構建“智慧區(qū)”教育新環(huán)境-全面提升學生信息素

1、構建“智慧”教育新環(huán)境，全面提升學生信息素養(yǎng)【內容導圖】【正文敘述】區(qū)位于市區(qū)北部，轄區(qū)面積99平方公里，人口60萬，是國際院士港、亞馬遜AWS聯(lián)合創(chuàng)新中心、百度創(chuàng)新中心、絲路協(xié)創(chuàng)中心所在地。近年來，區(qū)緊緊抓住“互聯(lián)網+”這一機遇，認真學習教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)要求，以建設“智慧、教育信息化生態(tài)”為核心，以培養(yǎng)具有核心素養(yǎng)和關鍵能力、適應未來挑戰(zhàn)的新型人才為目標，通過打造教育教學智慧環(huán)境，普及人工智能教育，關注學生個性發(fā)展三個方面全面提升學生信息技術素養(yǎng)，推動育人方式轉變和辦學品質提升。一、構建“互聯(lián)網+教育”新生態(tài)，提升信息技術應用能力區(qū)“互聯(lián)網+教育”新生態(tài)由硬件、

2、軟件、教師三部分組成，通過不斷更新的硬件環(huán)境，不斷完善的軟件功能，不斷提升的教師自身教育信息化素養(yǎng)，為學生營造一個具有泛在學習環(huán)境和個性化學習支持的“智慧環(huán)境”是區(qū)構建“互聯(lián)網+教育”新生態(tài)的工作目標，也是學生信息技術應用能力培養(yǎng)，信息素養(yǎng)提升的重要途徑。1.現(xiàn)代化、特色化、個性化配備搭建“智慧”硬件基礎。為了讓每個學生都能夠在良好的智慧環(huán)境下學習生活，區(qū)在全區(qū)信息化建設方面秉承現(xiàn)代化、特色化、個性化配備標準，統(tǒng)籌全區(qū)學校信息化配備。目前，全區(qū)46所中小學均實現(xiàn)萬兆網絡互聯(lián)與無線網絡全覆蓋；每校建設一間一對一互動教室、全自動錄播教室、創(chuàng)新實驗室和云圖書館。校園內處處感受到信息化的氣息，時時擁有

3、信息化的體驗，學生在課上課下隨時運用信息技術環(huán)境開展學習。此外根據(jù)學校發(fā)展需求，量身打造創(chuàng)客體驗館、機器人智慧空間、物聯(lián)網無土栽培室、數(shù)字云廚房等個性化設施和場所，為學校的特色發(fā)展提供信息技術的助推力。如區(qū)王埠小學以生命教育為學校教育特色，為適應學校特色發(fā)展，區(qū)為學校專門建設了物聯(lián)網無土栽培室，與以往的種植觀察相比，在物聯(lián)網環(huán)境下學生能夠通過顯示溫度、濕度確定植物生長環(huán)境與健康情況；能夠通過網絡直播觀看生命實驗室中小雞孵化過程，夜間的曇花一現(xiàn)也能記錄存儲，緩慢地生根發(fā)芽過程可以壓縮成幾分鐘的視頻，信息技術環(huán)境讓學生深刻體驗到“互聯(lián)網+”的妙不可言。2.云平臺、大數(shù)據(jù)支撐下的“智慧”軟件環(huán)境20

4、16年區(qū)完成了集網上辦公、教學管理、家?；ネā⑷巳送臻g、優(yōu)質資源為一體的“區(qū)教育體育綜合云平臺”升級改造，實現(xiàn)一鍵式登錄；2018年啟動區(qū)域教育大數(shù)據(jù)建設項目,自主研發(fā)教育教學應用APP“全學通”。集資源、教育、管理于一身的教育綜合管理云平臺“全學通”集學科學習與多彩課程于一身，涵蓋課前預習、課中學習、課后復習的全過程，一切圍繞教與學的變革來推進。如：階段性痕績及回顧：包括云網閱、云評估（管理類）、云綜評（教學類）等，通過跨學段、跨學校、跨學科的全方位評價手段，能夠把日常的一個個小片段梳理整合成一個個大事件發(fā)生、發(fā)展的全過程，并能夠從整個過程的分階段實施反饋情況，推導出從最小周期開始的每一個

