基于智慧作业推进区域精准教学实践探索.pdf
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1、10|基于智慧作业推进区域精准教学实践探索教育数字化转型专题上海市宝山区作为教育部“人工智能助推教师队伍建设试点区”和上海市“教育数字化转型实验区”,正以作业为教学应用场景的重要切入点,围绕高质量智慧作业,推进区域精准教学实践研究。精准教学并非新兴概念,它早期是一种追踪学生学习行为的高效教学方法1。快速发展的现代信息技术,尤其是大数据技术为精准教学注入了新的活力。祝智庭教授团队认为,精准教学是智慧教育的“压舱石”2,并提出技术支撑下精准教学模式由精准确定目标、开发材料与设计活动、测量与记录表现、数据决策四个阶段循环组成,为区域精准教学实践指引了方向。对于师生教学做出精准的评价是促成精准教学闭环
2、的关键节点,而评价必须源自更为全面有力的数据支撑。数据作为继土地、劳动力、资本、技术之后的第五大生产要素,是教育数字化转型的核心要素3。当前,作业数据是宝山区从区域层面可获得并可被分析的主要数据。因此,基于智慧作业推进区域精准教学实践,核心是充分挖掘并利用作业在教学五个环节(备课、授课、作业、辅导、评价)中的重要作用,串联教学流程,从而对教学过程的关键环节和核心流程进行创新。一、区域整体推进精准教学的困难区域整体推进精准教学是区域教育均衡发基于智慧作业推进区域精准教学实践探索文|张云峰展、教育质量提升的重要途径和方法,但因参与的学校以及师生众多,实践中会出现各种问题,需要我们认真思考和解决。(
3、一)学校基础各异,数据获取难度大区域内各学校信息化基础不同,有的学校信息化程度较高,各类软件和工具齐全,数据采集难度低、种类多;有的学校信息化程度较低,数据采集数量少、种类少。从区域层面同步实施精准教学,需要有足够的硬件设备、教育平台以及学习资源,而这些都需要大量的投入。(二)需兼顾各校校本特色,平衡难度大区域内各校都有自己的特色积淀。如何在保证区域整体推进精准教学的同时,兼顾各学校的校本特色,发挥各学校的优势,是当前必须解决的问题。此外,从传统教学模式转变为以学生为中心的教学模式,需要教师进行一定的心理调整。(三)横向、纵向数据庞杂,分析难度大区域整体推进精准教学,必然涉及大量的横向、纵向教
4、学数据,因而对区域教育管理人员数据处理和建模分析能力提出了更高要求。由于缺乏专业的建模和分析工具,区域不具备对大量教学数据做深度分析挖掘的条件,数据的价值难以充分发挥,也就无法根据数据对作业、教学、教研和评价四大关键领域进行有效提升。上海市宝山区正以智慧作业为核心推动区域精准教学实践,解决教育数字化转型中的难题。精准教学强调目标、诊断和干预的精准性,数据是评估学生学习质变的关键。面对区域整体推进精准教学的挑战,如学校信息化基础差异大、特色平衡难度高、数据连续性不足等,宝山区通过构建智能学习模型、提供个性化学习方案、实时数据反馈等手段,实现教学流程的创新和教师教学智慧的有效发挥。智慧作业的应用提
5、升了教学效率,改变了学生学习方式,促进了教师团队的合作教研和资源共建共享。未来,宝山区将继续深化智慧作业在教学中的应用,聚焦大单元教学,推动教学创新,实现学生和教师的发展。关键词:教育数字化转型;智慧作业;精准教学;数据支持摘要:2024 年第 2 期 中小学数字化教学|11教育数字化转型专题(四)数据不连续,难以赋能教与学变革现有教学场景下,数据主要来自考试和课堂两个渠道。由于一学期内统一考试的次数相对有限,间隔时间也较长,导致考试数据的连续性不足,难以反映教育教学的实时变化,也就无法帮助教师及时改善教学方法。依赖智慧教室的精准课堂,由于建设成本高,不具备区域大规模实施的可能性,而传统课堂中
