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。
本期为您带来区域发展类智慧教育优秀案例:数字化课堂循证的宝山行动——大规模课堂人工智能分析助推教师专业发展
一、研发课堂循证系统,开展教师智能研修
(一)基于教育大脑系统架构课堂循证系统
课堂循证系统依托人工智能等技术,类脑神经感知系统基于各类传感器,常态化伴随式轻量级地采集课堂教与学过程中的各类多模态异构数据,实现真实课堂的数字孪生,为后续的智能分析提供基础数据,包括师生语音、板书、课件、视频、师生行为、心理表现、学情、环境、设备等数据;类脑中枢神经系统对数据进行计算、分析、管理。
(二)建构四个维度的课堂分析框架
以问题化学习“三位一体”课堂首要原理建构课堂分析框架。即课堂以“学生问题为起点、学科问题为基础、教师问题为引导”,基于学生、教师、学科的课堂要素与师生关系的教育哲学思考,从“学生学习维度、教师引导维度、师生互动维度与学科教学维度科学”建立课堂分析框架。
(三)指向问题解决能力的课堂评价
双新背景下,突破性探索指向问题解决的课堂过程性评价,基于问题的发现力、问题的建构力、问题的解决力、问题的反思力,以及问题化学习的设计力“五力模型”建构课堂过程性评价框架。教师通过对课堂视频切片自主打标签、平台智能关联的方式,帮助教师考察班级学生在课堂问题解决过程中的关键表现,便捷教师随时回看,及时反思,改进教学环节的活动设计。
(四)落实核心素养的学科课堂循证
根据问题、任务、情境、各科核心素养及水平分类,建立各科课堂循证的智能算法,循证学科课堂核心素养的落实。
(五)评估高阶思维的课堂专项循证
为了对不同话语系统下高阶思维能力之间的关系进行有效分析,建立分析编码体系,对每一种思维活动形式下的能力要素用进行编码,形成简洁的对应框架。以布鲁姆的认知分类为主维度,与问题化学习问题化学习五力模型、问题化学习15问、五何问题、批判性思维、创造性思维、决策、元认知建立数据关联,形成高阶思维诊断的分析框架。从师生问题类型与思维质量占比,男女生问题类型与思维质量对比,学科分布、年级分布等多个维度进行数据分析与课堂诊断。
二、三个层次、十大场景助推教师专业发展
(一)三个层次构建大规模课堂改进的循证教研
一是基于教师自主反思的课堂分析。每位教师拥有自己的课堂分析平台,反思自己的课堂分析数据,老师可以对自己的课堂录像形成合集,进行有效的资源管理,同时通过积累自己一个阶段的课堂分析数据,反思自己的成长轨迹与课堂突破方向。
二是基于校本教研的课堂改进。建立学校各学科教研组,以及学校整体的课堂数据分析系统,包括各科课堂基本生态、学生课堂学习的参与状态、教师课堂的引导状态、优秀课例分享区域等帮助学校进行课堂改进管理。
三是基于区域教研的课堂评估。建立基于区域大数据分析的课堂评估,建设了区域课堂循证的数据看板,从“课堂结构、思维质量、课堂互动、学生差异、资源分布”等各个维度进行数据监测,迈出了基于数据治理的区域课堂大规模改进的步伐。
(二)十大场景助推区域、学校教师专业发展
场景一:为一节课提供智能分析报告,教师对课堂自主反思改进教学
场景二:为不同的课提供数据对比,教师进行同课重构、同课异构研修
场景三:教师智能看板,教师拥有课堂画像全面描述教师课堂质量
场景四:学校智能看板,支持教研组校本教研提升课堂质量管理
场景五:区域智能看板,支持教研员进行区域课堂诊断
场景六:提供名师课堂策略分析,方便教师自主学习
场景七:提供课堂循证分析模板,方便撰写课例分析报告形成科研论文
场景八:建设三阶教师研修课程,分梯度实现教师专业成长
场景九:常态采集、云课堂,方便学校智能巡课
场景十:智能教学设计、课堂循证与作业诊断,形成教师教学能力发展的数据闭环
三、数智化时代教师“云工作坊”活力机制探索
2022年项目组为了进一步探索教师活力团队的建设,尝试建立以单元备课为群组的云工作坊研修机制,简称“云坊”。“云坊”的建立,是基于问题化学习在10大省际联盟、全国66所实验基地,基础教育全学科全学段推广的基础上,探索以“所校盟一体”(研究所、母体校、实验校联盟一体化)建设机制,以教师活力团队“研、学、做、享”研修机制,以工作坊坊主为课程专家,以品牌教师为云工作坊备课组长的单元教研团队,形成自组织运作、跨区域合作、数字化同侪、集智慧共享为一体的新型研修方式。
一是区域推进、智能引领全国16省市实践联盟的58个教师“云工作坊”建设。2022年9月,项目组基于幼儿教育、中小学语文、数学、英语等14大学科团队,依托63个学科工作坊成立了58个云工作坊,开展58项单元教学与循证教研,包括基于数字平台的云设计、云教学、云循证与云展示。云工作坊呈现跨区域合作的特点,辐射全国共卷入近百所学校教师互助共力,不断探索课堂学习新生态,教师研修的新方式,以及全国互助联动的新机制。
二是基于单元教学的同侪备课、同侪教学、同侪教研机制。云工作坊的研修基于通识性的单元设计模板,教师在数字化平台上开展同侪备课,开展同侪教学实践,形成多位教师合作执教,多校学生合力共学的跨地域的新型研修生态。
作者:上海市宝山区教育局 上海联课智能科技有限公司
来源:2023年度智慧教育优秀案例