5、周期內主、客觀的偏差情況，從而把管理和教學做到極致。校內學生可通過學校隨處可見的數(shù)字班牌、閱讀器、計算機等設備開展學習；校外，計算機、手機等網絡終端隨時可登錄平臺。為學生提供了，“處處能學、時時可學”的泛在、便捷的智慧學習環(huán)境。3.善學習、會融合“智慧教師”隊伍學生的學習生活離不開教師的指導，擁有較高信息化素養(yǎng)的教師，才能關注學生信息技術應用能力的培養(yǎng)，才能在潛移默化中潤物細無聲。區(qū)在教師信息素養(yǎng)提升方面有著十分高效模式和成功經驗“一二三四”模式。一是一個課題。全區(qū)設置一個區(qū)域教育信息化課題引領現(xiàn)階段信息技術發(fā)展：從“交互式電子白板環(huán)境下課堂教學有效應用的實踐研究”到“一對一數(shù)字環(huán)境下的分層教

6、學策略的研究”到現(xiàn)階段“區(qū)域推進學生信息化素養(yǎng)提升模式的實踐研究”，課題研究的過程同時也成為教師不斷學習提高和實踐融合的過程，也是創(chuàng)新應用與內化的過程。二是兩支隊伍。關注校長與骨干教師隊伍的信息素養(yǎng)提升。校長是推動信息化的領軍人物。區(qū)每年組織校長赴北大、北師大、東北師大等高校進行信息化領導力培訓，分批組織赴上海等地跟崗學習，增強校長在新形勢下推進信息化的使命感、緊迫感，明確發(fā)展方向和路徑。第二以教研員、學科骨干教師作為重點，打造一支同時具有較高學科素養(yǎng)和信息素養(yǎng)的種子團隊，使他們信息技術與教育教學融合創(chuàng)新應用的引領著。三是三層培訓。教育信息化發(fā)展每到一個階段都會需要教師自身信息素養(yǎng)相應提升，因

7、此教師培訓的形式以及效果尤其重要，區(qū)歸納的三中培訓方式，即：通過性培訓、競賽性培訓、學科性培訓。首先是通過性培訓，新技術出現(xiàn)以后，利用寒暑假時間開展全區(qū)教師應用培訓，要求100%培訓100%過關；第二是競賽性培訓，開展深度培訓后，通過學校推薦和抽簽的組合方式，每校派出代表隊進行技術比武，以賽促用；第三學科性培訓，在學期中分學科進行信息技術與學科教學深度融合應用的專項培訓，培訓結束后由學校選拔骨干教師進行優(yōu)質課展評。四是四維聯(lián)動，由教研、科研、培訓、電教四部門聯(lián)動，深入教學一線，對教師課堂使用情況進行調研，根據(jù)實際問題和需求實施新一輪有針對性的提升指導，確保每個學校和教師都得到量身訂制的幫助和指

8、導。通過“一二三四”模式的專項提升，區(qū)教師信息技術素養(yǎng)不斷提升，在各項信息技術相關競賽中成績優(yōu)異，在課堂上能夠指導學生應用信息技術開展學習，成為學生信息素養(yǎng)提升的引領者和指導者。二、普及人工智能教育，構建信息技術核心素養(yǎng)學生信息素養(yǎng)的提升，需要融入日常生活中潛移默化的培育，更需要課堂上專業(yè)內容的教學和提升。2017年國務院發(fā)布的新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃明確指出“實施全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育?！苯柚似鯔C區(qū)順勢而發(fā)，以信息技術課堂為主陣地，系統(tǒng)的開展人工智能知識普及教學，人臉識別、無人駕駛、程序設計、機器人控制這些在大人眼中神秘莫測的內容，已經走進了區(qū)每

