试想一下,在平行宇宙的某个时空,如果孔子可以自 2500 年前的杏坛穿越而来,生活在当下这个教育信息化时代,面对中国 36.45 万所县域学校,超 1.3 亿在校生,要如何践行自己“因材施教”的教育理念?
再大胆试想一下,如果将一所普通的县级中学置于一个巨大的量子箱中,注入智慧教育的粒子,让我们像薛定谔观察猫一样,观察智慧教育实施前后的县域学校量子态:
在
“
传统态
”
中,是拥挤的教室、疲惫的教师、被动接受知识的学生,以及靠黑板、粉笔和课本串联起的一条漫长的单向知识输送带;而在
“
智慧态
”
中,是互动的电子屏、生动的多媒体课件、积极讨论的学生,
“
人机协同
”
下的人机复合型教师,用科技点亮学生的未来。
回到此时此地的时空维度,与平行时空不同,不需要孔子穿越,也不需要量子观测,短短三十年,随着教育数字化进程不断加快,智慧教育已进入小城县域,让一个个平凡的老师摇身一变、化身孔子,
“
因材施教
”
的
“
智慧态
”
教育,也正成为现实。
在中国,县域管辖着超过 90 % 的土地,承载了近半数的人口。县域教育也曾随经济发展一同腾飞,以致
“
县中
”
作为曾经乡县学生的升学首选,占据过中国教育体系的半壁江山。但正视当下的县域教育,却面临着重重困境。
一方面,受城镇化进程影响,乡镇学校生源持续下降,
空心化
趋势下,师资力量减弱,优质教学资源稀缺,教学质量无法保证,不得不
“
躺平
”
;另一方面,
向城化
趋势下,县城中小学人数激增,班额持续扩大,教学资源紧张,师生
“
内卷
”
现象加剧,教育投入出现结构性失衡。
此外,新课标、新教材、新考试等教育改革,对
“
教师的教
”
和
“
学生的学
”
发生了根本性的要求改变。于教师而言,要求提高课堂教学质量,倒逼升级教学手段,无形中增加了教学负担。于学生而言,创新型人才培养模式更注重考察其核心素养及个性化发展,
“
小镇做题家
”
机械刷题的边际收益递减。如何为师生减负提效,成为当下县域教育的重要课题。
庆幸的是,从 2006 年修订《中华人民共和国义务教育法》到 2020 年发布《智慧教育发展行动计划》再到 2023 年出台《关于构建优质均衡的基本公共教育服务体系的意见》,国家颁布了一系列政策,致力缩小教育的区域、城乡、校际、群体差距,推进教育优质均衡发展。
在一系列政策支持下,智慧教育正延伸到低线城市和县镇,横向延伸区域空间,纵向拓宽能力边界,让县域教育重新焕发活力。
横向区域来看,
智慧教育强调缩小区域差异、优化资源分配。其中,硬件为先,教育新基建逐步推进,成效斐然。数据显示,当下中国各级各类学校互联网接入率达到 100 %,99.5 % 的学校拥有多媒体教室。即使远在县域,教室中搭载投影仪、电子白板、智慧大屏也屡见不鲜。新基建夯实后,优质的数字教学资源便可通过各类智慧教育平台云端共享,助力解决师资和教育失衡的难题。
纵向赋能来看,
教育数字化建设加速推进,智慧教育的能力边界不断拓展,覆盖新型基础设施、公共服务平台、数字资源供给、智慧课堂建设等多个维度,惠及学校、教师、学生多个教育主体。尤其进入 AI 时代,人工智能技术与教育减负提效的需求高度契合,在教育场景中得到普遍运用。而将
“
人机协同
”
的数字化转型教学模式落地校园,以智慧教育赋能课前、课中和课后全流程,正成为县域教育重塑传统教学模式,提升教学质量,实施个性化精准教学的最优解。
何为
“
人机协同
”
的数字化转型教学模式?让我们走入智慧教育赋能下的真实县域,一睹为快。
在江西寻乌县文峰中小学的化学课堂上,一场别开生面的
“
魔法表演
”
正在上演。32 年教龄的潘招玉老师,手持遥控器做
“
魔法棒
”
,轻点屏幕,黑板上瞬间变幻出一幕幕精彩的化学实验场景。摇摆的天平、忽大忽小的气球、变幻莫测的颜色——这些生动有趣的画面立刻吸引了学生们的目光。原本容易犯困的下午化学课,此刻充满了惊叹声和讨论声。
“
看,铁丝变红了!
