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AI、大数据、互联网+,这家学校是如何“玩转”的?

发表时间:2019-08-29 18:07
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校园信息化智能化建设,关键在于教育大数据采集。

一直以来校外教育辅导市场是相对热闹的,教育的主阵地学校却因为种种因素显得有些安静。尤其是当以AI技术为代表的智能化时代的到来,众多教育科技公司快步走在了教育探索的前沿。

但不可否认,由于国家政策的推动、教育公司们的跟进、学校观念的转变,都在为新技术大规模应用于校园而铺路。其中,已有不少早已洞察趋势,敢于探索的学校参与到教育改革的大潮之中,不乏一些典型的案例。

8月24日,在杭州SEE2019教育服务共建大会上,杭州市源清中学信息中心主任陈美锭以《技术进步驱动学校工作方式的改变》为题,阐述了源清中学在教育信息化、智能化方面的探索和应用。随后,陈美锭以源清中学为例,详细介绍了学校在教育大数据、AI+教育、互联网+教育三大领域进行的实践。

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陈美锭认为,当下的学生是信息时代的原住民,现在是用“移民”培养“原住民”,所以给教育信息化投入再多也不为过。为何要进行信息化,关键在于数据采集。他认为,教育教学已经从传统的经验仿效实践式,向数据实证式转变。所以教育大数据非常重要。

为此,在大数据方面,源清中学已建立多元化日常学业数据采集系统;在AI方面,源清中学已将AI应用于考勤、智能批改和学业行为分析,并且与大数据进行了结合;在互联网+教育方面,他认为首先是数据的互联互通、其次是教育资源的互联互通,对于学校来说,还要建立一个数据中心,汇集校内外各种教育的数据,真正构成一个来自各个方面的不同纬度的学生学业大数据。

以下是陈美锭在大会上的分享内容,雷锋网对其进行了不改变原意的编辑整理:

各位领导、校长大家上午好,我下面为大家汇报一下我们学校在技术为教育服务方面的一些做法跟认识。

我们说人类通过学习不断成长,而教育就是为学习服务的。既然是服务,那就有服务水平的高低。传统我们通过简单的人工服务,人的最大特点是能够借助工具,技术就是一个很好的促进这个工具的作用,所以近年来信息技术已经极大的改变了社会生活,当然对我们教育服务领域也产生了深刻影响。

我们服务的对象,学生是各种各样的,人都是个性化的。我们主张教育公平,怎么样给每个孩子公平健康的成长?绝对不是我们传统的,一个课堂里面大家学习同样的内容,因为每个人的发展需求不一样。发展方向不一样,用同样的服务方式对待每个人,可能适合张三就不一定适合李四,所以并不存在很好的公平。所以为了提高这个公平,我们的教育服务最好是个性化的。

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当然我们知道老师也是人,他也需要不断的学习提高自己的服务水平。怎么样满足这些个性化的需求呢,只有借助技术近年来我们大家都可以想到,我们的技术服务,从辅教比如说教师多媒体,从辅学比如很多的学生学习软件,到现在的大数据分析和精准教学,内容层面全国各地的创客教育、STEAM项目都在风起云涌。

前不久我在北京参加中小学生创意大赛,我看到那么多创意,仿佛看到许多未来工程师的成长。所以我们要继续改善教育环境,有一种说法,我们这个年纪的人都是信息时代的移民,而我们的学生是原住民,我们用移民培养原住民,我们必须营造良好的信息化的环境,所以给教育信息化再多的投入都不为过我们身在浙江也很容幸,因为浙江是唯一一个将技术列入高考项目的省份,所以应该是感谢浙江省这样的一个用技术推动教育发展。

普通多媒体教室的沿革与发展


那么下面我们看看首先是教育环境的信息化。从传统课堂到多媒体课堂,有了投影老师就解放了很多,老师就不用戴很多话筒,科代表很忙,还舍不得在上面写写画画,现在有了图片多媒体我们可以在上面随意翻随意涂改不会有所损伤。

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当然有了多媒体以后我们还是要交互,于是各种交互式的多媒体就出现了。电子白板、一体机等等,就出现了可视化的交互课堂。但是这个交互还不够,于是我们就有了线上线下融合学习。当出现大数据以后我们的需求更加扩展了。

这个图是我在衢州一所小学拍的无边界课堂,他们把课堂搬到室外田野,学什么就搬到什么地方去体验,孩子们学的很快乐。这个是我们在新疆拉萨的空中课堂,我们老师在这边上课,他们在那边听。我们也有老师在学校里上课,学生们在家里听,所以这就是互动课堂,所以课堂的形式变了。

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传统的课堂,譬如说做一个化学实验,我们老师为了让学生准确观察到实验现象,以往我们老师从讲台上走下来把实验拿到学生面前看,其实我们的学生还没看完,实验就已经过了。后来有了实物展台,老师边做实验,摄像头对着实验拍,但是摄像头拍的不一定是实验现象产生的最佳角度。

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第一视角拍摄设备

那么大家看右边的这个设备,叫第一视角拍摄老师把这个设备戴在头上,老师眼睛看哪里,摄像头拍哪里,老师讲解的内容就是展示给学生的内容,所以我们借助这个技术让学生观察的更仔细,服务的更好更直观更形象。

新一代多媒体教室建设及应用探索


现在我们学校里还装了新一代的智能教室。我们可以看这个图,主要有这么几样东西。

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第一是环境的智能化,我们叫智能灯光。现在学生的视力保护很重要,按照国家规定桌面光的照度要达到300流明,但是大部分的教室是不符合这个标准的。因为环境的光源在变化,譬如说早上的时候光足够亮,到了中午外面的光很亮了,肯定超过300流明,但是把灯关掉这个灯光的照度又不足。现在需要智能照明系统,始终保持300流明,可以自动改变灯光的照度。

