2023年,江蘇省教育網絡安全和信息化領導小組辦公室面向全省征集教育數字化典型應用場景和優秀案例,經單位申報、省級初選、專家評議等環節,最終評選出典型應用場景19個、優秀案例26個。本期將展示基礎教育部分典型應用場景和優秀案例,希望各地各校緊密聯系工作實際,認真研究借鑒,積極開展教育數字化創新應用的探索實踐,為加快教育數字化轉型、賦能教育高質量發展作出新的更大貢獻。
典型應用場景(基礎教育)
智慧云理科實驗室
教育教學類
一、建設背景
智慧實驗室作為智慧校園的重要組成部分,其建設對提升教育整體水平具有重要意義。學校通過引入物聯網、大數據等現代信息技術,可以實現實驗室資源的數字化、智能化管理,提升實驗室的管理效率和利用率。同時,智慧云理科實驗室的建設,可以通過引入先進的實驗設備和管理系統,為師生提供更為豐富的實驗教學資源和手段,從而提升學生的實踐能力和創新精神。
二、主要做法
1.支持實驗教學過程信息化管理,為督導工作提供客觀依據
無論是實驗教學過程,還是實驗操作測評過程,不管是學生實驗活動情況,還是教師實驗教學、教研活動情況,均可自動記錄在案,后期可追溯查證。
2.支持生成電子實驗報告,方便教師靈活設計和安排學生實驗
學生實驗時使用電子實驗報告,方便教師靈活設計實驗內容和報告樣式,使教師在組織學生實驗活動時,可以在同一間實驗室內、同一實驗時段內,為不同學生安排不同的實驗任務,滿足學生個性化實驗能力發展需求。
3.支持實驗全程實時記錄,形成校本特色實驗教學資源
教師可以在實驗結束之后,像批改作業一樣,隨時評價學生的實驗操作和實驗報告內容,在學生實驗操作視頻上作出標記,指出學生在實驗中出現的不當或錯誤操作。
4.支撐實驗教學模式創新,豐富實驗教學活動形式
課堂上,教師可選擇任一學生操作實驗,讓其他學生坐在各自的位置上進行觀摩,對學生實驗過程中的優點和不足進行實時點評,結合視頻回放進行復盤研討等互動教學,提升實驗教學的效果與效能。
5.支持實驗測評過程及評分信息追溯,推動實驗考評能級提升
教師可通過信息化的實驗測評方式檢查學生的實驗技能水平,可于學生實驗時或實驗后,對學生的實驗操作技能及實驗報告內容進行評價。評價信息完整記錄在案,并支持后期追溯,這極大地提升了實驗測評實施效能,方便實驗測評過程督導。
三、實施成效
智慧云理科實驗室遵循國家和教育部發布的教育行業方案,利用新一代信息技術為學生和教師提供個性化支持與精細化服務,采集并利用參與者群體的狀態數據和教育教學過程數據,為師生提供高質量學習體驗、高適配性學習內容和高效率的教育供給,以促進教育公平,提高教育質量。
(常州市第二十四中學天寧分校)
PBL項目式學習平臺
教育教學類
一、建設背景
在傳統教學模式中,學生缺少應用書本知識解決問題的機會,缺乏團隊合作和溝通技能的培養,在面對現實復雜問題時顯得手足無措。為解決這些問題,太倉市教育局建設了PBL項目式學習平臺,以優化教學過程,培養學生面對現實復雜問題時的應對能力。
二、主要做法
太倉市教育局構建PBL項目式學習平臺,圍繞項目內容制作管理、智能學生評估及全方位的教學工具,助力教學模式創新。
1.項目內容制作管理
平臺提供豐富的一體化標準課件,供教師直接使用,也支持有個性化需求的教師創建或修改課件,大大減輕教師的教學負擔。系統課件資源涵蓋范圍廣泛,從項目的整體流程,到每個階段的教學過程,直至具體的課件、評價量規,確保教學的系統性與專業性。
2.智能學生評估
學生評估包括班級報告、小組報告及學生個人報告,全面打造學生綜合素質畫像。評估報告數據在平臺中留痕,并傳送至數據中臺處理,通過對數據的清洗及歸納,借助平臺AI算法及智能診斷,生成多維可視化數據報告。