”
“
溶液从蓝色变成了浅绿色!
”
学生们兴奋地交头接耳。
作为一位从粉笔时代走来的老教师,潘招玉曾为跟不上信息化教学而苦恼,
“
像我这个年龄,要自己做精美的课件,真的觉得捉襟见肘。相比年轻教师,互联网、信息化对于我来说是全新的事物,学起来、上手都比较慢
”
。
尤其作为化学老师,面对化学反应等抽象复杂的知识点,讲解时如果单纯依靠图文
“
翻译
”
,常常老师竭尽全力地讲解,学生却听得云里雾里。但自从引入微课视频,
“
人机双师模式
”
下,她找到了解决复杂教学难题、激活课堂的
“
魔法钥匙
”
。
在化学课堂上,学生不再对着枯燥的公式发呆,通过生动有趣的微课视频就能肉眼观察化学反应的奥秘。
“
这种智慧教学方式,不仅让孩子们在学中乐,更在乐中学,学生学得轻松,我教得也开心。
”
潘招玉说道。
镜头转向贵州省锦屏县,这个国家乡村振兴重点帮扶县。两年前,90 后教师唐远应聘到锦屏县亮司村小学,成为一名数学教师。作为尚没有完整经历过小学或初高中教学闭环的青年教师,由于教学经验不足,独立设计和完成一堂 45 分钟课程压力很大。同时,小学阶段的学生注意力难集中、理解能力不够,导致一堂课下来往往收效甚微。而随着锦屏县引进优质数字资源,帮助乡村教师创新
“
人机双师模式
”
,唐远逐渐找到了
“
站稳讲台
”
的方法。
在课前备课环节,
唐远会针对不同能力水平的学生,提前分析学情数据,从微课资源中选择差异化问题;在课中授课环节,将微课资源导入课堂,并作为重难点题型小组讨论后的巩固材料。
“
这些微课有一个特点,其中的人物设计像极了现实中的学生。解决问题也是一波三折,错中求解,题中求真。
”
在课后复习环节,
他则会利用微课后的练习题,组织学生做题比赛,激发学生自信。如此,
“
课前 - 课中 - 课后
”
多场景融入的
“
人机双师模式
”
帮助唐远打造出了学生多思考、多提问的
“
问题课堂
”
。
唐远介绍,在他的课堂通常会设置不少于 15 个问题。
“
微课资源中的提问比较多,讲解中穿插着互动问题。我会适时停下,引导学生思考和解答。
”
一学期过去,唐远班上的数学成绩较上学期进步明显,平均分提升了 7 - 8 分。
跨越山河,目光从西南转向西北,来到宁夏石嘴山市平罗县。作为首批人工智能助推教师队伍建设试点城市,石嘴山市的 25 所中学包括平罗县回民高级中学在内,自 2019 年起不仅开展大规模的
“
人机双师模式
”
,还引入了
“
人机精准教学模式
”
,设置了
“
机房课
”
。
换言之,利用每周一两节自习课的时间,教师组织学生来到机房,学生登录账号后,系统将根据本地考情和学生个性化学情做出精准推荐,学生完成相应习题,后台数据则实时反馈到看板上,供教师及时掌握进度。通过这种分层学习模式,老师能够精准定位每位学生的个性化问题,帮助学生查漏补缺,同时也提高了学生自主学习的能力,
从
“
要我学
”
转变为
“
我要学
”
。
效果如何?数据佐证,在数理化等理科中,运用这两大创新教学模式,石嘴山市学生成绩的平均分、单科优秀率、及格率均有了较大提升。
从江西寻乌县,到贵州省锦屏县,再到宁夏石嘴山市平罗县,从多个县域学校案例可见,智慧教育以
“
人机协同
”
精准学习为核心,已贯穿课前、课中和课后,全流程驱动教育优质均衡。
回看在空心化、向城化趋势下急需减负提效的县域教育,从
“
传统态
”
跃升到
“
智慧态
”
,背后是一家已成立十年的教育科技公司 —— 洋葱学园。
在洋葱学园联合创始人兼董事长杨临风看来,
“
人机双师模式
”
以及
“
人机精准教学模式
”
两大创新模式,并非一蹴而就,来自洋葱学园十年来始终深入教育一线、精准聚焦师生需求,两者分别回应了为老师减负以及为学生提效两种不同诉求。
发心和形式,虽有所不同,目标却一致,即以学习者为中心,
让课堂回归学生本身,回归
“
育
”
的本质。
“
不同于过往教培行业轰轰烈烈的直播大班课或者双师课堂,我们的目的不是用机器或名师去代替老师,而是将优质教学资源作为教师的‘智能助教’,为教师课前、课中、课后各个教学环节赋能,在不同教育场景下,打造‘人机复合型教师’。
”
杨临风表示。
何为人机复合型教师?
