構(gòu)建“智慧區(qū)”教育新環(huán)境-全面提升學(xué)生信息素

1、構(gòu)建“智慧”教育新環(huán)境，全面提升學(xué)生信息素養(yǎng)【內(nèi)容導(dǎo)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(wǎng)+”這一機(jī)遇，認(rèn)真學(xué)習(xí)教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)要求，以建設(shè)“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(guān)鍵能力、適應(yīng)未來挑戰(zhàn)的新型人才為目標(biāo)，通過打造教育教學(xué)智慧環(huán)境，普及人工智能教育，關(guān)注學(xué)生個(gè)性發(fā)展三個(gè)方面全面提升學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)，推動(dòng)育人方式轉(zhuǎn)變和辦學(xué)品質(zhì)提升。一、構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+教育”新生態(tài)，提升信息技術(shù)應(yīng)用能力區(qū)“互聯(lián)網(wǎng)+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(xué)生營造一個(gè)具有泛在學(xué)習(xí)環(huán)境和個(gè)性化學(xué)習(xí)支持的“智慧環(huán)境”是區(qū)構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+教育”新生態(tài)的工作目標(biāo)，也是學(xué)生信息技術(shù)應(yīng)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(gè)性化配備搭建“智慧”硬件基礎(chǔ)。為了讓每個(gè)學(xué)生都能夠在良好的智慧環(huán)境下學(xué)習(xí)生活，區(qū)在全區(qū)信息化建設(shè)方面秉承現(xiàn)代化、特色化、個(gè)性化配備標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)籌全區(qū)學(xué)校信息化配備。目前，全區(qū)46所中小學(xué)均實(shí)現(xiàn)萬兆網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋；每校建設(shè)一間一對(duì)一互動(dòng)教室、全自動(dòng)錄播教室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和云圖書館。校園內(nèi)處處感受到信息化的氣息，時(shí)時(shí)擁有

3、信息化的體驗(yàn)，學(xué)生在課上課下隨時(shí)運(yùn)用信息技術(shù)環(huán)境開展學(xué)習(xí)。此外根據(jù)學(xué)校發(fā)展需求，量身打造創(chuàng)客體驗(yàn)館、機(jī)器人智慧空間、物聯(lián)網(wǎng)無土栽培室、數(shù)字云廚房等個(gè)性化設(shè)施和場(chǎng)所，為學(xué)校的特色發(fā)展提供信息技術(shù)的助推力。如區(qū)王埠小學(xué)以生命教育為學(xué)校教育特色，為適應(yīng)學(xué)校特色發(fā)展，區(qū)為學(xué)校專門建設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)無土栽培室，與以往的種植觀察相比，在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下學(xué)生能夠通過顯示溫度、濕度確定植物生長(zhǎng)環(huán)境與健康情況；能夠通過網(wǎng)絡(luò)直播觀看生命實(shí)驗(yàn)室中小雞孵化過程，夜間的曇花一現(xiàn)也能記錄存儲(chǔ)，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(shù)環(huán)境讓學(xué)生深刻體驗(yàn)到“互聯(lián)網(wǎng)+”的妙不可言。2.云平臺(tái)、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(wǎng)上辦公、教學(xué)管理、家?；ネā⑷巳送臻g、優(yōu)質(zhì)資源為一體的“區(qū)教育體育綜合云平臺(tái)”升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)一鍵式登錄；2018年啟動(dòng)區(qū)域教育大數(shù)據(jù)建設(shè)項(xiàng)目,自主研發(fā)教育教學(xué)應(yīng)用APP“全學(xué)通”。集資源、教育、管理于一身的教育綜合管理云平臺(tái)“全學(xué)通”集學(xué)科學(xué)習(xí)與多彩課程于一身，涵蓋課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)的全過程，一切圍繞教與學(xué)的變革來推進(jìn)。如：階段性痕績(jī)及回顧：包括云網(wǎng)閱、云評(píng)估（管理類）、云綜評(píng)（教學(xué)類）等，通過跨學(xué)段、跨學(xué)校、跨學(xué)科的全方位評(píng)價(jià)手段，能夠把日常的一個(gè)個(gè)小片段梳理整合成一個(gè)個(gè)大事件發(fā)生、發(fā)展的全過程，并能夠從整個(gè)過程的分階段實(shí)施反饋情況，推導(dǎo)出從最小周期開始的每一個(gè)