3.快捷高效的工具集
平臺提供教—學—評一體化工具,借助這些工具,學生可以及時查閱和提交任務。教師可以借助平臺提供的項目資源輕松且高效地授課。平臺同時支持數據智能采集,提升個性化教學體驗。
三、實施成效
PBL項目式學習平臺應用自2023年9月在太倉市啟動以來,在教師減負、實現科學評價及創新教學模式上效果顯著。
1.增強學生的問題解決能力
平臺設計了一系列基于現實復雜問題的項目,幫助學生應用跨學科知識進行解決。這不僅促使學生將理論知識付諸實踐,還鍛煉了他們的創新思維和解決復雜問題的能力。
2.提升學生團隊協作與溝通技能
平臺鼓勵學生小組合作,提供協作工具和溝通渠道,促進團隊內成員間的有效交流。這不僅提高了學生的溝通能力,還教會了他們在多元化的團隊環境中相互協作。
3.促進學生對跨學科知識的融合
平臺提供豐富的跨學科項目案例和資源,幫助學生建立不同學科間的知識聯系,發展綜合能力。
4.提供長期學習追蹤與評估
通過集成的數據分析工具,平臺能夠追蹤和評估學生在多個項目中的學習進展,為其提供長期的學習成效反饋。
5.實現學生個性化學習
通過定制化學習路徑和多元化評價系統,學生能學到符合他們興趣和能力的內容,同時教師也能更全面地評價學生的學習成果。
6.幫助教師實現定制化管理
通過教師端的定制化管理功能,教師可以根據學生的興趣和能力為其設計個性化的學習路徑。平臺的多維度評價系統使教師和學生可以從多角度進行項目評價,提供全面的學習反饋。
(太倉市教育局)
VR虛擬實驗室
教育教學類
一、建設背景
VR虛擬實驗室的建設是為了解決學校實驗教學中面臨的以下實際問題。
1.實驗資源有限
傳統的實驗室設備和實驗材料有限,無法滿足所有學生的實驗需求。學校可能面臨實驗設備不足、資金有限等問題,導致學生無法充分參與實驗學習。
2.存在安全隱患
一些實驗操作存在一定的風險,尤其是易燃、易爆或有毒的化學品。學校在進行實驗時需要嚴格遵守安全規范,但有時仍無法完全消除潛在的安全隱患。
3.實驗時間受限
傳統實驗室在特定時間段內供學生使用,導致學生的實驗時間有限。同時,使用實驗室可能需要排隊等待,影響學生的實驗效率和體驗。
4.實驗現象不直觀
傳統實驗中,學生可能難以觀察和理解微觀實驗現象,或無法準確記錄實驗過程和結果。這就對學生的實驗理解能力和分析能力提出了一定的挑戰。
二、主要做法
學校建設VR虛擬實驗室涉及的關鍵技術如下。
1.虛擬現實技術
VR虛擬實驗室利用虛擬現實技術,通過頭戴式顯示器、手柄等設備,為學生提供沉浸式的實驗環境。
2.三維建模與場景設計
為了呈現真實的實驗環境,VR虛擬實驗室要進行精確的三維建模和場景設計。
3.創新的交互方式
為了提供更好的操作體驗,VR虛擬實驗室可以采用創新的交互方式。例如,通過手柄進行實驗器材的操作、碰撞反饋等。
4.多學科虛擬實驗項目
VR虛擬實驗室可以涵蓋多個學科的實驗內容,包括物理、化學、生物等。
5.實驗數據記錄與分析
VR虛擬實驗室可以提供實驗數據的記錄與分析功能。學生可以準確記錄實驗過程和結果,并進行數據分析。
6.隨時隨地的實驗學習
VR虛擬實驗室的特色之一,是可以隨時隨地進行實驗學習。
三、實施成效
1.教育教學方面
一是提供了更豐富的實驗學習機會。學生可以在VR虛擬實驗室中進行更多實驗操作和模擬實驗,無論是難以實現的高風險實驗還是昂貴的設備,都能通過VR虛擬實驗室實現。二是提高了學生的實驗實踐能力。VR虛擬實驗室可以讓學生進行更多的實踐操作,提高他們的實驗技能和實際應用能力。三是提供了更安全的實驗環境。VR虛擬實驗室可以減少實驗操作中的安全風險,特別是涉及有毒、易燃或易爆物質的實驗。
