智領(lǐng)未來：學校信息化建設(shè)的創(chuàng)新與突破

在《教育信息化2.0行動計劃》政策驅(qū)動下，人工智能與教育深度融合已成為基礎(chǔ)教育改革的必然趨勢。(以下簡稱“金小\"作為智慧校園示范校，所開展的信息化實踐契合“技術(shù)賦能教育公平與質(zhì)量提升”的國家戰(zhàn)略需求。金小一直秉持“走進兒童世界，培養(yǎng)世界兒童”的辦學理念，全面推進素質(zhì)教育。在信息化建設(shè)方面，先后榮獲數(shù)字化校園示范校、首批智慧校園示范校、人工智能教育培育校、創(chuàng)新教育示范基地學校、智慧校園示范校等稱號。這些榮譽的取得，離不開學校對信息化建設(shè)的中長期規(guī)劃和持續(xù)投入。

一、夯實數(shù)字化基石，引領(lǐng)教育新生態(tài)

在數(shù)字化浪潮的驅(qū)動下，教育領(lǐng)域的變革已從技術(shù)工具的簡單疊加轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性生態(tài)的重構(gòu)。金小以數(shù)字化為引擎，推動教育模式、資源分配、學習方式與評價體系的全面升級。學校結(jié)合辦學理念和特色發(fā)展，抓住智慧校園創(chuàng)建契機，統(tǒng)籌規(guī)劃，分步實施學校信息化建設(shè)工作。

（一）打造數(shù)字化學習環(huán)境

金小校園內(nèi)完成了千兆網(wǎng)絡(luò)覆蓋，為師生提供安全、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；班級教室配備交互式多媒體大屏，既支持傳統(tǒng)的教學模式，又能夠滿足現(xiàn)代化教學的需求；建設(shè)集物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等于一體的未來學習體驗中心；借助全自動錄播教室和常態(tài)錄播系統(tǒng)，實現(xiàn)教學過程的數(shù)字化記錄。數(shù)字化學習環(huán)境的全新打造，為學校信息化建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。

（二）革新課堂互動方式

“AI聽說課堂”“智慧體育”等平臺的應(yīng)用，呼應(yīng)了多元智能理論對差異化教學的訴求。學校開展平板等創(chuàng)新教學平臺系統(tǒng)的應(yīng)用，借助平板開展互動式教學。由此，學生可以接觸到更豐富的學習資源，參與互動游戲和模擬實驗，使學習變得更加生動、有趣；教師也能實時獲取學生的學習反饋，提高教學的互動性和效率。

近年來，語文、數(shù)學、英語、信息科技等多個學科教師團隊在全國性教學比賽中獲一等獎佳績，眾多教師在各類信息化教學競賽和論文評比中脫穎而出。其中，平板教學案例還在全國中小學智慧教育應(yīng)用會議上進行了經(jīng)驗交流，充分展示了金小在信息化建設(shè)方面的領(lǐng)先水平。

（三）升級學校管理模式

學校不斷完善“金小微校園\"智慧管理平臺功能，使其涵蓋作業(yè)管理、晨檢統(tǒng)計、資源預(yù)約、評教評學等30多個常態(tài)應(yīng)用模塊，實現(xiàn)了全方位的線上辦公。今年，平臺又新增教師發(fā)展、校本課程選課等應(yīng)用模塊，還獨立開發(fā)了“金晶亮\"近視防控數(shù)據(jù)平臺，使學生數(shù)據(jù)（圖1所示為金小某班2022—2024年視力正常人數(shù)情況)可分析、可預(yù)警、可追蹤，為學校近視防控工作提供了精準的決策依據(jù)。

二、推進人工智能教育，架設(shè)教學新時空

教育部部長懷進鵬在十四屆全國人大二次會議舉行記者會上指出：“未來，我們將致力于培養(yǎng)一大批具備數(shù)字素養(yǎng)的教師，加強教師隊伍建設(shè)，把人工智能技術(shù)深入到教育教學和管理全過程、全環(huán)節(jié)，研究其有效性、適應(yīng)性，讓青年學生更加主動地學，讓教師更加創(chuàng)造性地教。\"金小一直致力于人工智能教育探索與實踐，面向師生信息素養(yǎng)提升，加快人工智能課程體系建設(shè)，培育人工智能教育師資隊伍，著力在人工智能教育教學研究、課程建設(shè)、師資培訓與應(yīng)用示范等方面下功夫，整體推進人工智能教育實驗校的創(chuàng)建。

圖1

（一）團隊組建與專業(yè)培訓協(xié)同推進

為全力推進人工智能教育工作，金小成立了未來教育技術(shù)研究院。秉持學科多元、年級分散、主動積極的原則，學校精心組建了一支結(jié)構(gòu)合理、充滿活力的人工智能教育教師隊伍。我們發(fā)揮技術(shù)骨干的引領(lǐng)作用，帶動全校各學科廣泛應(yīng)用人工智能技術(shù)，充分利用南京大學、南京師范大學等高校資源，為教師團隊提供全面系統(tǒng)的培訓，為人工智能教育的高質(zhì)量開展提供堅實的師資保障。

（二）AI教室建設(shè)與校本課程開發(fā)并行學校創(chuàng)設(shè)了AI教室并配備了豐富的人工智能教材、教具和互動體驗設(shè)備，讓學生能在實踐中深入體驗和應(yīng)用人工智能技術(shù)。以人工智能教室為依托，面向全體學生，結(jié)合綜合實踐活動和社團等課程資源，開設(shè)人工智能校本課程。通過課堂教學、實踐操作和項目探究等多種形式，讓學生全面了解人工智能的基本原理、技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力，為學生的未來發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

