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广州:以智慧教育推动教育数字化转型,智能化升级

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据报道,全市学生完成阅读记录超过1.03亿人次,147所学校开展人工智能教育,广州大学新增人工智能、大数据技术等6个相关专业……

2019年广州市入选“国家智慧教育示范区”创建区,直面教育均衡和高质量发展的难题,以三个普及推动优质教育资源共享,促进教育均衡;以智慧课堂实施因材施教,促进教育高质量发展;以高等教育和职业教育转型升级,提升智能化方向人才输出能力。

推进三个普及,实现优质教育资源全调动

广州有教育强区越秀、天河等区,有城乡接合的白云、花都等区,也有以山区和农村地区为主的从化等区,教育发展不均衡。广州市教育局市管一级调研员林平坦言:“与其他超大型城市一样,广州面临着教育发展不均衡的问题。”

如何破解难题?在信息化技术不断发展的支撑下,广州大力推动三个普及,全面调动优质教育资源。

广州市教育研究院院长方晓波介绍,首先是智慧阅读普及。广州首创国内“中小学生阅读优秀图书索引”约15万条书目,平台上的1万册核心书目库和1000册电子图书可供全市教师和学生选择使用。同步建立学生阅读档案,对学生阅读活动进行大数据监测,实现学生阅读的“可管、可控、可评”。

值得注意的是,智慧阅读平台搭建初期,就打通了广州市图书馆、市少儿图书馆等多方资源,实现图书精准配送和区域间通借通还,为教育薄弱区提供优质阅读资源。2019年以来,全市260所试点校约29万学生,平均每天阅读时长约45分钟,完成阅读记录超过1.03亿人次。

二是人工智能教育普及。“如何让机器像人一样能听会说呢?”在广东广雅中学的AI教室,任课教师正在讲解人工智能技术,只见,教师指导学生将机器人与AI学习机连接,原本静默的机器人开口说出广雅中学名称来源。

2020年,广州市《人工智能》教材经广东省中小学教材审定委员会审定通过,成为国内首部地方教材,已在147所学校开展试点。目前,各区各校结合自身发展现状,建设普及版、升级版、拓展版人工智能实验室。黄埔区一百多所学校配备了人工智能实验室;海珠区南武中学、越秀区回民小学等学校语音识别、智能交通等智能应用场景纷纷进入课堂;天河区龙口西小学协同多所高校和科研机构,每学期开设20个高质量的AI人工智能兴趣班。

“今年9月开始,全市三至八年级以通识教育+模拟体验和操作实验相结合的方式,全市义务教育阶段人工智能课程全面开课。”广州市教育局科研处处长黄晓婷说。

三是“共享课堂”普及。针对区域、校际之间教育发展不均衡,广州市启动基础教育阶段全学段全学科线上课程资源建设,推动“共享课堂”普及。

为便于学生检索,线上课程资源根据知识点进行切片,生成二维码。学生扫码即可预习、学习和复习巩固。

“共享课堂”不仅为学生提供了自主学习的机会,更推动了优质教育资源共享。花都区赤坭镇赤坭圩小学校长高永能深有体会:“作为一所乡村校,我们老师通过‘共享课堂’学习教法,促进专业成长;学生通过‘共享课堂’开展预习和复习巩固,弥补了农村地区师资薄弱的短板。”

智能技术融入学科教学,助推课堂教学改革

在荔湾区东漖中学的英语课堂上,任课教师在智慧课堂系统中发布了小组PK任务,不一会儿,各学习小组的学生纷纷通过点触笔上传讨论结果,全体同学再投票选出最佳小组。

从2017年12月开始,东漖中学在全校英语课堂,推广“1+1”双师导学课内翻转教学模式,让学生成为课堂主角,在体验中学习、在讨论中思考,逐步实现课堂教学改革。

课堂教学改革的大力推进,助推了学生学业水平提升。花都区黄冈中学广州学校,从2016年开始实施覆盖全体学生的个性化智慧教学体系——“黄广智慧教学ABC”(A:ArtificialIntelligence人工智能;B:BigData大数据;C:CloudComputing云计算),课堂教学效率、学生学习效率大大提升,高考高优率到2020年提高了83个百分点。

广州扎实推进课堂教学改革,成效遍地开花。广州市执信中学提出“学生+教师+人工智能”的新学习共同体不断完善升级,实现了分类分层的精准闭环学习,初步构建了人工智能下“以学习为中心”的课堂新样态;白云区方圆实验小学课堂中,教师可即时调整课堂教学策略,针对性开展差异化指导,培养学生独立思考、综合分析的能力,形成个性化学习模式,实现因材施教。

“这几年,广州对智慧课堂基础环境配置、教学策略、实验流程、组织管理进行了重构和定义,摸索出一套智慧课堂组织范式。”黄晓婷介绍,一是课前摸查,把握重点。二是课堂呈现,小组探究。三是精准教学,因材施教。四是课堂巩固,互助提升。目前,全市超过10万名学生开展智慧课堂实验,伴随性采集学生学习过程数据的试点班级5464个,提供学生学情分析报告的试点班级5885个。

调整学科专业,提升智能化方向人才输出能力

智慧教育不仅承载着未来创新型人才培养的功能,也同时肩负着智能专业人才、智能产业人才输出的职责。林平说:“人工智能既是教育的内容,更应该是赋能高端人才培养的有力引擎。”

在高等教育层面,广州为适应“互联网+”和“AI+”时代、粤港澳大湾区和国家战略需求,对学科专业设置做出全新调整。广州大学新增人工智能、数据科学与大数据技术、网络空间安全、机器人工程等6个相关专业,积极推进人工智能与学科融合;成立黄埔研究院,旨在落实新一代信息技术相关学科的研发布局,打造计算科学研究和人工智能人才培养特区。

在职业教育层面,物联网、VR/AR、5G等技术推动了智慧实训创新发展,高效解决了传统实训室中大数据互通难、封闭式落后管理、示教互动不足、实训考核方式滞后等痛点。

全面开展智慧实训,为广州市制造业智能升级和数字化改造提供了大量实践型人才。广州市交通运输职业学校针对燃气具有易燃易爆,实训课安全管理难度大等问题,开发了3套VR虚拟现实系统、1套3D仿真交互系统、数个动画闯关游戏以及数十个知识点和技能点视频,课堂教学避免了实训期间燃气燃爆的安全问题。智能技术与教学的深度融合,为师生安全提供保障的同时,更进一步提升了教学效率与效果,培养了学生与智能制造共融共生的实践能力。

针对资源配置与供给模式改革、教师信息素养提升等挑战,林平表示,下一步,广州将实施“智慧教育创新发展行动”,重点深化智慧阅读、人工智能教育、“共享课堂”3项普及工作,提升人才培养智能化水平;建设数字资源、智慧评价、网络教研、智慧培训4个体系,提升教育服务智能化水平,推动教育新基建、数据治理、网络保障、网络安全、协同创新5项工程,提升教育支撑智能化水平,推动广州教育数字化转型,智能化升级。

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