9、一所中小學的課堂。1.調整教學內容，構建課程體系2018年區(qū)組成骨干教師隊伍，迅速開展適應本地特色的人工智能課程研究與編寫，通過專家指導、一線調研、分組試點等方式，最終形成了區(qū)信息技術課程體系。小學一二三年級依然由認識計算機、學用鼠標鍵盤、基本window操作、網絡、文字處理等內容組成，為學生開展后續(xù)學習打下基礎。從小學四年級開始，系統(tǒng)實施人工智能相關內容教學，四年級以移動端swiftplayground游戲化編程作為學生學習編程的入門，學生體驗以程序控制角色走出迷宮完成任務；五年級以scratch圖形化編程來培養(yǎng)學生編程思維，通過一年的學習，同學們都能夠制作出計算器、口算練習、聽音辨字等應用

10、小軟件；六年級、七年級以人工智能知識與python代碼編程內容相結合，同學們在學習了圖像識別、聲音識別、無人駕駛技術等多種人工智能應用的同時，通過代碼編程了解掌握這些技術背后原理的初步模型。八九年級以物聯(lián)網和算法思維培養(yǎng)為主，學習控制各項傳感器參數(shù)，實現(xiàn)作品遙控、小車自動避障、定時提醒等功能，將自己的設計變成現(xiàn)實。經過小學和初中的學習，每個學生都會掌握一定的人工智能基礎知識，編程能力、算法思維、動手實踐能力成為了每個學生獨特的名片。區(qū)小學信息技術“智慧環(huán)境，分層學習，塑造編程思維”專題教研活動在東川路小學舉行2.大力開展教研，追求“品質課堂”新內容的實施離不開教師的課堂教學，提升課堂教學品質成

11、為提升學生信息技術素養(yǎng)的重要手段。面對信息技術課堂每周只有一節(jié)、中考僅為通過性考試，教師較多兼任學校后勤崗位的現(xiàn)狀，結合區(qū)“一二三四”培訓模式，區(qū)開展了信息技術“品質課堂”工程（1）以課題引領教學研究2018年區(qū)信息技術課題成功加入中國教育技術協(xié)會“十三五”規(guī)劃重點課題“區(qū)域實施以計算思維培養(yǎng)為目標的人工智能暨編程教育的策略研究”子課題研究；2019年區(qū)信息技術課題積極申報省教育學會“人工智能與STEAM專項課題”將全區(qū)分為七個教學片，積極推進區(qū)域推進人工智能教學研究，分別從教學模式、有效提問、學習任務單設置、評價方式、分層學習等七個子課題開展研究，針對目前課堂教學的痛點難點進行分析研究，如學

12、習任務單的設置，地區(qū)信息技術學科使用循環(huán)教材模式，且每周只有一節(jié)課，且不得有書面家庭作業(yè)，學生學習情況得不到持續(xù)關注，復習、預習、練習基本也是紙上談兵，而結合區(qū)域“全學通”平臺的學習任務單模塊，教師通過平臺端將任務單發(fā)送至每位學生空間中，任務單中有知識點與微課入口、有課堂任務，有學習反饋問題，有本節(jié)課知識思維導圖以及收獲反饋，學生學習的每節(jié)課任務單均保存在學生空間中，為學生復習、練習，教師學情分析，提供了便捷。（2）以人工智能示范校帶動區(qū)域發(fā)展2019年初，山東省教育廳發(fā)布人工智能知識進校園試點市試點校申報的通知，明確市為試點市，在市內選拔100所試點學校，經過提報與篩選區(qū)十所學校獲批為山東省