5、周期內(nèi)主、客觀的偏差情況，從而把管理和教學(xué)做到極致。校內(nèi)學(xué)生可通過學(xué)校隨處可見的數(shù)字班牌、閱讀器、計(jì)算機(jī)等設(shè)備開展學(xué)習(xí)；校外，計(jì)算機(jī)、手機(jī)等網(wǎng)絡(luò)終端隨時(shí)可登錄平臺(tái)。為學(xué)生提供了，“處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”的泛在、便捷的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。3.善學(xué)習(xí)、會(huì)融合“智慧教師”隊(duì)伍學(xué)生的學(xué)習(xí)生活離不開教師的指導(dǎo)，擁有較高信息化素養(yǎng)的教師，才能關(guān)注學(xué)生信息技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，才能在潛移默化中潤物細(xì)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(jīng)驗(yàn)“一二三四”模式。一是一個(gè)課題。全區(qū)設(shè)置一個(gè)區(qū)域教育信息化課題引領(lǐng)現(xiàn)階段信息技術(shù)發(fā)展：從“交互式電子白板環(huán)境下課堂教學(xué)有效應(yīng)用的實(shí)踐研究”到“一對(duì)一數(shù)字環(huán)境下的分層教

6、學(xué)策略的研究”到現(xiàn)階段“區(qū)域推進(jìn)學(xué)生信息化素養(yǎng)提升模式的實(shí)踐研究”，課題研究的過程同時(shí)也成為教師不斷學(xué)習(xí)提高和實(shí)踐融合的過程，也是創(chuàng)新應(yīng)用與內(nèi)化的過程。二是兩支隊(duì)伍。關(guān)注校長(zhǎng)與骨干教師隊(duì)伍的信息素養(yǎng)提升。校長(zhǎng)是推動(dòng)信息化的領(lǐng)軍人物。區(qū)每年組織校長(zhǎng)赴北大、北師大、東北師大等高校進(jìn)行信息化領(lǐng)導(dǎo)力培訓(xùn)，分批組織赴上海等地跟崗學(xué)習(xí)，增強(qiáng)校長(zhǎng)在新形勢(shì)下推進(jìn)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(xué)科骨干教師作為重點(diǎn)，打造一支同時(shí)具有較高學(xué)科素養(yǎng)和信息素養(yǎng)的種子團(tuán)隊(duì)，使他們信息技術(shù)與教育教學(xué)融合創(chuàng)新應(yīng)用的引領(lǐng)著。三是三層培訓(xùn)。教育信息化發(fā)展每到一個(gè)階段都會(huì)需要教師自身信息素養(yǎng)相應(yīng)提升，因

7、此教師培訓(xùn)的形式以及效果尤其重要，區(qū)歸納的三中培訓(xùn)方式，即：通過性培訓(xùn)、競(jìng)賽性培訓(xùn)、學(xué)科性培訓(xùn)。首先是通過性培訓(xùn)，新技術(shù)出現(xiàn)以后，利用寒暑假時(shí)間開展全區(qū)教師應(yīng)用培訓(xùn)，要求100%培訓(xùn)100%過關(guān)；第二是競(jìng)賽性培訓(xùn)，開展深度培訓(xùn)后，通過學(xué)校推薦和抽簽的組合方式，每校派出代表隊(duì)進(jìn)行技術(shù)比武，以賽促用；第三學(xué)科性培訓(xùn)，在學(xué)期中分學(xué)科進(jìn)行信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合應(yīng)用的專項(xiàng)培訓(xùn)，培訓(xùn)結(jié)束后由學(xué)校選拔骨干教師進(jìn)行優(yōu)質(zhì)課展評(píng)。四是四維聯(lián)動(dòng)，由教研、科研、培訓(xùn)、電教四部門聯(lián)動(dòng)，深入教學(xué)一線，對(duì)教師課堂使用情況進(jìn)行調(diào)研，根據(jù)實(shí)際問題和需求實(shí)施新一輪有針對(duì)性的提升指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)校和教師都得到量身訂制的幫助和指