2.教育管理方面
一是提高了實驗資源利用效率。學校可以更好地管理和分配虛擬實驗資源,提高實驗效率和資源利用率。二是促進教師專業發展。教師可以通過VR虛擬實驗室進行實驗教學的指導和評估,提高教學質量和效果。
3.師生服務方面
VR虛擬實驗室提供了隨時隨地進行實驗學習的便利性,讓實驗不再受限于實驗室的地點和開放時間,擴展了師生的學習空間和時間。
(江蘇省南通中學附屬實驗學校)
優秀案例(基礎教育)
踐行“崇真”理念 搭建“求真”平臺 助力學生發展
——江蘇省板浦高級中學教育數字化轉型實踐探索副題引題題一題二
江蘇省板浦高級中學位于連云港市海州區,是一所有著百年辦學歷史和豐厚文化積淀的蘇北鄉村高中。為了實現數字化轉型,學校秉承“崇真敬業”古老校訓,踐行“崇真”教育理念,搭建“求真”應用平臺,從三個方面不斷推進數字化創新探索,助力教學質量提升。
一、資源空間優化,改善師生教學環境
學校加強數字化資源在教育教學中的融合與價值挖掘,拓寬教師教學視野,滿足學生差異化需求,推進數字化教學融合創新。
1.共享資源,拓寬教師教育教學視野
為加強校本資源庫建設,學校通過在智慧教育云辦公綜合平臺校內服務器上存儲資源、共享優秀教育資源等途徑,為教師配備積累多維的優質數字化教學資源,教師通過開通實名制空間即可共享教學資源,拓寬教學視野。
2.自主空間,滿足學生差異化需求
學校為學生開通網絡學習空間,支持學生進行自主學習、心理健康測評和生涯規劃,為學生提供專業的學習發展路徑規劃,同時推送個性化學習資源,助力學生核心素養提升。學生可以通過交互式移動終端和教學操作平臺,完成課前導學和課后輔導,實現個性化學習。
二、平臺資源融合,支撐師生教學應用
學校通過信息技術與課堂教學的深度融合,為互動智慧課堂的實現、線上網絡教研等一系列教學應用提供強有力的支撐。
1.智慧備課,精準教學
通過智慧教學備課平臺,教師可以整合數字資源,實施精準備課,并充分利用平臺資源靈活整合、趣味橫生等特點,實現教師與學生、學生與學生、教師與課件、學生與課件的互動,增加課堂教學的趣味性,體現課堂教學的高效和精準。
2.云端空間,助學助教
通過智慧教育云服務平臺,學校在年級組、學科組、備課組教師中開展網絡教研,實現了網絡課堂中的實時提問、答疑互動。學生通過網絡學習空間參與微課中心學習、名師在線輔導和線上作業等活動,教師通過電腦或教學互動終端完成授課并共享課件,實現師生間的即時交流。智慧教育云服務平臺為高效組織線上教學提供了強有力的技術和資源支持,也為學校遠程網絡會議提供了技術保障。
3.科技賦能,智慧巡課
智慧教學巡課管理平臺讓每間教室的智能交互設備更方便管理,讓教師的教學過程更輕松。校級領導、中層管理人員及學科教師等均掌握了網上巡視、智慧管控、數據分析、音視頻直播、系統還原和彈窗攔截等功能,助力智慧課堂教學。
4.數據分析,科學評價
通過智慧教學評價平臺,教師可以開展課堂教學的數據采集和學情分析,實施真實的診斷性、過程性和終結性教學評價。平臺將學生數據報告呈現給教師,將個性化考試報表和糾錯練習呈現給學生,將精細化分析數據呈現給學校管理者,體現了學校對教學過程的精準把控和對學生的個性化評價。
三、多元平臺賦能,培養純真時代新人
學校通過開放多元平臺賦能、信息技術與多元平臺融合應用等措施,以“崇真”學生自主大講堂、學生自主管理中心、智慧教室、校園電視臺等場所為載體,在學生中開展創客、數據建模、學科競賽及研究性學習等活動,培養具有較高信息素養、德智體美勞全面發展的時代新人。
