阳光洒满的斜坡上,农民伯伯推着板车往坡上运肥,霎然间,将板车停在了坡上。“车为何能停在坡上,不往下滑,它受到哪些力的作用?”
“肥料车的重力、地面上的支持力、地面与板车的摩擦力,VR的直观展示,一下子让学生恍然大悟。”王钰说,这个知识点目标课时原计划为两节课,实际只花了一节课。VR全景中的课件及其讲解,直观、准确、全面,学生更易理解、接受、巩固。
今年5月,兴化市被认定为江苏省智慧教育样板区培育区域,泰州市智慧教育创新改革实验区。为推进目标实现,兴化市编制了智慧教育创新改革实验区建设方案,力争在三年内通过智慧教育创新改革,在智慧教育环境支撑、教育资源供给、教学创新实践、人才队伍建设等方面,形成一批特色鲜明、成效显著、可复制推广的应用场景与经验案例,探索区域整体推进教育数字化转型的新机制、新模式、新路径,示范带动区域教育数字化高质量、特色化、可持续发展。
智能知识图谱是智慧教育资源建设的内核,智慧教育资源供给包括课本教材、教学设计、课件、教学视频、习题等,经过整理、切片、过滤之后形成与知识点为核心的知识图谱和关联资源,置于智慧教育资源供给系统。
以“力的平衡”图谱为例。打开它,与“力”相关的知识点便以放射状展现。在教学应用上,教师据此取舍、编辑文字、设计图形将知识图谱运用在教学设计中,帮助教师完成更符合学生学习习惯和喜好的课堂设计。知识图谱的呈现也为学生学习新知识提供关联知识的帮助和支持,让复杂的知识点变得浅显易懂。避免了曾经课堂上出现的老师讲得口干舌燥,学生却听得云里雾里的状况。
知识图谱构建需经历“最优”评价的环节,选取与该知识点关联最紧密的知识点生成最终呈现的知识图谱。例如,经过筛选后与“力”相关的知识点共4个。目前,基于收编入库的知识点生成的知识图谱已有1.23万个,涵盖义务教育阶段的各门学科单元。
在此之前,兴化市的学校和教师也曾在区域联盟内进行资源的搜索,发现其存在资源内容不全,知识点分散、不便于查找,严重脱离实际课堂教学等问题。
为解决这些问题,兴化市专门组织智慧教育资源建设工作,应用国家中小学智慧教育平台、省名师空中课堂及“泰微课”“泰金课”等资源平台,借助网络爬虫和平台API获取教学资源,运用资源切片技术降低资源颗粒度,优选教学知识点,再经教研组优化,生成知识图谱和相关资源推荐,从而为师生提供优质在线教育和个性化学习支持。
“生成的知识图谱,博采众家之长,是优秀教案的大集成。”南亭实验学校校长潘日堂说,以知识图谱为基础的智慧教育资源不仅开拓了教师的知识眼界,帮助教师提高备课质量、提升课堂教学效果,而且让教师将更多的精力、时间用在教学上,“更让学校头疼不已的教师课件质量把关难,也迎刃而解。”
交互式一体机又称智能黑板,是智慧教育建设的重要硬件设备,它链接教育部基机,由高拍仪、大屏式电脑组成。兴化市教学机构(含幼儿园)已有2473个教室全部安装了交互式一体机。
“有了交互式一体机,我们便能直观地开展试卷评讲,将对与错的多个试卷同时呈现在大屏上,从而让学生更易知错纠错。”南亭实验学校初二(1)班数学老师王爱荣说,每次单元测验后,他们都要开展这样的活动。而在这之前,各教室使用的电子白板,与交互一体机相比,存在投影图像不清晰、布线繁琐、教室环境要求高等缺陷,交互一体机的应用轻松解决了这些问题。同时,教室环境的智能化改造也大大提升了学生学习效率,改善了教师课堂教学效果。
除交互一体机的广泛投入外,兴化市推动智慧教育环境支撑,着力建设智慧教育数字基座,升级教育数据中心,高速接入教育专网,构建互联互通、应用齐备、协同服务的兴化智慧教育云平台。
同时,兴化市还深化智慧校园建设,38所学校建有“智慧课堂”、8所学校建有“创客教室”,大数据分析系统覆盖所有中小学校,教育教学的智能化、个性化水平不断提升。
大邹初级中学初一(1)班数学老师陈云清,正在课堂上讲授“找规律”一道题。该题是该校周测验试题,涉及知识点多,综合性强,大多学生未能做正确。陈老师从所涉知识点一个个讲述,一道一道分解,直至学生脸上流露出喜色。
为便于学生触类旁通、巩固知识,陈老师还推出“变式”习题供学生练习并批改。对学生出错处,予以改正,并生成“微课程”,置于智慧教学管理系统分享给相关学生,让学生反复看。
大邹初中运用智慧教学管理系统,根据学生平时作业、测试等情况,生成学生个人“专属”的学习分析报告及错题集,并针对知识薄弱环节推送个性化作业,做到精准学习。针对智慧教学管理系统分析出的好中差,该校还开发校本作业实行分层作业,精准提高优等生、中等生和学困生。
“通过智慧教学管理系统的运用,老师教学更具针对性,学生学得更高效,学生‘学’的质态全面提升。”大邹初级中学校长黄德钦说。
大邹初级中学远离城区、地处偏僻,为提升该校智慧教育水平,兴化市将该校列为智慧教学管理系统应用试验校。习题练习全部采用智慧纸、智慧笔系统。学生作业练习实时传递智慧系统,老师通过终端实时看到作业情况,并进行批改,批改痕迹留存系统。学生家长也可以通过手机APP查看学生学习情况及班级情况,并较好地开展家校互动。
教与学密不可分,为提高教的质态,兴化市常态化开展网络评课和网络研修活动。评课者对公开课老师,不再扬长避短、满嘴贴金,而是以虚拟名称指出不足,对老师的教学做出客观、公允的评价。研修活动也从一学期一次的片区集中“热闹聚会”的形式转变为“直播开讲”、线上线下融合的形式。不仅节省了时间、增加了频次,而且给不善于交流发言的老师提供了锻炼的机会,促进了成长。与此同时,对教师的“教”的质态评价,也是不含糊。据介绍,评价一方面可以从课堂上学生的专注度、与教师的交互表情得到反映,另一方面也可以从作业情况中得到有效反馈。
数字化教学评价大大促进教学质态的提升。突出的外在表现是,教师参与省市比赛获奖的层次高了,获奖面大了。以前是学生被动学,现在是学生主动学、认真学。以学生为中心,实施精准化、个性化教学,课堂气氛融洽、活跃了,师生互动感增强了。