8、導(dǎo)。通過“一二三四”模式的專項(xiàng)提升，區(qū)教師信息技術(shù)素養(yǎng)不斷提升，在各項(xiàng)信息技術(shù)相關(guān)競(jìng)賽中成績(jī)優(yōu)異，在課堂上能夠指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)開展學(xué)習(xí)，成為學(xué)生信息素養(yǎng)提升的引領(lǐng)者和指導(dǎo)者。二、普及人工智能教育，構(gòu)建信息技術(shù)核心素養(yǎng)學(xué)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(nèi)容的教學(xué)和提升。2017年國務(wù)院發(fā)布的新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃明確指出“實(shí)施全民智能教育項(xiàng)目，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育?！苯柚似鯔C(jī)區(qū)順勢(shì)而發(fā)，以信息技術(shù)課堂為主陣地，系統(tǒng)的開展人工智能知識(shí)普及教學(xué)，人臉識(shí)別、無人駕駛、程序設(shè)計(jì)、機(jī)器人控制這些在大人眼中神秘莫測(cè)的內(nèi)容，已經(jīng)走進(jìn)了區(qū)每

9、一所中小學(xué)的課堂。1.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建課程體系2018年區(qū)組成骨干教師隊(duì)伍，迅速開展適應(yīng)本地特色的人工智能課程研究與編寫，通過專家指導(dǎo)、一線調(diào)研、分組試點(diǎn)等方式，最終形成了區(qū)信息技術(shù)課程體系。小學(xué)一二三年級(jí)依然由認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)、學(xué)用鼠標(biāo)鍵盤、基本window操作、網(wǎng)絡(luò)、文字處理等內(nèi)容組成，為學(xué)生開展后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。從小學(xué)四年級(jí)開始，系統(tǒng)實(shí)施人工智能相關(guān)內(nèi)容教學(xué)，四年級(jí)以移動(dòng)端swiftplayground游戲化編程作為學(xué)生學(xué)習(xí)編程的入門，學(xué)生體驗(yàn)以程序控制角色走出迷宮完成任務(wù)；五年級(jí)以scratch圖形化編程來培養(yǎng)學(xué)生編程思維，通過一年的學(xué)習(xí)，同學(xué)們都能夠制作出計(jì)算器、口算練習(xí)、聽音辨字等應(yīng)用

10、小軟件；六年級(jí)、七年級(jí)以人工智能知識(shí)與python代碼編程內(nèi)容相結(jié)合，同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)了圖像識(shí)別、聲音識(shí)別、無人駕駛技術(shù)等多種人工智能應(yīng)用的同時(shí)，通過代碼編程了解掌握這些技術(shù)背后原理的初步模型。八九年級(jí)以物聯(lián)網(wǎng)和算法思維培養(yǎng)為主，學(xué)習(xí)控制各項(xiàng)傳感器參數(shù)，實(shí)現(xiàn)作品遙控、小車自動(dòng)避障、定時(shí)提醒等功能，將自己的設(shè)計(jì)變成現(xiàn)實(shí)。經(jīng)過小學(xué)和初中的學(xué)習(xí)，每個(gè)學(xué)生都會(huì)掌握一定的人工智能基礎(chǔ)知識(shí)，編程能力、算法思維、動(dòng)手實(shí)踐能力成為了每個(gè)學(xué)生獨(dú)特的名片。區(qū)小學(xué)信息技術(shù)“智慧環(huán)境，分層學(xué)習(xí)，塑造編程思維”專題教研活動(dòng)在東川路小學(xué)舉行2.大力開展教研，追求“品質(zhì)課堂”新內(nèi)容的實(shí)施離不開教師的課堂教學(xué)，提升課堂教學(xué)品質(zhì)成