1.依托心理健康測評平臺,為學生身心健康護航
借助心理健康測評平臺,學校對每年新入學的高一新生開展全員心理健康普測。學生發展指導中心通過對普測數據進行分析,能夠更加準確、科學、直觀地作出評估預警,并在短時間內給存在心理問題的學生提供幫助。學校還利用網絡分級管理的方法,將現有的心理危機分級化管理成功轉移至心理健康管理系統中,明確了班主任、年級主任、心理健康教師等的權限范圍,做到痕跡查看清晰可見,同時充分保護了學生的個人隱私。
2.借助新高考生涯規劃平臺,多元賦能學生品格提升
學校借助市級首個學生生涯規劃中心開發的新高考生涯規劃平臺,聯動心理健康測評平臺中的職業興趣取向(霍蘭德職業興趣量表),幫助學生更好地了解自我,了解最新高考政策和心儀高校的情況。同時,教師可以通過平臺獲取有效的參考信息,在教學中開展有針對性的人生規劃指導。
3.通過計算思維培養,提升學生信息素養
計算思維是《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)》確定的高中信息技術學科四大核心素養之一。學校在近五年時間內,通過在教學過程中設置實驗樣本班和普通對照班開展計算思維訓練以及計算思維能力測試等方式,提升了學生的計算思維能力。
綜上,智慧校園的建設賦能了學校教學質量的提升。作為一所蘇北農村高中,江蘇省板浦高級中學依托數字化教學環境,應用優質數字教育資源,在校內形成了立足課堂、致力課改、分層教學、精準評價及以學生為中心的數字化課堂教學新模式。學校充分發揮信息技術優勢,有效融合課堂教學和信息技術手段,創新人才培養模式,激發“低進高出,高進優出”的教育塑造潛能,助力學生健康成長。
(江蘇省板浦高級中學)
“濱”紛優學互動課堂助力縣域教育一體化發展
一、案例背景
鹽城市濱海縣是人口大縣、教育大縣,有近15萬名在校學生,占鹽城市學生總數的近四分之一。雖然近年來縣委縣政府持續加大對教育的投入,但城鄉、學段、校際發展不均衡的問題依舊比較突出。
1.教師結構失衡
教師隊伍存在兩極分化和斷層現象,教師多為年齡偏大的老教師或剛入職的新教師,中生代骨干教師偏少,專職教師配備不足。
2.教科研引領作用不強
學科領軍教師偏少,校本化研修成效不明顯,引領年輕教師專業成長、促進優秀學科建設的托舉力不強。
3.學生成長受限
由于缺乏優質師資,教學研究的深度和廣度不夠,“生·活”課堂教學改革缺乏實效,學生綜合能力和核心素養提升受限。
二、總體思路
為切實改變上述現狀,濱海縣通過搭建基于人工智能的城鄉結對互動課堂——“濱”紛優學互動課堂(以下簡稱“互動課堂”)應用場景,努力縮小城鄉教育數字鴻溝,消除學段、校際發展差距。同時,濱海縣教師發展中心切實強化“互聯網+教育”思維,積極構建區域城鄉學校均衡發展教育教學新機制,實現城鄉一體、優勢互補、聯動教學、共同提升。構建基于互動課堂的城鄉教師發展共同體,發揮優質學校和優秀教師的輻射帶動作用,五育并舉,機制創新,平等互助,共同成長,不斷提升鄉村教師教學水平,讓更多學生享受公平而有質量的教育。
三、主要做法
1.統籌資源配置,改善新環境
升級硬件設備 全縣投入900多萬元用于搭建基于信息化應用的“云—網—端”模式,建設互動課堂管理平臺。各學校互動教室基于教育城域網光纖直連匯聚,實現城區學校精品課錄播教室與農村學校錄播教室的互聯互通。
豐富應用資源 濱海縣依托國家中小學智慧教育平臺和江蘇省城鄉結對互動課堂等平臺,為互動課堂提供符合學情的數字資源,滿足不同學生的學習需求。
