學(xué)校泛在智能學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建與實踐

【摘要】《教育信息化2.0行動計劃》提出構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)支持環(huán)境，以學(xué)習(xí)者為中心開展智能化教學(xué)支持環(huán)境建設(shè)，探索泛在、靈活、智能的教育教學(xué)新環(huán)境建設(shè)與應(yīng)用模式。學(xué)校需要設(shè)計面向智慧泛在學(xué)習(xí)的校園學(xué)習(xí)環(huán)境，以滿足學(xué)生多樣化、個性化的學(xué)習(xí)需求，有效促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。【關(guān)鍵詞】泛在學(xué)習(xí)；智慧校園；智慧學(xué)習(xí)學(xué)校泛在智能學(xué)習(xí)環(huán)境的概述1.學(xué)校泛在智能學(xué)習(xí)環(huán)境的定義學(xué)校泛在智能學(xué)習(xí)環(huán)境是指基于移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等新一代信息技術(shù)，為學(xué)生提供一種無處不在、便捷高效的學(xué)習(xí)支持環(huán)境。該環(huán)境不僅包括了校內(nèi)教學(xué)資源，還包括學(xué)生自主搜索和獲取的多種學(xué)習(xí)資源，同時基于學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)方式、學(xué)科水平等信息，為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)服務(wù)，支持學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求和在多個場景下的學(xué)習(xí)活動。2.學(xué)校泛在智能學(xué)習(xí)環(huán)境的發(fā)展歷程在互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展背景下，學(xué)校泛在智能學(xué)習(xí)環(huán)境得以發(fā)展。早期的學(xué)習(xí)環(huán)境往往局限于傳統(tǒng)的課堂和圖書館，學(xué)生需要去特定地點(diǎn)獲取學(xué)習(xí)資源。隨著技術(shù)的發(fā)展，學(xué)習(xí)環(huán)境開始連接到互聯(lián)網(wǎng)，學(xué)生可以更加自由地獲取學(xué)習(xí)資源。在智能手機(jī)、平板電腦等移動設(shè)備的支持下，學(xué)校泛在智能學(xué)習(xí)環(huán)境變得更加便捷和智能化，學(xué)生可以通過檢索、瀏覽、下載等操作，獲得相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源和相關(guān)信息。3．學(xué)校泛在智能學(xué)習(xí)環(huán)境的應(yīng)用價值泛在學(xué)習(xí)就是利用計算機(jī)技術(shù)方便學(xué)習(xí)，隨時隨地通過身邊的設(shè)備學(xué)習(xí)各種知識。無論在什么地方、什么時間，只要有設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，任何人都可以選擇任何方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)校泛在智能學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè)具有重大的應(yīng)用價值。首先，它可以支持學(xué)生個性化、多樣化的學(xué)習(xí)需求。其次，它可以提高教育工作者的教育教學(xué)效率和創(chuàng)新能力。最后，它可以促進(jìn)學(xué)校的信息化建設(shè)和教育教學(xué)改革。學(xué)校泛在智能學(xué)習(xí)環(huán)境的搭建1.智能化校園管理系統(tǒng)智能化校園管理系統(tǒng)是指基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以實現(xiàn)信息化、智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化為目標(biāo)，用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對校園各種資源和管理信息實現(xiàn)全面、實時的監(jiān)測和管理。常見的智能化校園管理系統(tǒng)包括教師考勤管理系統(tǒng)、學(xué)生信息管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)等。2.智能化教學(xué)環(huán)境構(gòu)建智能化教學(xué)環(huán)境構(gòu)建是借助先進(jìn)的教育技術(shù)和理念，構(gòu)建一個覆蓋多學(xué)科、多媒體、多層次的智慧化學(xué)習(xí)環(huán)境。智能化教學(xué)環(huán)境的建設(shè)不僅包括教學(xué)設(shè)備，還包括信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化教材等方面的提升。教師可以在這個環(huán)境下開展更加多樣化、生動有趣的教學(xué)，學(xué)生可以在實現(xiàn)了“自主學(xué)習(xí)+合作學(xué)習(xí)”的多樣化環(huán)境中樂在其中。3.泛在智能學(xué)習(xí)環(huán)境的組成學(xué)校的校園學(xué)習(xí)環(huán)境是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的各種支持性條件的統(tǒng)合。泛在學(xué)習(xí)環(huán)境既要滿足個性化需求，也要支持無處不在、無時不在的學(xué)習(xí)，包括學(xué)習(xí)資源、智能工具、學(xué)習(xí)社群和教學(xué)社群四個方面。智慧泛在學(xué)習(xí)的校園學(xué)習(xí)環(huán)境功能設(shè)計智慧泛在學(xué)習(xí)的校園學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計旨在消除時空阻隔，實現(xiàn)師生間的零距離互動，進(jìn)而更好地滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求。