13、首批人工智能進校園試點校。圍繞著試點校建設與打造，區(qū)進行了一下內容的工作：組織試點校校長、骨干教師赴深圳、上海開展人工智能專項發(fā)展培訓；調整課程體系，在試點校嘗試從四年級以上每周開設兩節(jié)信息技術課，以更好的完成教學任務，提升學生信息素養(yǎng)；為試點學校建設人工智能專用教室和適合班級授課模式的物聯(lián)網學習硬件；將人工智能示范校分布在七個子課題研究協(xié)作體內，以點帶面，促進全區(qū)課程實施。試點校的帶動效果顯著，通過一系列活動，讓試點學校的學生收益匪淺，如每周2節(jié)信息技術課，讓課時率增加100%，原本七天學習一次的情況遺忘情況非常嚴重，而目前這種三、四天開展一次信息技術課的模式，更適合學生對知識的鞏固，202

14、0年區(qū)將繼續(xù)擴大試點面積，爭取在2022年完成全區(qū)每周2課時的調整。（3）組織多項活動提升教師水平研究中我們發(fā)現(xiàn)對于中小學階段能夠開展系統(tǒng)人工智能教學的內容程序設計最為合適，而程序設計本身門檻高、難度大的特點也成為教師、學生開展教學活動的難題，基于此，區(qū)開展了一系列活動：自2018年起組織每學期一次教師基本功大比武100%參與，80分以上者方可開展人工智能教學，不足80的教師需重新補考；舉行帶教課展示，由區(qū)內幾名骨干教師將每一課內容以示范課的形式放在“全學通”平臺中，確保每節(jié)課目標明確、結構得當、適合當前年齡段的學生學習習慣，作為新教師及教學能力暫時不足的教師學習仿照；組織全區(qū)人工智能與編程教

15、學現(xiàn)場會總結經驗，承辦市人工智能與編程教學現(xiàn)場會、山東省小學信息技術教師發(fā)展論壇讓更多的優(yōu)秀經驗助力。教師水平的提高直接作用于課堂，效果顯著，區(qū)在2018年獲全國初中信息技術學科優(yōu)質課競賽一等獎，在山東省教師信息技術基本功競賽中獲獎比例全省第一。三、貫徹“多彩教育”理念，培養(yǎng)人工智能后備人才在學生信息技術素養(yǎng)全面提升的同時，區(qū)關注學生個性化發(fā)展，與人工智能后備人才的培養(yǎng)。1.多彩社團給學生一個放飛夢想的空間。依托區(qū)域“多彩教育”理念，全區(qū)中小學在每周二下午開展“多彩課程”社團活動中每校根據(jù)學校軟硬件環(huán)境開設至少一個信息技術相關社團，同學們通過“全學通”平臺的網絡選課模式選擇自己喜歡的課程，通過

16、走班上課的形式學習探究，通過物聯(lián)網、3D打印、創(chuàng)意編程、機器人等技術，將設計轉化為現(xiàn)實的作品。學校每學期舉行社團匯報，同學們精妙的作品引來家長、同學們駐足。經過長期堅持，在全區(qū)打造出多個優(yōu)秀創(chuàng)客社團，如區(qū)棗山小學機器人社團、區(qū)虎山路小學“創(chuàng)客小虎隊”、區(qū)實驗初級中學“創(chuàng)客工坊”均多次在各級各類全國、省市級競賽中獲獎。學生的信息素養(yǎng)已經開出美麗的花朵。2.搭建豐富的展示平臺。為給學生提供更為豐富的展示空間，區(qū)全區(qū)每年舉行信息技術創(chuàng)客嘉年華活動，期間每個學生可以將自己制作的作品通過“全學通”上傳至競賽空間，在活動閉幕式上進行多個優(yōu)秀社團現(xiàn)場展示，邀請全區(qū)中小學教師、學生到場參觀。此外，積極承辦省市級競賽展示活動，營造信息技術研究氛圍，區(qū)連續(xù)4年承辦市機器人競賽、承辦市首屆、第二屆創(chuàng)客大賽等多項活動、山東省科技機器人大賽等，并積極鼓勵學生參加全國、省