据《中国智慧教育发展报告(2023)》所指,
教师与人工智能共存、共教、共学,创生人机复合型教师,已成为数字教育发展的趋势之一。
在智能助教的支撑下,教师主导人机协同的教学过程,成为一名人机复合型教师,分别扮演多重角色:
“
高阶思维的培养者
”
、
“
学习服务的设计师
”
、
“
个性化学习的指导者
”
、
“
综合活动的组织者
”
、
“
心理健康的引导者
”
、
“
人机共育的决策者
”
。
对于县域教育而言,
“
人机双师模式
”
和
“
人机精准教学模式
”
两大模式
,能够突出老师主体作用,不打击老师成长自信,上手门槛又尽可能低,且能提升教学效果,
正是打造人机复合型教师的关键,更可助力教育行业破解大规模、个性化和低成本普惠的
“
不可能三角
”
。
对人机双师教学模式而言,
通过知识颗粒细、应用场景全、资源切片精、数据维度多的微课资源,激发学生内在学习动机,提升教师教学能力和学校教育质量。教师可以自主选择在不同教学环节引入微课,主导感和参与感更强,且充分尊重教师既有的教学习惯。而微课在关键教学环节的支持,
将抽象概念可视化、情景化和趣味化,
有助于调动学生兴趣,帮助学生更快、更生动地理解知识点,以此提升教学效率和学习效果。
潘招玉现身说法,表示曾有学生很想学好化学,但对于新知识的讲解、专题训练的题型没有思路,便主动找到她说,
“
老师,晚上我用你的账号登录洋葱学园,到时你把验证码告诉我,我就可以跟着洋葱视频学习了。
”
思维拓展价值,也是很多老师频繁使用洋葱学园的原因之一。四川省广元市宝轮第一小学的王毕卫老师经常应用洋葱学园,给学生做思维阶梯训练,比如图形的演变、组合,让学生通过知识去解决实际的问题。
学生所做图形演变思维训练作业
“
洋葱学园不仅是一款学习工具,更是激发学生学习潜力的得力助手,善用者总会有所获。
”
王毕卫说道。
杨临风称,洋葱学园 5-8 分钟的精品微课视频,背后是几个月的教研打磨,在教学效果上甚至能达到 20 分钟的讲课效果,这在无形中节省了课堂时间和教师精力。利用节省出来的时间,教师可以进行小组活动、任务探究和分组讨论等互动环节,了解学生的掌握度和参与度,真正实现为教师减负。正如在潘招玉、唐远、王毕卫三位老师的课堂里,人机双师教学模式发挥效能,让生涩的化学课和数学课备受学生喜爱。
对人机精准教学模式而言,
首先基于区域精准教研分析、再结合学校分层情况和学生考试成绩,制定出学生的个性化培养目标。同时,通过学生学案预习、微课学习、基础考察、变式训练 4 个环节的个性化自主学习,加之教师巡堂答疑、查看学情数据,全程可读、可视、可量化。最终实现自上而下、千人千面的人机精准教学。