为纵深推进教育数字化战略行动,深入发展智慧教育,促进智慧教育领域经验总结和互学互鉴,加强优秀案例分享和国际传播,在教育部科学技术与信息化司指导下,“智慧教育示范区”创建项目专家组秘书处与教育部教育信息化战略研究基地(北京、华中、西北)开展了智慧教育优秀案例征集活动。
经过申报或推荐、案例撰写培训和修改、专家遴选、公示等环节,共确定324个智慧教育优秀案例,其中区域发展类74个、学校实践类226个、解决方案类12个、研究成果类12个。
本期为您带来解决方案类智慧教育优秀案例:课堂观察数字化解决方案助力高效教研
原文标题:课堂观察数字化解决方案助力高效教研
原文作者:魏振水 苏崇 刘霄翔 刘少轩、广州视睿电子科技有限公司
课堂观察是通过观察、记录、分析和研究课堂教学过程,改进课堂教学、促进教师专业发展的教研方法。希沃课堂观察数字化解决方案使用数字化基础设施设备实现课堂教学数据的无感采集,结合人工智能技术还原并分析课堂教学细节,为教师提供教学诊断和教学优化建议,提升教师使用课堂观察方法开展教研的效率与效果,助力教师高效教研。
一、总体架构与功能
课堂观察数字化解决方案由教室信息化设备终端、课堂数据采集、课堂数据分析和课堂观察应用几个部分组成,为听评课教研活动提供实录回放、教学反思、课堂评价、课例评课等课堂观察数字化应用,辅助教师全面细致解构课堂教学要素。
课堂数据无感采集充分结合教室信息化设备的音视频能力,通过交互智能平板、录播设备、音视频设备等无感采集课堂教学画面、课堂教学音频、课堂教学交互行为等多模态数据记录课堂教学过程,还原教学过程细节。
课堂数据分析使用人工智能算法对课堂实录视频进行智能分析,按照教学角色、教学展示环节将多模态数据进行处理并形成结构化教学片段,分析教学活动轨迹、教学互动内容、师生姿态及表情、教师提问句式等教学行为,汇总形成课堂教学行动轨迹、课堂环节标记、问答片段标记、学生个体课堂行为标记等教研听评课活动需要记录的课堂关键数据图表。
课堂观察应用为教师和教研管理者提供课堂实录回放、教学反思、课堂评价、课例评课等教研应用支持,提高教学反思效率,为循证教研提供数字化研究依据,辅助听课教师更直观的感知课堂教学质量和学生的学习情况。
通过课堂观察数字化解决方案,教师和教研管理者进行听评课教研与教学反思时不再依赖经验的主观诊断方式,使用更高效的课堂实录结构化解读方式。结合真实教学情境,实现高质量、高效率的教学优化与改进。
二、应用场景与方式
课堂观察数字化解决方案主要应用于教学研究中的磨课活动、听评课活动,为教师提供数字化手段替代人工观察与记录的原始方式,解决人工观察不全面、课堂细节记录遗漏、分析解读主观性强、整理记录文档等教研质量和教研效率问题。
课堂观察数字化解决方案致力于解决两方面的问题。
一是教师在教研磨课活动中依靠个人经验和主观记忆分析评价自身授课方式的不客观、不全面、不及时的问题。该解决方案不改变教师授课习惯,通过信息化终端采集课堂教学场景数据,分析课堂教学中的音视频图像内容,综合使用语音智能分析、视频智能分析技术,包括视频理解和识别、ASR语音识别、NLP自然语言处理等解构课堂教学场景。对于时效性要求高的教研场景,解决方案已实现课堂过程实时分析,课堂教学分析报告在结束授课后的5-10分钟内生成,分析内容包含课堂视频、文字实录以及教学过程中教师教学、学生学习、课堂内容等方面的数据分析和建议。
二是学科教研管理者参加线下听评课进行教学指导时,使用纸笔记录教学过程方式的高成本、低效率、主观性的问题。该解决方案为教研管理者提供支持线上线下听评课的数字工具,通过各类信息终端观看教师的教学视频,减少课堂旁听对教学的干扰,为课堂观察的普及化、常态化开展创造条件。教研管理者可根据综合教师的语言、板书、互动等多模态数据智能分析生成的可视化课堂数据报告和建议,诊断分析教师课堂教学的薄弱环节,给予教师反馈和指导,并基于常态采集的课堂教学档案,从时间、班级、学科、教师等不同维度进行对比,全面了解教师成长情况,发现存在的问题并针对性的培训提升措施,促进教师教学能力发展。
三、应用案例与成效
希沃以“让教研有效率,让决策有依据”为目标,构建教学教研数字化应用。目前希沃数字化教研应用支撑国内15万所学校、700万名教师用户开展上百万次的教学研修活动。课堂观察数字化解决方案通过分析教学教研过程数据,评估数字化环境下的教学实施情况,帮助教师全面洞察教学薄弱环节,驱动教师改进教学实施,促进课堂教学质量提升。目前在全国72个城市已有多所学校从尝试使用进入深度应用阶段,使用课堂观察数字化解决方案帮助教师聚焦学生学习行为,提高教学反思、教研指导的效能,并为学校实施精准教研、定向提升教师教学能力提供依据,提升课堂教学效果。
湖南省长沙市是教育部第二批人工智能助推教师队伍建设试点单位,希沃数字化教研应用支撑长沙市2000余所学校开展2.3万次教研活动,实现教研数据统计、教研资源管理等数字化教研应用。天心区仰天湖赤岭小学经历从尝试使用到深度使用希沃课堂观察数字化解决方案开展教学研修的过程。赤岭小学“AI+智育”项目式教研坊以《购物中的折扣问题》为课例,汇报使用希沃课堂观察数字化解决方案在教研磨课过程中的变化与成长,教师讲授时长缩减,课堂教学时间分配师生互动比例明显提升,助力教师高效教研。
作者:魏振水 苏崇 刘霄翔 刘少轩
来源:2023年度智慧教育优秀案例