学
在海珠区实验小学笔者看到,从教室、功能场室到操场,数字化学习与活动空间建设渗透在校园多个角落,悄然改变着教与学。
“《童年》这部小说中,妈妈叫我‘阿廖沙’,爸爸叫我‘葱头’,外婆叫我‘廖尼亚’,外祖父叫我‘阿廖什卡’,一个舅舅叫我‘列克谢’,另一个舅舅叫我‘阿列克谢’,格里高利大叔称我‘列克谢·马克西梅奇’,还有人叫我‘佩斯科夫’,那我的名字是?”在六年级的一堂阅读课上,语文老师赖美文正在指导同学们阅读《童年》,这一节课的活动内容就是带领同学们认识长长的人名。通过对人起名方式、规律、特点的学习,同学们用“智笔”在阅读学习手册上写下了主人公的名字,并在页面上方的虚线处打钩,他们的答案便上传到了教师端,智慧黑板上也会显示每一个同学提交的情况。在教室的后方,一台摄像机静静地记录着课堂上发生的一切,并对老师讲授、师生互动交流、学生独立学习、小组合作等进行详尽的分析。
2023年,海珠区实验小学在嵌入式课外阅读课上应用这套智笔系统,六年级学生李穆博觉得自己上课的专注度和积极性有了明显的提高。
而在赖美文老师看来,智笔系统的使用让同学们的课堂参与度有了明显的提升;另一方面,老师能在课堂上实时了解到每一个学生的学习情况,有助于对课堂讲授内容和重点进行及时优化调整,让课堂学习变得更有效率。借助配套的学习手册,阅读课也更加体系化,帮助同学们掌握有效的阅读方法。
根据AI教师课堂行为分析报告,这节阅读课老师讲授行为占比是35.69%,互动交流为20.5%。学生学习方式以独立学习为主,教师能有意识地引导学生主动参与、乐于探究的学习方式。建议适当减少教师讲授的时间,将更多时间留给学生进行自主学习、互动交流和小组合作。AI教师课堂行为分析系统的使用,给老师改进课堂教学提供了可视化数据支撑,对教师的专业成长有促进作用。
◇ 课堂应用VR让特殊学生更有“代入感”
在广州市南沙区启慧学校,教师针对特殊学生的学习特点,基于培智类课程的教学需求,积极引入AI、AR和VR等先进技术,在课堂中为特殊学生创设真实的社会生活情境,提高教学的有效性和实用性。同时,成长在信息技术高速发展时代下的这群特殊学生,也在引入新技术的课堂中,跨越数字鸿沟,培养未来必备的信息素养。
该校是一所十五年制的公办特殊学校,仅接收具有中重度智力障碍、孤独症谱系障碍、严重情绪行为障碍等特殊学生,最终目标是让学生能够适应社会环境,掌握基本的生活技能和职业技能。例如,学生未来进入社会,将接触到移动支付等各类新技术,老师们会在课堂教学中大量联系生活中的实际情境,以提高教学质量和学生的学习体验。其中,针对一些抽象思维能力较差的特殊学生,老师还会用上VR眼镜辅助教学。