強校之路：讓人工智能成為教師發(fā)展的新引擎

【摘 要】廣州市越秀區(qū)東風東路小學以“數(shù)字育人”理念為指導，以學習空間迭代搭建為基礎，以課堂教學過程數(shù)字化為關鍵，以數(shù)字技術賦能教育評價為抓手，以“人工智能+”與育人方式深度融合為路徑，形塑師生主動發(fā)展的“內(nèi)驅(qū)引擎”，在人工智能與各學科教學深度融合的探索中，促進教師隊伍的高質(zhì)量發(fā)展。

【關鍵詞】數(shù)字育人；教師發(fā)展；人工智能

【中圖分類號】G451" 【文獻標志碼】A" 【文章編號】1005-6009（2024）10-0016-04

【作者簡介】彭婭，廣州市越秀區(qū)東風東路小學（廣州，510062）校長，正高級教師。

當下，信息技術飛速發(fā)展，人工智能的創(chuàng)新發(fā)展為現(xiàn)代科技教育的發(fā)展和培育創(chuàng)新型人才提供了新契機。作為教育部首批教育信息化試點單位，廣州市越秀區(qū)東風東路小學秉承“世界眼光、中國情懷”的育人觀，以數(shù)字育人理念為指導，以學習空間迭代搭建為基礎，以課堂教學過程數(shù)字化為關鍵，以數(shù)字技術賦能教育評價為抓手，以“人工智能+”與育人方式深度融合為路徑，積極推進“五育”并舉，引燃師生主動發(fā)展的“內(nèi)驅(qū)引擎”，辦有靈魂的學校，走出了一條將人工智能與各學科教學深度融合的新路，促進了教師的專業(yè)成長。

一、人工智能賦能教師課程能力提升，加速教師自我成長

教育的根本任務是育人，教育變革也應該圍繞“育人”這一核心，融合人工智能信息技術，推陳出新，回歸育人之根本，即發(fā)展教師、成就學生。人工智能具有完善學習空間與課程構建的巨大優(yōu)勢，可以助力學生成長。如網(wǎng)絡科技、大數(shù)據(jù)分析、區(qū)塊鏈等全新的科技，尤其是人工智能的飛速發(fā)展，已經(jīng)滲透到教育教學的每個角落，不僅改變了原有的教育環(huán)境，還推動了觀念的變化以及原有的教育模式變革。我校聚焦人工智能時代的學習空間構建，從基于智慧教室的基礎型課程、基于泛在學習空間的創(chuàng)新型課程、基于社會學習空間的拓展型課程三個方面重構學校課程體系，探索培養(yǎng)適應時代、面向未來的創(chuàng)新型人才的創(chuàng)新型課程體系。

科技迅猛發(fā)展為課程創(chuàng)新提供了良好平臺，客觀上要求教師不斷重塑自我以適應教育的變革。我校依托大數(shù)據(jù)和人工智能技術，對教師的教學行為、專業(yè)水平、評價素養(yǎng)等進行自動測評。通過測評，教師可以精準定位自身教學優(yōu)缺點，從而制定個性化研修目標，確定研修內(nèi)容，形成個人研修方案，讓研修成為教師自我發(fā)展的動力。利用人工智能技術賦能教師教學，幫助教師轉(zhuǎn)變角色，優(yōu)化教學評價體系。通過開發(fā)人工智能技術，為教師課程能力提升提供新的路徑。

二、人工智能促進教學方式變革，豐富學生學習體驗

智能化的教學設備，便于學校開展更為豐富、多樣的教學活動，教師角色和思維方式發(fā)生了根本的變化，不再單純傳授知識，而是借助技術手段提高學生學習效果。教師工作重心也轉(zhuǎn)移到了培養(yǎng)能力、提升素質(zhì)、提供心理輔導以及塑造人格等多方面。學生利用智能學習設備獲取學習資源，基于互聯(lián)網(wǎng)豐富強大的學習體驗，在更廣泛的范圍內(nèi)推動個性化學習的普及，實現(xiàn)自主學習。全新的、具有深度洞察力的學習體驗能夠充分激發(fā)學生的學習興趣，讓他們在校園中獲得愉悅的學習體驗，從而提高學習效率。

1.虛擬技術支持下的雙師協(xié)作教學

在原有傳統(tǒng)教學方法的基礎上，教師借助AI模擬成像技術可以有更加多樣的教學方法。我校的智慧課堂將線上真人影像虛擬教師（以下簡稱“AI助教”）與線下教師輔助教學充分融合，針對學生發(fā)音、答題情況等，在課堂中給予學生實時反饋。采用游戲化教學法、演示法、情境教學法等多種教學方法，引導學生積極融入課堂教學活動。例如，AI助教在英語課堂中的應用可以有效地提高學生的學習效果。通過游戲化教學法、演示法、情境教學法等多種教學方法，以及與小動物的互動，讓學生更加直觀地理解單詞的含義，并能夠更好地記憶。線下任課教師也充分展示了他們的教學技巧，實時模仿AI助教的肢體動作，帶領學生一起互動。這種教學方法不僅讓學生在游戲中快樂學習，還鍛煉了他們的團隊合作能力。