第二是多屏互动我们前面讲的多媒体有很好的互动展示,现在我们不仅要把电脑掏出来,要把移动设备掏出来,要让学生手上能够互动,大家都能够互动。

第三是云录播系统常态化录播的建设与应用,可以看这个模型,一个主机,教室前边后边都有一个摄像头。这就是微课教室,老师上课的时候可以录下讲课视频。我们现在已经把它装到了普通教室,每一个教室的标配。

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它有什么用呢?假如说我是一个老师,在一班上课,只要用手机扫一下二维码,按下开始这堂课就可以录下来,下课录制就结束了。于是我刚才这堂课的课堂完完整整录下来,包括中间的切换,在课间十分钟时间里用手机或电脑都可以操作,就可以任意的进行标注,比如说我在第十分钟用了5分钟时间讲述了一个概念或者是例题,只要在这个时间点做一个标注,于是5分钟的微课就生成了。

假如说我下一节课要带另外一个班上课,这个时候我就可以拿出我刚才生成的微课给学生看。这个也是减轻工作负担之一,问题不是偷懒,而是当老师在第二个班级跟学生一起看微课的时候,就能发现两个班之间的差异

有些环节老师可能没有讲到位,学生还似懂非懂,老师就可以现场再进行补充,既轻松了老师又改进了教学。最关键的是老师也需要学习,老师跟学生一起观看微课的时候就是现场的反思,这样可促进老师的专业成长,所以这个已经成了我们学校的标配。当然每一堂的视频学生可以都留下来,万一没有听懂还可以回顾一下。

左边的图就是我们在走廊的开放式阅览室,学生刷卡就可以用,右边是电子书包柜,这是泛在的智能化校园生活环境老师有笔记本和平板电脑,我们的学生呢?我们普教系统绝大部分学校不允许学生带手机的,要信息化学生,必须给学生准备足够的终端。

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技术发展不仅促进了教育方式的改变,对学校的管理业带来冲击,这些图是我们学校在教育管理方面的应用,都变成了信息化。为什么信息化呢?不仅仅是因为效率的提高,最关键的是数据的采集。

当然我们的教学形式也发生了很多的变化,现在出现了很多线上的教学比如说学习空间。这个就是我们浙江省玉环市的一个老师的学习空间,这些都是网络教学空间的应用,所以环境的智能化也在驱动教学方式的变化和革新。

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源清中学的AI、大数据和互联网+教育应用实践


去年我们教育部颁布了教育信息化2.0行动计划,这个是专家归纳的有八项行动计划,一大两高三全等等。其中他们提出三大核心的要素:第一个是互联网+教育,第二个是大数据,第三个是新一代人工智能。这既是国家战略也是教育信息化发展的重中之重的内容。

建立多元化日常学业数据采集系统

那么就逐一来看一下,首先我们学校在这方面的实践是大数据。大数据大部分学校在做的时候譬如说,像我们高中一次模考,通过电脑阅卷就可以详细掌握每个学生每一道题目的对错和分数。再加上每个题目的知识点,通过双向细目表就可以分清楚这个孩子在哪些方面已经过关了,哪些方面还可以进一步提高,这个就是增加针对性。同时根据区域长模可以预测这个孩子可以考一本还是二本,所以非常直观,我们很重视,这就是大数据。

但是有的人有不同认识,这是大数据还是数据大?因为教育大数据不仅仅是考试成绩,还包括其他方方面面的内容。


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于是我们学校早几年进行了大数据的记录,第一是日常学业阶段性结果数据,譬如说日常作业练习、单元测试等阶段性学业成绩;第二个是日常学业过程性数据,学生平常学了什么怎样学的,基于课堂观察和平台记录;第三是各类日常成长档案数据,基于德育常规检查数据,各类考勤、奖惩等成长档案数据;第四是其他特殊性个性化发展数据;第五是校园生活类数据,日常饮食、校园消费以及校园生活轨迹等数据。

还有其他的个性化数据,这是我们学校整个大数据的布置,为此我们学校建立一个大数据服务中心专门汇集处理各类生成的数据,同时为教育教学提供服务。右边的图就是我们的大数据服务中心,其中在这个大数据上最关键的是日常学业类大数据,我们建立了一个叫做多元化日常学业数据采集系统。

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这个系统有这么几个特点,第一不改变学生作业的练习方式,譬如说在平板上面完成作业,我们干过这个事,后来发现不妥,最后发现还是纸质作业好;第二要高效,我们是这么一个方案,第一是传统的练习册,第二是智慧练习平台,第三是作业本微平板,这是我们的解决方案。

怎么用呢?老师日常的作业布置,学生的练习都没有变化,只是在交作业的时候发生一个变化,原来作业科代表要收上来,现在不用收了,客观题学生在平板上面点一点选一下,主观题拍张照片就提交了,所以交作业分分钟完成。

这个方案可能还不够好,有的老师说很好很方便,但是有的老师说不好,不适合他的学科。因为每个学科每个老师的习惯都不一样,所以就需要多元化的解决。

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另外一个还是纸质的答题卡,答题卡收上来以后,老师先批改后扫描,扫描通过扫描仪,同样把每道题目的对错信息、得分情况进行统计分析,得出个性化报告。每一天每个班级,都有一个监控平台,这是学业大数据的解决方案。



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