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在教育数字化浪潮奔涌的当下,如何借助技术力量,让课堂从模糊走向清晰,让师生成长有迹可循?陕西师范大学实验小学“名校+”共同体的罗坤校长,用一款自主研发的“AI教研员”系统,给出了答案。它让“课程看见”成为现实,更让师生成长有迹可循。
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“看见”的缘起
AI教研员
破解教研痛点的必然选择
传统教研模式,长期以来存在诸多难以突破的局限。罗坤回忆道:“过去,教研活动大多依赖面对面的听课、备课形式,教师教学水平的评价,更多依靠同伴的主观感受,以经验判断为主导,人工采集的教学相关数据也十分有限且不完整。”这种模式下,教学评估的客观性、全面性都大打折扣,难以精准把握课堂教学的实际效果与教师的真实教学水平。
随着时代发展,教育领域的技术应用不断深化,教研形态也随之不断演进。从最初的网络驱动教研,借助网络打破部分时空限制,实现一定范围内的教研资源共享与交流;到大数据驱动精准教研,利用大数据技术对教学数据进行采集与分析,为教研提供更具针对性的依据;再到如今的AI驱动智能精准教研,人工智能技术的介入,为“看见”课堂、深入剖析教学过程提供了前所未有的可能。
陕西师范大学实验小学“名校+”共同体的现实状况,更让罗坤深感改变教研模式的迫切性。“我们共同体的学校分布在2个省份、3座城市、5个行政区,总共9所学校,存在跨地市、跨学段的特点,教师结构多样化,生源结构也存在差异化,而且不同学校的硬件条件差异极大。”罗坤说,这样的现实情况,迫切需要一种能够突破时空限制、兼具精准性与普惠性的教研方式。“让课堂从模糊走向清晰,是我们不断探索的动力。为了‘看见’,我们不断尝试新的教研形态,从传统教研依赖面对面评课,到后来借助互联网平台突破时空限制开展虚拟教研、教师工作坊等,再到如今依托教育大数据平台,进行教学行为数据采集、数据分析可视化,每一步都在为更清晰地‘看见’课堂而努力,而‘AI教研员’,正是我们突破时空与精准性限制、实现这一目标的核心载体。”
2
AI教研员的诞生
技术赋能构建智能教研生态
为了实现“看见”课堂、助力师生成长的目标,罗坤带领团队进行了大量技术探索与系统构建工作,核心成果便是这款AI课堂教学质量评估系统“AI教研员”。
(一)系统架构与技术实现
“AI教研员”从数据采集开始,就全面涵盖了教学设计、教学过程、学生学科素养评价等多个关键环节。在技术实现层面,充分运用了语音识别、自然语言处理、大语言模型等前沿技术。通过语音识别,能够精准捕捉课堂上师生的语音互动内容;自然语言处理技术则可对这些语音内容以及教案、作业等文本资料进行深度分析;大语言模型的应用,更是让“AI教研员”具备了对教学行为、教学效果等进行智能判断与评估的能力。之后,再经过语言分析、教学过程分析等步骤,最终形成详细的评估报告,为教师教学改进、学生学习提升提供依据。
(二)技术攻坚突破
在技术攻坚过程中,团队克服了诸多难题。罗坤介绍:“我们解决了自然语言处理高成本难题,实现了低成本语音转写。要知道,在教育场景下,大规模的语音数据处理如果成本过高,会极大限制技术的推广应用,而我们的突破,让更多学校能够负担得起‘AI教研员’的相关技术服务。同时,通过大模型幻觉抑制,确保了教学评价的客观性。大语言模型有时会产生与事实不符的‘幻觉’内容,这对于要求严谨的教学评价来说是致命的,我们的技术处理,让‘AI教研员’生成的评价更贴合实际教学情况。另外,还建立了自适应多版本教材标准的动态向量数据库,不同地区、不同版本的教材存在差异,这个数据库能让‘AI教研员’更好地适配各种教材,进行精准评价。”
这些努力让“AI教研员”具备了精准性、普惠性与进化性三大核心特性。
从精准性来看,“AI教研员”基于275套小学、初中语数评价标准,7683条教学行为编码数据库,6万余条语料库,能实现数据驱动的精准教学。它可以对课堂教学进行实时量化诊断,快速发现教学中的问题;给出靶向改进建议,让教师知道从哪些方面提升教学水平;还能对师生的成长进行动态成长追踪,清晰呈现成长轨迹。
普惠性体现在多个方面。轻量化技术普惠,使得不同硬件条件的学校都能接入“AI教研员”,即使是硬件设施相对薄弱的学校,也能享受到先进技术带来的教研便利;资源均衡新范式的构建,打破了优质教育资源的地域限制,让偏远地区的学校也能通过“AI教研员”接触到优质的教研资源;智能教研共同体的形成,促进了教师间的交流与成长,不同学校的教师可以在“AI教研员”平台上分享经验、互相学习。