與傳統(tǒng)的教學方式相比，智能技術支持下的智慧課堂更加生動、有趣，能夠提供更真實和生動的情境，幫助學生更深入地了解知識，同時還減輕了教師線下教學的壓力。在課堂上運用多種方法完成教學活動，突破了原有的教學形態(tài)。AI助教和線下教師協(xié)同教學，可以更好地發(fā)揮教師與人工智能的不同優(yōu)勢。人工智能虛擬教師利用多種教學方法開展教學，線下教師有更多的時間和精力針對學生不懂的知識點開展教學。靈活的教學方式讓學生在輕松愉快的氛圍中快樂學習，收獲滿滿。

2.智慧工具分析下的學情精準管理

AI大數(shù)據(jù)分析平臺可以幫助教師精準地評估和判斷學生的學習狀況，提供便捷的教學管理工具。我校教師利用學生手中的交互設備，通過實時反饋數(shù)據(jù)，準確掌握每個學生的學習狀態(tài)。教師可以通過后臺查看數(shù)據(jù)圖表，了解學生的答題情況、學習進度和課堂參與度等，以制定更加科學的教學策略，調(diào)整教學方法和內(nèi)容。這種基于數(shù)據(jù)的教學管理決策，使得教學更加具有針對性和實效性。同時，教師端可以隨時查看和控制學生端平板，對學生使用平板情況進行實時監(jiān)測。這種實時的監(jiān)測和管理模式，使得教學管理更加高效和便捷。通過平板課堂教師端，教師可以觀察學生的學習狀態(tài)，包括認真聽講、積極參與課堂互動等表現(xiàn)。對于在平板上搶答的學生，教師會根據(jù)其學習情況和表現(xiàn)進行授權作答，以更好地激發(fā)學生的積極性和參與度。平板被鎖定后，學生只能專注地查看屏幕上的當前頁板書，無法進行其他任何操作。這種模式有效地避免了學生利用平板做與學習無關的事情，從而保證了課堂紀律和學習效果。人工智能在此過程中扮演了重要的角色，為提高教學效果和維持課堂紀律提供了有力的支持。

3.數(shù)據(jù)平臺統(tǒng)計下的多維教學評價

人工智能介入教學評價，是在對個人數(shù)據(jù)收集分析的基礎上及時反饋評價，貫穿在學生學習的各個階段。AI大數(shù)據(jù)分析平臺覆蓋教師的教學評價，主要體現(xiàn)在以下三方面。

一是評價方式多樣化。AI助教和線下教師進行智能評價，同時結合口頭表揚、獎勵小紅花等鼓勵性評價，可以激發(fā)學生的學習動機。例如，英語課上，教師在進行集體語音評測后，對個人發(fā)音進行評測。AI助教智能點名，學生用語音答題器拼讀單詞，過程以視頻形式展示在大屏幕上。智慧教學系統(tǒng)可以準確判斷學生的發(fā)音和作答情況，并提供實時數(shù)據(jù)反饋，根據(jù)發(fā)音準確度給予學生加分獎勵，拼讀準確的學生可獲得5分獎勵。

二是評價過程精準化。通過實時采集學生的書寫、答題等課堂數(shù)據(jù)，智能教學設備能夠全程記錄學生的解題過程或答題結果，并及時進行反饋。智慧課堂利用智能手寫識別技術，在保留學生紙筆書寫習慣的同時，實時采集學生作答數(shù)學題的筆跡，將學生的書寫過程實時呈現(xiàn)在大屏幕上。在學生作答完畢后，學生的答題過程還能夠以視頻形式回放，方便教師分析學生的解答過程，從而做出針對性講評。這種伴隨式的數(shù)據(jù)收集方式，不僅可以幫助學生更好地理解問題，提高學習效率，還可以幫助教師更好地了解學生的學習情況，制訂更加合理的教學計劃。在智慧課堂，教師預先設置試卷客觀題的答案。學生使用智能筆在書寫板上完成測試并提交。教師點擊自動檢測按鈕，系統(tǒng)會批改答案并呈現(xiàn)全班知識點掌握情況分析圖，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖表分析每位學生的學習情況。