11、為提升學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)的重要手段。面對(duì)信息技術(shù)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(xué)校后勤崗位的現(xiàn)狀，結(jié)合區(qū)“一二三四”培訓(xùn)模式，區(qū)開展了信息技術(shù)“品質(zhì)課堂”工程（1）以課題引領(lǐng)教學(xué)研究2018年區(qū)信息技術(shù)課題成功加入中國教育技術(shù)協(xié)會(huì)“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)課題“區(qū)域?qū)嵤┮杂?jì)算思維培養(yǎng)為目標(biāo)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(shù)課題積極申報(bào)省教育學(xué)會(huì)“人工智能與STEAM專項(xiàng)課題”將全區(qū)分為七個(gè)教學(xué)片，積極推進(jìn)區(qū)域推進(jìn)人工智能教學(xué)研究，分別從教學(xué)模式、有效提問、學(xué)習(xí)任務(wù)單設(shè)置、評(píng)價(jià)方式、分層學(xué)習(xí)等七個(gè)子課題開展研究，針對(duì)目前課堂教學(xué)的痛點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行分析研究，如學(xué)

12、習(xí)任務(wù)單的設(shè)置，地區(qū)信息技術(shù)學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)情況得不到持續(xù)關(guān)注，復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)、練習(xí)基本也是紙上談兵，而結(jié)合區(qū)域“全學(xué)通”平臺(tái)的學(xué)習(xí)任務(wù)單模塊，教師通過平臺(tái)端將任務(wù)單發(fā)送至每位學(xué)生空間中，任務(wù)單中有知識(shí)點(diǎn)與微課入口、有課堂任務(wù)，有學(xué)習(xí)反饋問題，有本節(jié)課知識(shí)思維導(dǎo)圖以及收獲反饋，學(xué)生學(xué)習(xí)的每節(jié)課任務(wù)單均保存在學(xué)生空間中，為學(xué)生復(fù)習(xí)、練習(xí)，教師學(xué)情分析，提供了便捷。（2）以人工智能示范校帶動(dòng)區(qū)域發(fā)展2019年初，山東省教育廳發(fā)布人工智能知識(shí)進(jìn)校園試點(diǎn)市試點(diǎn)校申報(bào)的通知，明確市為試點(diǎn)市，在市內(nèi)選拔100所試點(diǎn)學(xué)校，經(jīng)過提報(bào)與篩選區(qū)十所學(xué)校獲批為山東省

13、首批人工智能進(jìn)校園試點(diǎn)校。圍繞著試點(diǎn)校建設(shè)與打造，區(qū)進(jìn)行了一下內(nèi)容的工作：組織試點(diǎn)校校長(zhǎng)、骨干教師赴深圳、上海開展人工智能專項(xiàng)發(fā)展培訓(xùn)；調(diào)整課程體系，在試點(diǎn)校嘗試從四年級(jí)以上每周開設(shè)兩節(jié)信息技術(shù)課，以更好的完成教學(xué)任務(wù)，提升學(xué)生信息素養(yǎng)；為試點(diǎn)學(xué)校建設(shè)人工智能專用教室和適合班級(jí)授課模式的物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)硬件；將人工智能示范校分布在七個(gè)子課題研究協(xié)作體內(nèi)，以點(diǎn)帶面，促進(jìn)全區(qū)課程實(shí)施。試點(diǎn)校的帶動(dòng)效果顯著，通過一系列活動(dòng)，讓試點(diǎn)學(xué)校的學(xué)生收益匪淺，如每周2節(jié)信息技術(shù)課，讓課時(shí)率增加100%，原本七天學(xué)習(xí)一次的情況遺忘情況非常嚴(yán)重，而目前這種三、四天開展一次信息技術(shù)課的模式，更適合學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固，202