6、的授课数据,也难以采集和记录。这就导致目前精准教学模式只能解决阶段性问题或仅能借助前测辅助备课,难以有效赋能教学改革,推动教师教学和学生学习方式的变革。二、以智慧作业为核心的模式设计(一)区域精准教学理念参考祝智庭教授提出的冰山模型,在教学过程中,能够显见的只是学生对知识与技能的掌握情况,而学生能力品质的状态却是隐匿的4。综观精准教学和个性化学习流程,其核心在于目标精准、诊断精准和干预精准5。数据则可为教师提供有力的证据,用来观察评估学生从知识技能跃升为能力品质的质变过程。根据专家学者在精准教学和智慧作业领域的研究成果,结合已有的理论,如 L.迪芬克提出的“创造有意义的学习经历”理论6,宝山区
7、确定了“以智慧作业为核心推动区域精准教学”的理念,即从务实角度出发,充分利用作业在教学环节中的纽带作用,以及作业数据的易获取、结构化等特点,以作业数据串联教学流程,形成教育闭环,挖掘教学过程中关键环节和核心流程的数据要素,解决当前区域精准教学面临的困难,最终达到重塑作业形式,推动教学流程再造、学习方式转型的目的。(二)区域精准教学技术支撑体系冯晓英教授团队曾提出:在智慧学习环境下,教师应对学生的内部学习动机和技术接受度给予更多关注,以促进他们更好地融入智慧学习环境,提升学习效果7。宝山区利用现代信息技术,通过信息跟踪挖掘、数字回溯分析、科学监测评价等,为每个学生提供个性化学习方案,激发学生的内
8、部学习动机,提升数字赋能学生个性化学习的效果。宝山区还借助人工智能技术,尤其是大数据、知识图谱、机器学习等,根据精准教学的特征、构成要素及运行机理,构建区域层面的智能学习模型,实现规模化精准教学。该智能学习模型包括备课、教学和作业三部分,避开了智慧课堂这类高成本的建设项目,符合宝山区“利旧”“低投入”“高复用”“全覆盖”的信息化建设原则,有效解决了区域内由信息化基础不同导致的数据难以采集和教学数据不连续的问题。在教研力量指导下进一步构建的多模态教育数据分析模型,则可有效解决校级特色与区域特色难以兼顾和多维数据难以分析的问题。宝山区还以提升教师数字素养为关键,融合教学、资源、学情、教研、服务,形
9、成一体化的精准教学体系,基于智能终端、优质的学科资源以及人工智能、大数据等技术,打造智能教学助手平台,实现人工智能对“备课授课辅导评价”的全面赋能(如图 1)。该平台贯穿线上线下全方位、全场景教学,为教师提供及时、精准、有效的指导反馈。图 1 基于智慧作业的精准教学技术架构(三)赋能师生教与学模式创新宝山区以智慧作业体系为支撑,梳理区本特色资源,开发校级特色资源,串联备课、授课、12|基于智慧作业推进区域精准教学实践探索教育数字化转型专题辅导和评价等重要教学环节,赋能师生教与学的模式创新。1.传统作业转变为智慧作业智慧作业是对传统作业的重大突破8。传统作业模式下,教师采用标准化教材授课,统一布
10、置课后书面作业并在批改完成后统一讲解,往往难以准确把握每个学生的认知特点,很难及时满足学生的个性化学习需求。智慧作业作为一种智慧化的作业模式,能够为“培优辅差”提供新方式9。教师能够依托知识图谱和基于学生认知水平的数字资源,为学生定制个性化作业。学生完成作业后,平台可立即识别出学生出现的是个性化问题还是普遍性问题,以便教师及时对学生进行个性化辅导,并建立学生画像,实现精准的资源推送和辅导。相比“大水漫灌”,这种“滴灌”式的“投喂”无疑更富有效率10。通过人工智能技术与作业环节的深度融合,智慧作业的应用实现了教学模式从经验支撑转变为数据支撑、从以人力为主转变为人机协同,教学效果从低效到高效、从单
11、一到个性、从模糊到精准,现已成为宝山区推进区域精准教学的重要支点。2.模糊教学转变为精准教学精准教学的重点在于抓好课堂教学,而课堂教学的重点在于了解学情。在传统教学模式下,多数教师在课前依据教育理论与自身经验预估学生的课堂反应,进而适当调整课程内容,但这极其考验教师的教学智慧。智能时代改变了知识的创造方式,改变了“以教师为中心”的权威知识观,教师的核心功能也不再是知识传递,而在于“育人”,即如何引导学生学会学习11。在海量数据的支撑下,以作业为突破点,智慧作业系统可以在横向上分析学生的课堂互动、作业、测试、学业水平、区域联考及模拟考试等数据,在纵向上分析学生从入学到毕业各个时段的数据。这些数据
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