當一個學生坐在家裡,可以像在教室裡一樣看老師書寫板書,積極舉手回答問題,甚至不受座位限制地分組討論,每個學生的英文讀發音會被及時校準,聽不懂的學生可以勇敢地反饋,老師則根據實時答題數據精準設計課堂下一環節。這是教育科技公司飛象星球最新科技應用日常教學的一幕。
近日,北京日報發佈《課堂,變聰明瞭》報道,從日常教學、作業佈置、虛擬課堂等各類場景出發,將當下正在全國各地中小學課堂發生的教學應用變化帶入公衆視野。
2020年初,疫情來襲,居家上課成爲老師和學生必須面對的新情況。
起初線上教學、學習僅是“停課不停學”的臨時應急措施,而如今這一方式已成爲教育領域新趨勢。傳統公立學校通過與教育科技公司的合作,走出了一套基於互聯網的居家線上教學和上課模式,教育信息化也摸索出了一條相對成熟的新道路。
6月15日,一場教育科技行業盛會十分應景地向人們展示了“科技改變教育”的更多可能。飛象雙師素質課堂、VR虛擬課堂、智能作業系統、在線教室、飛象智慧校園,以及國內首個3D動態知識圖譜飛象星圖等飛象星球的5款產品問世,不再是以往單一、割裂的軟件應用,而是打通了針對線上、線下教學的全場景解決方案,更注重實際應用,解決教育教學的具體痛點,似乎在昭示着教育領域的新一輪變革——知識獲取、傳授方式、教與學的關係都在發生革命性的變化。
打破“圍牆” 課堂變得聰明瞭
時間退回十幾年前,教學依然停留在“教棒、粉筆、小黑板”的年代,只有極少數“有條件”的學校用上了多媒體課件、實物投影儀和電子講稿。
隨着信息技術的快速發展,教育信息化建設也駛入了“快車道”。尤其是近10年來,隨着教育制度“四樑八柱”全面搭建完成,教育信息化的“內部施工”有序展開,教育信息化基礎設施日益完備。據教育部官方統計,截至2020年底,全國學校網絡基礎環境基本實現全覆蓋,中小學(含教學點)聯網率達99.7%,99.7%的學校實現了百兆帶寬,95.2%的中小學校擁有多媒體教室,學校統一配備教師終端1060萬臺、學生終端1703萬臺。
一根根網線、一塊塊屏幕讓教育信息化成爲可能。疫情期間,居家學習,加速了教育信息化的發展。
程旭是北京陳經綸中學分校望京實驗學校的一名語文老師,疫情期間,程旭通過飛象在線教室,遠程爲兩個教學班的65名學生上完了10餘節直播課。“不僅沒有耽誤給在校學生授課,我的部分學生在家也和其他學生一樣保持學習進度。”
陳經綸中學民族分校初三年級數學老師黃園園則通過飛象在線教室遠程爲學生直播講解“角平分線如何添加輔助線”知識點,老師在線手寫板書,師生通過麥克風互動答疑,學生的學習畫面也在屏幕上一覽無遺。
通過飛象星球的產品,全國已經有572所學校突破地域阻隔,從北京到上海、內蒙古、新疆等省市及自治區,實現高質量、高效率的在線教學,一堂普通的網課,最多時有500萬學生同時在線上課。
課堂教學之外,遠程佈置作業也成爲了橫在老師和學生面前的另一道坎兒。陳經綸中學民族分校同時引進了飛象智能作業系統,將信息化手段應用在學校作業評估、作業管理、作業監管等環節。
值得一提的是,該系統絕非機械性地佈置作業,其背後有知識圖譜的底層邏輯支撐。“知識圖譜”的概念在教育科技領域裡並不陌生,它被稱作教育數字化真正的新基建。隨着數字化學習資源呈幾何倍數增加,知識圖譜成爲了能將海量的知識與內容結構化的座標體系。
然而,搭建知識的“活圖譜”卻絕非易事,飛象星圖的背後,是覆蓋K12全學段、全學科的1萬多個知識點、100多萬條關係路徑、300多萬份課程素材和7億個題目,因此成爲目前國內知識點顆粒度最精細、關聯維度最豐富、教學資源最多的K12知識圖譜。
如此一來,每名學生都擁有了專屬的“AI學習導航”:作業被批改後,關鍵題目能在基於知識圖譜的資源庫中進行檢索與匹配,從而給學生精準推送相關題目的視頻講解、題目解析、舉一反三、知識點講解、配套練習等內容,記錄學生知識掌握情況,從而最大程度地輔助老師完成“大規模的因材施教”。
這只是信息化教育的一小步新嘗試,如飛象星球產品技術負責人邱瑞所說,飛象星球要做的,是“以科技助力政府部門和學校,實現優質教育資源均衡和個性化人才培養”,這需要所有教育工作者久久爲功的努力。
打開大門 外校的好老師來了