进化性则推动着教学管理科学升级、教研范式革新与系统进化。随着数据的不断积累、技术的持续进步,“AI教研员”能不断优化自身的评估模型、分析算法,让教学管理更加科学高效,教研范式也能从传统的经验驱动向数据驱动、智能驱动转变,整个系统始终保持着活力与进步性。
(三)AI教研员的实际应用
“AI教研员”在实际应用中,成为了教师身边的伴随式智能助手。在备课阶段,“AI教研员”能对教材选择是否合适、教案编写是否科学、教学方法设计是否有效等方面进行评价,帮助教师在备课环节就优化教学准备;授课时,“AI教研员”可评估教学目标是否达成、教学内容讲解是否清晰、课堂互动是否充分等,像AI课堂分析功能,能呈现出教学综合评分、各维度表现等详细数据,让教师清楚了解课堂教学的优势与不足;作业环节,“AI教研员”结合智慧作业数据反哺,助力教师了解学生对知识的掌握情况,从而调整教学策略;评估方面,通过AI+学科能力测评数据验证,让城乡共享“云导师”,推动教育公平,偏远地区的教师也能通过“AI教研员”得到如同优质教育区域教师般的专业指导。
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“看见”的力量
AI教研员赋能师生成长与区域普惠
“因为‘AI教研员’的精准‘看见’,成长有了清晰的方向与力量。”罗坤这样总结这款系统带来的改变,而这种改变,首先体现在教师成长上。
教师成长变得可“看见”,数据让他们的专业发展路径更加清晰。“AI教研员”能呈现课堂教学评估的多维度量化趋势,进行类型分析、各维度占比分析等。“数据驱动下,教师能更清楚自身的优势与不足,从而走向自我成长和自我驱动。”罗坤说。不少教师还凭借在“AI教研员”平台上的优异表现,获得了“金课”教师等荣誉,专业成长轨迹清晰可见。而且,“AI教研员”还能为教师提供个性化教研建议,根据教师的教学特点、课堂表现等,量身定制适合的教研提升方案,形成专业成长轨迹,让教师的成长更具针对性。
学生的成长也在“AI教研员”的助力下,从学习表层走向思维深处。通过智慧作业功能,教师能看到学生作业的正确率分布、知识点掌握情况等,精准定位学生的知识漏洞;学科能力评估能全面、精准地分析学生的学科能力水平,了解学生在不同学科维度上的发展状况;“思维小侦探”功能则聚焦学生思维发展,通过对学生思考过程、问题解决方式等的分析,助力学生从学习的表层表现深入到思维层面的成长,培养学生的高阶思维能力。
“AI教研员”不仅让教师成长有迹可循,更以普惠模式推动区域教育均衡,让优质教研资源通过这一智能载体触达更多角落。据罗坤透露:“这款‘AI教研员’系统已落地应用至全国31个省、直辖市、自治区的212座城市的512个区县,覆盖1909所学校、83223个班级,累计服务全国42298名教师,成为基层教师最贴心的智能教研伙伴,示范效应持续向全国各地基层学校扩展。”而且,学校还推出了极其便捷的接入方式,教师只需扫码注册,通过手机或智慧黑板一键录音,下课后3分钟就能获取“AI教研员”生成的多维度诊断评估报告,大大降低了学校和教师的使用门槛,加速了普惠模式走向更多区域,让更多师生受益。
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未来展望:深化AI教研员应用,解锁教育更多可能
对于未来,罗坤充满期待:“我们希望继续深化AI在教育教研中的应用,让‘AI教研员’的‘看见’更深入,不仅看见课堂、看见成长,还要看见教育的更多可能性。”他表示,会持续优化“AI教研员”,让技术更智能、更贴合教学实际。比如,进一步提升系统对不同学科、不同教学风格的适配性,让评估更加精准;丰富“AI教研员”的功能模块,满足师生更多元的需求。同时,进一步扩大“AI教研员”的应用范围,让更多学校、教师和学生受益,以这一智能系统为翼,助力教育优质均衡发展,让每个孩子都能享有公平而有质量的教育。
教育数字化的征程仍在继续,罗坤和他的团队正以“AI教研员”为核心抓手,持续深化“让课程看见”的探索。这款小小的智能系统,正成为推动教育优质均衡的强大力量,让每一间教室的课堂不再模糊,让每一位师生的成长清晰可见,书写着技术赋能教育的新篇章。
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