（三）平臺助力與技術(shù)應(yīng)用雙管齊下

學校積極引進先進的人工智能賦能教學的平臺，為教師提供智能的教學工具。比如，“AI聽說課堂”為語文和英語學科提供聽說教學、全班互動練習、智能評分等功能，解決聽說教學難以常態(tài)化開展的問題；“智慧體育\"深度結(jié)合體育教學的全過程，幫助師生實現(xiàn)數(shù)字化體育課的教學實踐，通過采集數(shù)據(jù)和多維度分析，讓體育教學形式更多元；“我慧讀寫”作文與閱讀教學平臺，打通傳統(tǒng)的批改與現(xiàn)代智能評改的壁壘，建立學生習作能力個人專屬檔案和互學交流的平臺，助力學生習作素養(yǎng)的提升。

三、構(gòu)建未來智能場域，打造學習新樣態(tài)

具身認知理論提出，認知是具身的、嵌入環(huán)境的、通過技術(shù)延展的，主張“身體一環(huán)境一技術(shù)\"的協(xié)同學習機制。學校建立了未來智能場域，依托“金陵微校\"等平臺資源，打造線上線下混合式教育教學新空間，構(gòu)建交互式、沉浸式的學習樣態(tài)。我們借助人工智能技術(shù)與設(shè)備，營造學生可感知的人工智能應(yīng)用環(huán)境，助力教師將人工智能技術(shù)融入課堂教學，使學生在學習活動中實現(xiàn)主動成長與發(fā)展。

（一）運用智慧平臺，開發(fā)多元化學習資源學校搭建智慧教學管理平臺，整合多種資源類型，積累學科課程資源，形成校本課程資源體系。在“金陵微校\"平臺嵌入交互式圖譜，支持點擊課程節(jié)點跳轉(zhuǎn)至資源庫、教學案例、學習成果展示頁面。通過智能研修平臺采集學習行為數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)整課程權(quán)重，讓高頻使用的課程模塊自動置頂。“金陵微校\"平臺與“金小微校園\"管理平臺互通，實現(xiàn)課程選課、評價、資源預(yù)約等功能的一體化操作。

學校依托多維度的校本課程圖譜（詳見下頁圖2)，強化技術(shù)與課程的深度融合，嘗試將人工智能技術(shù)（如自然語言處理、計算機視覺、數(shù)據(jù)分析)嵌人課程模塊。比如，“AI詩詞創(chuàng)作工坊”，借助語言模型輔助詩詞創(chuàng)作教學；“運動數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析”，通過可穿戴設(shè)備采集運動數(shù)據(jù)，實現(xiàn)個性化體育訓練，增強學生的學習體驗；構(gòu)建人工智能通識教育體系，提升學生對人工智能的認識、理解和應(yīng)用能力。

（二）依托未來教室，營造交互式學習場景

學校依托未來教室，提供多樣化、交互式的學習場景，以適應(yīng)不同的教學活動，促進學生的主動學習和協(xié)作交流。其中的多屏交互，實現(xiàn)包括教師主講大屏、學生小組大屏、學生移動終端之間的交互，構(gòu)建探究、研討、合作的學習場域：教師通過主控大屏發(fā)布探究任務(wù)，學生在小組協(xié)作屏上共同編輯文檔、繪制圖表；移動終端用于查閱資料、提交階段性成果，教師實時監(jiān)控各小組的進度并進行針對性指導。以“AI + 環(huán)保\"項目為例，學生利用小組大屏展示數(shù)據(jù)分析結(jié)果，通過移動終端操作物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集環(huán)境數(shù)據(jù)，最終將成果投送至教師端進行全班匯報。

（三）創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用，提供沉浸式學習體驗

學校借助AI、AR、MR等技術(shù)，打破物理空間的限制，實現(xiàn)了教室從“有界\"到“無界”的跨越，讓學生在虛擬環(huán)境中進行沉浸式學習，獲得更豐富的學習體驗。物聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng)則實現(xiàn)了各類設(shè)備、電源及環(huán)境管理的高度集成與控制，有效提升教室管理的智能化水平。比如，學生佩戴AR設(shè)備，在教室中“穿越\"至歷史場景(如敦煌莫高窟)，通過手勢交互查看文物細節(jié)、聆聽虛擬講解員解說，結(jié)合主控大屏的宏觀歷史脈絡(luò)講解，獲得具象與抽象相結(jié)合的學習體驗；利用MR設(shè)備模擬危險或微觀實驗（如細胞分裂過程)，在虛擬環(huán)境中安全操作，實驗數(shù)據(jù)同步在小組大屏顯示，供師生共同分析總結(jié)。

圖2

（四）精準數(shù)據(jù)識別，探索智能化學情分析

學校利用智能研修平臺，精準識別分析課堂教學中的各類行為，包括教學行為、學生行為和互動行為等（表1所示是一次學情分析數(shù)據(jù))。借助先進教學模型，將這些行為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為教情、學情數(shù)據(jù)，為教研和管理提供客觀、完整的依據(jù)，幫助教師精準定位教學問題。

表1一次課堂行為分析數(shù)據(jù)

以信息化建設(shè)為引擎，通過“智能筑基—智教賦能一智學提質(zhì)\"的閉環(huán)路徑，金小實現(xiàn)了教育生態(tài)的全面升級。實踐表明，技術(shù)與教育的深度融合需以師資培育為支撐、以課程創(chuàng)新為載體、以數(shù)據(jù)驅(qū)動為保障。未來，學校將進一步探索AI與教育場景的適應(yīng)性，為培養(yǎng)具備數(shù)字素養(yǎng)的未來人才提供更廣闊的平臺。

（陳健，校長。王 新，副校長。）