線上教學打破了教育的“圍牆”,讓過去相對傳統的公立學校看到了教育信息化的可能,也激發了教師們不斷積極創新教學模式、學習模式、管理模式,提升教師教育教學水平,促進學生個性化發展。
自今年3月中下旬起,清華大學附屬中學廣華學校在採取“相對封閉管理”措施後,增加開設了“飛象雙師素質課堂”。通過“雙師模式”和數字化教育資源的補充,既能在一定程度上減輕在校老師的負擔,同時也能讓課後服務保質保量,確保孩子們學有所得。
中國傳媒大學附屬小學也採用了相同的“雙師課堂”。在該校六年級的一節“玩轉魔方”課上,教室大屏裡的主講老師爲孩子們講解“白色十字”的玩法。在本校老師的帶領下,孩子們跟隨三維動畫動手操作,和線上主講老師參與互動,並爭相在挑戰環節搶答問題。
“雙師模式”由飛象邀請的素質教育領域專家學者及資深講師線上授課,與線下的學校老師共同搭建教學體系、打磨課程內容、設計教學場景,解決了傳統“拼盤式”課後服務所帶來的課程品質、課程體系等方面的問題;而涵蓋圍棋、建築、機械、音樂、心理等人文社科各領域的上百門高品質“雙師”素質課程,更是幫助教育資源薄弱的偏遠地區有效緩解了學校缺師資、少資源的問題,激發了教師的教學活力與學生的學習興趣。
VR/AR等新技術的發展正在爲信息化教育和素質教育賦予更大的想象空間。飛象在發佈會上爲觀衆展示了這樣一段畫面:靜謐的海底,生活在五億年前的海蠍甩着尾巴,拍打着面前的礁石;珊瑚如同海底的灌木叢,任由人穿梭其間。這些,都是通過“飛象VR虛擬課堂”實現的。
3D 沉浸式虛擬體驗將微觀運動、宏觀現象、抽象知識可視化,強化課堂教學、演練、實訓的融合。學生既可以“隻身”進入炙熱的太陽系,在某顆遙遠的星球上遙望銀河;亦可以進入微觀世界,感受化學分子和原子結構,進入時空不可達的場景,提高學習興趣、專注度和記憶力,讓教學“活過來”、讓學習“身臨其境”。
未來,還有更多可能
如果說信息技術與教學場景的深度融合,已經讓一支粉筆加一塊黑板的授課模式發生徹底改變。那麼,《教育信息化2.0行動計劃》《中國教育現代化2035》等文件的出臺則對教育信息化發展提出了更高的要求。
以北京爲例,《北京教育信息化“十四五”規劃》提出,到2025年,北京要實現教育新型基礎設施全面建成、教育大數據應用全面深化、智能化教育管理服務全面普及、信息技術與教育教學全面融合等發展目標。爲此,北京強調要以加強領域協同發展爲統領,構建政府、學校、企業、社會組織等多方參與機制,推進區域、城鄉和各級各類學校教育信息化協調發展。從規劃落實部署來看,北京正在陸續出臺相關政策文件,加速推動前沿教育科技和優質校外資源進入學校的教育教學場景,成爲教育信息化協調發展的有益補充。
一種觀點認爲,教育信息化不能只停留在簡單應用層面,還應該通過信息技術挖掘分散在教育教學各個場景中的數據,進行集中管理,從而爲學校提供精準的數據分析,傳遞出更大的價值。
顯然,這需要從一磚一瓦入手搭建數字化教育的城池。飛象星球已經開始通過過去十年在人工智能、大數據、物聯網、雲計算、虛擬現實等方面的技術積累,爲學校提供包含“1個數字基座、17個智能教學系統、106個軟件應用”在內的校園數字化升級全場景解決方案,讓更多學校,輕鬆、平穩地升級成爲面向未來的智慧校園。
邱瑞介紹,這套智慧校園系統的最大價值在於—首次實現校園全場景的底層數據全部打通,幫助學校打破信息孤島,不斷沉澱、搭建專屬於本校的“數據資產”,並反哺到日常教學與管理當中。
或許在不遠的未來,當孩子們在學校圖書館裡借閱一本書的時候,此前借閱過的同學和老師們的有趣討論,會被系統自動推送而來;當孩子還書的時候,系統可以無感檢測學生的閱讀質量,並智能推薦下次借閱的圖書。
教育信息化既是長期工程,也是系統工程。教育信息化是信息時代教育改革發展的必然要求,加快推進教育信息化是教育領域綜合改革的重要組成部分,需要敢爲人先的勇氣和實力。
以飛象星球爲代表的教育科技公司,正在以改革創新的精神,用真功夫、下大力氣,加大科技研發投入力度,爲推進我國教育信息化更好地發展,爲實現教育現代化貢獻自己的力量。
如邱瑞所說,這注定是一條艱辛而漫長的路,我們之所以選擇做這件事,恰恰是因爲它難而正確,“一旦有所突破,無論對於學生、老師、家長還是管理者而言,在教育的體驗上都會有質的飛躍。”