夯實師資培訓 濱海縣發揮名師示范引領作用,構建“名師引領、骨干先行、青年跟上”的梯隊式成長共同體。以群體動力和協作研修拉近城鄉教師“教—研—修”的時空距離。通過開展各類培訓、舉辦信息素養實踐活動等,提升教師信息技術應用能力。
2.融合應用模式,構建新課堂
協同備課,保證互動教學效果" 學校依托互動課堂構建學科知識圖譜,對現有教學資源進行數據挖掘,梳理歸納各學科知識點,進一步優化課程內容。城鄉教師按照“課前預習—探究新知—鞏固練習—拓展應用”的框架合作設計學習任務單,兼顧兩地學生的學習情況,靈活設計課前導學單和課后拓展練習。融合國家和省智慧教育平臺資源建設共享學科知識庫,根據不同學生的學習進度、薄弱環節制訂個性化學習方案。
同步授課,創新互動課堂模式" 互動課堂授課教師互相配合,主講教師統籌兩地學生發言展示的比例和順序,與聽講教室的師生保持交流;聽講教師積極引導本班學生緊跟主講教師的教學思路。嘗試將兩地學生貫通組合、異質分組,使不同學校的學生在交流合作中實現優勢互補,激發學習動機和學習興趣。學生在學習中遇到困難時,可通過“問渠”應用向兩地教師提問,主講教師利用組合式課程資源包引導學生梳理問題、分析問題、探尋解決問題的路徑,聽講教師針對學生的疑難處進行個別輔導。
精準評價,促進學生有效學習" 學生通過智能采集技術實時在線提交文字、語音、圖像等學習反饋,主講教師在教學過程中能及時匯總兩地學生的學習行為、結果和成效,引導學生互評。教師探索設計互動課堂自動化分析程序,智能化分析學生提交的作業或練習,基于組合式課程資料包推薦適合學生的拓展練習和后續學習環節及內容,讓學生實現自適應學習。
3.完善運行機制,開啟新局面
縣級統籌,重視頂層設計 濱海縣教育局制定了互動課堂實施方案,同步配套下發互動課堂、濱海名師網絡課堂等教學技術方案,為各學校開展互動課堂提供流程引導和激勵支持。
片組結對,推動均衡發展 濱海縣充分發揮名校優質教學資源及名師優質教學能力的輻射作用,組建“名校+弱校”“一校帶多校”模式的城鄉教育發展共同體,制訂教學計劃安排表,按計劃開展課堂教學和教學研討,實現統一的教學工作管理與教學質量評價。
協同發展,提升學校內涵 濱海縣通過蘇南蘇北結對課堂、互動課堂和校際網絡研修、網絡名師工作室聯合教研等活動,讓各學校分享展示雙師課堂教學實錄、教學設計、教學課件等優質資源,實現校本資源的共建共享與互聯互通。在此背景下,濱海縣永寧路實驗學校西湖校區、濱海縣第一初級中學景湖路校區先后獲評省、市智慧校園;濱海縣永寧路實驗學校《應用國家智慧教育平臺,提升“雙減”課后服務效能》案例被評為江蘇省應用國家智慧教育平臺優秀案例。
四、實施成效
1.助力縣域課改提質
2023年以來,濱海縣組織開展互動課堂教學活動507節、網絡研修活動29次,逐步構建了以學生為主體、以項目為抓手、以問題為驅動的互動課堂。通過開展合作研究、人機互動、師生互動、生生互動等學習活動,探究多樣化教學模式。縣域“生·活”課堂教學改革在全縣農村學校生根拔節,獲評“鹽城市基礎教育前瞻性教學改革實驗培育項目”稱號。
2.促進學生全面發展
互動課堂的深度應用,推動了縣域優質教育資源的均衡發展,讓農村學生共享城區科學、勞動等常識技能學科優質教學資源,目前出現學生回流的良好態勢,其中農業園區中心小學回流近100人。互動課堂的網絡交互功能讓學生在自主探究、解決問題的過程中建構學科知識,培養學科核心素養。
3.促進教師專業成長
城鄉教師在互動課堂中分享各自的教學經驗,積極開展個體反思和群體反思。學校教研組通過網絡研修活動反思實踐中的不足,積累經驗,實現共教共研、互助成長。截至目前,已有42名參與互動課堂的教師獲評縣級骨干教師稱號。
(鹽城市濱海縣教師發展中心)