永濟市實驗小學(xué)

永濟市實驗小學(xué)校于2013年被確定為山西省網(wǎng)絡(luò)空間下的“人人通”教學(xué)實驗校，經(jīng)過幾年努力，2017年被教育部確立為全國中小學(xué)校長、骨干教師網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間“人人通”專項培訓(xùn)基地學(xué)校，這也是我省唯一一所授牌的小學(xué)。去年，來自全國的近300名優(yōu)秀中小學(xué)校長和骨干教師來我校培訓(xùn)學(xué)習(xí)。為了能將人工智能技術(shù)與課堂教學(xué)有效融合，近一年來，我校引進了支持行為分析的AI 錄播系統(tǒng)，著力構(gòu)建智慧課堂。

經(jīng)過一個學(xué)期的實踐，我們感受到AI 智慧課堂能充分幫助教師實現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的實時教學(xué)過程評價和精準(zhǔn)診斷，打造分層教學(xué)，助力因材施教。下面主要從AI 情緒識別、優(yōu)質(zhì)課篩選、伴隨式采集、數(shù)據(jù)分析推送四個功能應(yīng)用說起。

一、AI 情緒識別便于提高學(xué)習(xí)效率

我們都知道，即使是一名好教師，也不一定能輕松看出自己的學(xué)生誰學(xué)有余力，誰在學(xué)習(xí)上有困難，誰有厭學(xué)情緒。現(xiàn)在，AI 錄播系統(tǒng)引入人臉識別技術(shù)，通過人臉抓拍機在上課期間對學(xué)生進行掃描抓拍，實時采集學(xué)生上課時高興、難過、厭惡、驚訝、中性等面部表情，進行統(tǒng)計分析，幫助教師識別出學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒，從而更加理解學(xué)生的需求，針對單個學(xué)生進行鼓勵、調(diào)整，提高學(xué)習(xí)效率。

這是我們班學(xué)生在一節(jié)語文復(fù)習(xí)課上的表情數(shù)據(jù)，可以看到中性表情接近一半，只有幾個學(xué)生心情處于愉悅狀態(tài)，可見他們對已學(xué)知識興趣不是太大，于是我們嘗試設(shè)計新穎性、趣味性的活動吸引學(xué)生，讓學(xué)生在活動中學(xué)會歸納、學(xué)會分析。經(jīng)過長時間的統(tǒng)計，我們認(rèn)識到學(xué)生的情緒數(shù)據(jù)對教研工作也有著指導(dǎo)意義。有時候大面積的負面情緒反饋，可能意味著教學(xué)安排的不合理，如果依照情緒數(shù)據(jù)進行改進，將為學(xué)生帶來更好的課堂體驗。

人臉識別不僅可以用于課堂監(jiān)測，還可應(yīng)用于考勤管理。學(xué)生每天的考勤請假統(tǒng)計是我校時刻關(guān)心的事務(wù)?，F(xiàn)在系統(tǒng)通過每天的“刷臉考勤”，形成考勤綜合報表，我們能夠很方便地了解每個學(xué)生出勤缺勤的詳細信息，從而規(guī)范化管理班級。

二、優(yōu)質(zhì)課篩選便于教學(xué)資源管理

AI 錄播系統(tǒng)使用兩機位實現(xiàn)四畫面全自動多導(dǎo)播錄制，不僅達到精品錄播的效果，更能實現(xiàn)課程展示、全資源點播、優(yōu)課評選、個人空間、在線編輯等多種應(yīng)用功能。

今年5月份，我們學(xué)校開展了一次課堂大賽，與以往的比賽方式不同，今年的大賽在校級平臺上展開，參賽教師通過網(wǎng)絡(luò)的方式進行精品課堂的錄播和直播，其他師生可以通過手機客戶端進行點播觀看。在評比活動期間，參賽教師也可以在平臺上查看評比活動詳情，線上的評委可在活動評分有效期內(nèi)進行評分，并批注評語。優(yōu)課評選結(jié)束后，教師可利用視頻編輯功能，高效生成優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻資源，上傳平臺資源庫，平臺支持知識點標(biāo)注技術(shù)，學(xué)生可隨意搜看課堂視頻的各個知識點，進行鞏固學(xué)習(xí)。