三是評價主體多元化。學習小組之間可以通過發(fā)送彈幕、點贊等方式對其他學生、小組的作品進行評價，教師也可以對學生的作品進行講評、批改，同時人工智能教學設備也可以通過智能批改等技術對學生的作品進行評價。這些評價方式使得評價主體更加多元化。例如，在美術課堂上，教師安排了一組學生創(chuàng)作一幅繪畫作品，并讓其他小組和學生對這幅作品進行評價。一組學生完成了他們的繪畫作品，并展示在黑板上。然后，其他小組和學生可以通過發(fā)送彈幕至評論區(qū)、點贊支持等方式，對這幅作品進行評價。這些評價方式不僅包括傳統(tǒng)的文字評價，還可以通過語音識別、智能批改等技術，實現(xiàn)智能設備對學生的評價。如一個學生可以通過語音識別技術，對繪畫作品進行口頭評價，而智能批改技術則可以自動檢測畫作中的錯誤和不足之處，并提供相應的反饋和建議。

三、人工智能提升教師的資源衍生能力，滿足多樣化學習需求

人工智能通過對學習者行為的精準數(shù)據(jù)挖掘，對教學資源產(chǎn)生了重大影響。這種影響主要體現(xiàn)在生成性資源和組織方式兩個方面。通過深度分析和處理數(shù)據(jù)，AI動態(tài)課堂資源平臺可以生成具有針對性的教學資源，以滿足學習者的個性化需求。此外，人工智能還可以優(yōu)化教學資源的組織方式，提高教學效率和教學質(zhì)量。

一是在人工智能技術的助力下，生成性教學資源得到了進一步的豐富。在教學過程中，教師借助智能教學設備開展小組合作教學，學生通過討論的方式激發(fā)了新的思考和行動，形成了交互性生成資源。這些生成資源被實時存儲在學校的智能手寫板和智能平板中，積累了大量的過程性生成資源，包括課程作業(yè)、電子錯題本、學習作品等。通過人工智能技術，學生可以自主選擇內(nèi)容進行學習，例如在課前和課后，查找語文課中所學的生字詞和句子方面的視頻圖片資源，進行復習或預習。這樣的學習方式有助于學生更好地學習和鞏固知識。同時，智能平板還具有閱讀和聽寫等功能，可以幫助學生提高語文學習能力。

二是從資源組織的角度出發(fā)，將符合學生個性化需求的教學資源，迅速放至學習終端。針對學生具體的知識薄弱環(huán)節(jié)，教師點對點地推送相關習題、視頻等教學資源。例如，對于未能充分掌握生字詞的學生，我校教師會利用智能平板向這些學生推送與該生字詞相關的習題、視頻等教學資源，以便他們能夠更有針對性地彌補知識薄弱點。

三是人工智能助力教師的教學環(huán)境資源創(chuàng)設，讓學習情境更加具身化、生活化。在AI技術的支持下，教學環(huán)境將呈現(xiàn)出更加生活化的趨勢，更加符合學生的認知特點。在我們的智慧課堂上，AI技術提供了一個充滿生活氣息的教學環(huán)境，其中包括各種生活物品、游戲場景等卡通的展示，這些都與小學生所處的日常生活環(huán)境緊密相連，從而有效地吸引了他們的注意力，為他們在課堂上創(chuàng)造了豐富的體驗。

我校還引進了AI動態(tài)課堂評價系統(tǒng)，這些設備為教師和學生提供了一個可以實時互動的平臺。學生可以使用智能學習設備中的搶答、彈幕、空間留言等功能與教師進行互動，而教師則可以使用隨機提問、個性化資源推送等方式來與學生進行互動。這種互動式的教學環(huán)境不僅可以增強學生的學習興趣和參與度，還可以提高他們的學習效果和自信心。

人工智能技術的引入為教學環(huán)境的改善帶來了巨大的潛力。通過AI技術的支持，我們可以創(chuàng)造一個更加貼近學生認知特點、更加生動有趣、更加多樣化的學習環(huán)境，從而幫助學生更好地理解和掌握知識。

經(jīng)過近20年摸索和實踐，我校已擁有了龐大的人工智能教學場景，四個校園智能管理系統(tǒng)已全面覆蓋，逐步形成了現(xiàn)代化、集群型的創(chuàng)新發(fā)展辦學體系規(guī)模。我校先后榮獲“廣東省基礎教育課程改革實驗校”“廣州市中小學人工智能創(chuàng)新應用實驗校”等榮譽，出版專著《AI+學校——面向2035的學習空間與教育創(chuàng)新》，并獲全國教育科學研究優(yōu)秀成果三等獎。我校的科學教育成果多次被新華社、“學習強國”學習平臺、廣東電視臺、廣州電視臺等媒體報道。我校堅持踐行“世界眼光、中國情懷”的育人觀，以人工智能促進人、自然、文化的有機聯(lián)接，探索“場域—課程—評價”一體化的育人新樣態(tài)，論證學習空間、課程與教學資源、學生發(fā)展評價三個關鍵場景數(shù)字化的可行性和有效性，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進學校育人方式的變革，彰顯了數(shù)字育人的過程性價值，有效地落實了立德樹人的根本任務。

責任編輯：張 茜