14、0年區(qū)將繼續(xù)擴(kuò)大試點(diǎn)面積，爭(zhēng)取在2022年完成全區(qū)每周2課時(shí)的調(diào)整。（3）組織多項(xiàng)活動(dòng)提升教師水平研究中我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于中小學(xué)階段能夠開展系統(tǒng)人工智能教學(xué)的內(nèi)容程序設(shè)計(jì)最為合適，而程序設(shè)計(jì)本身門檻高、難度大的特點(diǎn)也成為教師、學(xué)生開展教學(xué)活動(dòng)的難題，基于此，區(qū)開展了一系列活動(dòng)：自2018年起組織每學(xué)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(xué)，不足80的教師需重新補(bǔ)考；舉行帶教課展示，由區(qū)內(nèi)幾名骨干教師將每一課內(nèi)容以示范課的形式放在“全學(xué)通”平臺(tái)中，確保每節(jié)課目標(biāo)明確、結(jié)構(gòu)得當(dāng)、適合當(dāng)前年齡段的學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣，作為新教師及教學(xué)能力暫時(shí)不足的教師學(xué)習(xí)仿照；組織全區(qū)人工智能與編程教

15、學(xué)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，承辦市人工智能與編程教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)、山東省小學(xué)信息技術(shù)教師發(fā)展論壇讓更多的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)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(shù)學(xué)科優(yōu)質(zhì)課競(jìng)賽一等獎(jiǎng)，在山東省教師信息技術(shù)基本功競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)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(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)全面提升的同時(shí)，區(qū)關(guān)注學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，與人工智能后備人才的培養(yǎng)。1.多彩社團(tuán)給學(xué)生一個(gè)放飛夢(mèng)想的空間。依托區(qū)域“多彩教育”理念，全區(qū)中小學(xué)在每周二下午開展“多彩課程”社團(tuán)活動(dòng)中每校根據(jù)學(xué)校軟硬件環(huán)境開設(shè)至少一個(gè)信息技術(shù)相關(guān)社團(tuán)，同學(xué)們通過“全學(xué)通”平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)選課模式選擇自己喜歡的課程，通過

16、走班上課的形式學(xué)習(xí)探究，通過物聯(lián)網(wǎng)、3D打印、創(chuàng)意編程、機(jī)器人等技術(shù)，將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的作品。學(xué)校每學(xué)期舉行社團(tuán)匯報(bào)，同學(xué)們精妙的作品引來家長(zhǎng)、同學(xué)們駐足。經(jīng)過長(zhǎng)期堅(jiān)持，在全區(qū)打造出多個(gè)優(yōu)秀創(chuàng)客社團(tuán)，如區(qū)棗山小學(xué)機(jī)器人社團(tuán)、區(qū)虎山路小學(xué)“創(chuàng)客小虎隊(duì)”、區(qū)實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)“創(chuàng)客工坊”均多次在各級(jí)各類全國、省市級(jí)競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)。學(xué)生的信息素養(yǎng)已經(jīng)開出美麗的花朵。2.搭建豐富的展示平臺(tái)。為給學(xué)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(shù)創(chuàng)客嘉年華活動(dòng)，期間每個(gè)學(xué)生可以將自己制作的作品通過“全學(xué)通”上傳至競(jìng)賽空間，在活動(dòng)閉幕式上進(jìn)行多個(gè)優(yōu)秀社團(tuán)現(xiàn)場(chǎng)展示，邀請(qǐng)全區(qū)中小學(xué)教師、學(xué)生到場(chǎng)參觀。此外，積極承辦省市級(jí)競(jìng)賽展示活動(dòng)，營造信息技術(shù)研究氛圍，區(qū)連續(xù)4年承辦市機(jī)器人競(jìng)賽、承辦市首屆、第二屆創(chuàng)客大賽等多項(xiàng)活動(dòng)、山東省科技機(jī)器人大賽等，并積極鼓勵(lì)學(xué)生參加全國、省