包括四個方面的構(gòu)建和實踐。1.泛在學(xué)習(xí)平臺建設(shè)泛在學(xué)習(xí)平臺是實現(xiàn)面向智慧泛在學(xué)習(xí)校園學(xué)習(xí)環(huán)境的重要途徑。學(xué)校借助數(shù)字化技術(shù)，建立一個集合多種學(xué)習(xí)資源和工具的學(xué)習(xí)平臺，旨在提供更多元、多樣化的學(xué)習(xí)機(jī)會和支持，包括課件、視頻、音頻、電子圖書等多元化資源，學(xué)習(xí)工具、在線測試、作業(yè)批改等輔助工具，以及教師和學(xué)生之間的互動交流平臺。2.個性化學(xué)習(xí)支持泛在學(xué)習(xí)平臺的建設(shè)也要結(jié)合個性化學(xué)習(xí)支持的理念。學(xué)生可以根據(jù)需求和興趣，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行個性化選擇獲取學(xué)習(xí)資源和幫助。為此，學(xué)校可以通過對學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的分析來制定個性化的學(xué)習(xí)計劃，為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)評價和教育輔導(dǎo)服務(wù)。3.教師教學(xué)方式的變革面向智慧泛在學(xué)習(xí)的校園學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計思路不僅致力于滿足學(xué)生的需求，也進(jìn)一步促進(jìn)了教師教學(xué)方式的變革。教師可以根據(jù)不同的學(xué)習(xí)者進(jìn)行不同的教學(xué)設(shè)計，利用泛在學(xué)習(xí)平臺提供的多樣化學(xué)習(xí)機(jī)會和支持，開展不同形式的教學(xué)活動，提供個性化的學(xué)習(xí)評價和輔導(dǎo)服務(wù)等。4.學(xué)習(xí)社群構(gòu)建和教學(xué)社群組成學(xué)習(xí)社群是教學(xué)環(huán)境的核心，跨越班級和學(xué)科，提供多種學(xué)習(xí)資源和工具，推進(jìn)協(xié)作學(xué)習(xí)和提高學(xué)生的合作精神和交流能力。教學(xué)社群則整合學(xué)校各部門，促進(jìn)教學(xué)革新，提高教學(xué)效率和質(zhì)量，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育。智慧泛在學(xué)習(xí)的校園應(yīng)用課堂作為教育改革的主陣地，也是落實學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵場所，智慧課堂融合了多種先進(jìn)的人工智能技術(shù)和數(shù)字化設(shè)備，已成為教育者所傾力打造的課堂環(huán)境類型。深圳市寶安區(qū)文匯學(xué)校與知名企業(yè)科大訊飛合作，于2023年9月在八年級約800名學(xué)生中試行數(shù)智作業(yè)系統(tǒng)，目前取得較良好的效果。這套智能系統(tǒng)主要由智能掃描儀和智能點(diǎn)陣筆組成，圍繞“作業(yè)設(shè)計、作業(yè)分析、作業(yè)反饋”三個核心環(huán)節(jié)，借助智能設(shè)備和教輔資源，完成作業(yè)布置和作業(yè)數(shù)據(jù)采集全流程閉環(huán)，助力學(xué)校作業(yè)研究高效提質(zhì)、精準(zhǔn)有效。經(jīng)過幾個月的實踐，教師們發(fā)現(xiàn)這套系統(tǒng)可從幾個方面提升教學(xué)與復(fù)習(xí)效率：作業(yè)考試數(shù)據(jù)融合貫通，學(xué)生過程性評價和結(jié)果性評價結(jié)合，呈現(xiàn)全面立體的學(xué)生學(xué)情；點(diǎn)陣筆有效采集學(xué)生作業(yè)時長和書寫軌跡，深化分析學(xué)生行為習(xí)慣和學(xué)習(xí)品質(zhì)；階段性的學(xué)情數(shù)據(jù)定位知識點(diǎn)和高頻錯題，助力教師階段性地開展針對性復(fù)習(xí)鞏固訓(xùn)練。1.課前：快速批改便于調(diào)整教學(xué)課前，學(xué)生在學(xué)案上完成預(yù)習(xí)/課后作業(yè)，數(shù)據(jù)上傳后，智能系統(tǒng)即可自動批改客觀題。教師登錄數(shù)智作業(yè)系統(tǒng)后，在作業(yè)列表中選擇對應(yīng)學(xué)案，即可清晰查看報告數(shù)據(jù)。教師可以便捷查看班級總覽（包括提交情況、正確率情況、班級平均用時、班級共性錯題、學(xué)情分布、用時分析、建議關(guān)注學(xué)生、題目概覽、知識點(diǎn)總覽）、答題詳情、學(xué)生報告（包括學(xué)生正確率、作答用時、品質(zhì)分析、個人行為分析、薄弱知識點(diǎn)、答題情況、學(xué)生原卷）。教師根據(jù)作業(yè)單次報告，可以快速掌握作業(yè)提交、正確率、知識點(diǎn)等綜合情況，便于及時調(diào)整教學(xué)和備課節(jié)奏。2.課中：根據(jù)錯誤率排序選擇性講評課中，教師在學(xué)生書寫時，可以通過“作答情況”，實時獲取學(xué)生提交情況；全部學(xué)生提交完成后，點(diǎn)擊“答題統(tǒng)計”獲取全班作答情況。對于客觀題，系統(tǒng)支持自動批改；對于主觀題，教師可以點(diǎn)擊“筆跡回放”查看任何一名學(xué)生的書寫過程，了解該生作答結(jié)果。在智能系統(tǒng)的支持下，教師在習(xí)題講評課上，實時根據(jù)錯誤率排序選擇性講評，相似題推送舉一反三。授課過程中，教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的實際學(xué)情，進(jìn)行即時出題、隨堂小練、課堂討論、隨堂考試，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，還能夠檢測學(xué)生對知識的掌握情況，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)造性思維。3.課后：學(xué)情采集報告助力教研課后，教師將批改好的作業(yè)卡整齊放入智能掃描，完成作業(yè)掃描之后可以快速查看對應(yīng)作業(yè)的報告數(shù)據(jù)。選擇經(jīng)過長期作業(yè)學(xué)情采集生成的階段性報告，可以深化教師教研，橫向