三、“伴隨式”采集助力教學(xué)分析與決策

在以前的課堂教學(xué)模式下，教師難以兼顧到每一個學(xué)生，對學(xué)生在學(xué)習(xí)中的進度無法及時了解，課堂效果也無法得到反饋。現(xiàn)在AI 課堂有了“伴隨式”采集課堂中各類行為數(shù)據(jù)輔助教學(xué)軟件，實現(xiàn)了學(xué)生行為管理的“易管理”、“精細化”、“可量化”。

AI 數(shù)據(jù)分析主要聚焦課堂行為分析和課堂專注度分析兩大類。我們先看課堂行為分析，該系統(tǒng)會對學(xué)生朗讀、書寫、聽講、舉手、起立、趴桌子和玩平板等行為及教師走下講臺、板書、多媒體講授等行為數(shù)據(jù)進行“伴隨式”采集，而后生成師生行為數(shù)據(jù)報表，輔助教學(xué)決策，為教師更好地實施個性化課堂教學(xué)提供依據(jù)。

（一）這是進行人人通教學(xué)《威尼斯的小艇》一課后生成的師生行為數(shù)據(jù)報表，通過對學(xué)生課堂上的行為數(shù)據(jù)進行分析，我們反思了自己的課堂。

學(xué)生聽講次數(shù)和起立次數(shù)都很多，看似參與互動很好，但從朗讀、書寫的次數(shù)來看，我們的課并沒有在學(xué)生心中真正“沉”下來。

朗讀是語文學(xué)習(xí)最根本的途徑。在這節(jié)課上，“語言和情感”“內(nèi)容和表達”應(yīng)該是交融在一起的。而我們的課側(cè)重于表達方法，過于理性，情感不足，沒有站在學(xué)生的角度來調(diào)動他們的內(nèi)心情感。知道了這點，教師調(diào)整了相關(guān)環(huán)節(jié)的設(shè)計：在第4 段教學(xué)中采用觀看視頻后品讀、挑戰(zhàn)讀等，讓學(xué)生在品味語言文字中感受作者的寫法。在第3 段的教學(xué)中抓住“情趣”一詞讓孩子們發(fā)揮想象：坐在小艇上，你仿佛看到了什么？聽到了什么？有時候入情入境地書寫，更能讓學(xué)生貼近作者的內(nèi)心。

以前的課堂反思側(cè)重于教師對自己教學(xué)目標(biāo)的達成進行再思考，而忽視了對學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)狀態(tài)進行再思考?，F(xiàn)在系統(tǒng)的課堂行為數(shù)據(jù)分析，可以及時反饋學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果，幫助我們掌握學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)狀態(tài)，為改進今后的教學(xué)提供數(shù)據(jù)支撐。

（二）除了進行各類課堂行為數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)還可以對學(xué)生的課堂專注度進行分析。系統(tǒng)運用學(xué)生人臉抓拍機進行預(yù)置點位之間的掃描輪巡就可以實時地、準(zhǔn)確地反映出學(xué)生專注狀態(tài)。從學(xué)生專注度指數(shù)表中，可以看到每個學(xué)生專注度情況，及時發(fā)現(xiàn)離群學(xué)生，并將其成績和專注度指數(shù)碰撞分析，從學(xué)生成長基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中查找原因，這樣教師就可以對其進行個性化的教學(xué)輔導(dǎo)。

這是今年6月份有關(guān)班級的學(xué)生專注度對比分析，可以看到這幾個學(xué)生的專注度指數(shù)很高。期中考試結(jié)束后，將學(xué)生的成績情況與平時的課堂專注度進行碰撞，發(fā)現(xiàn)幾個類型學(xué)生，如王錦卓，屬于聽講認(rèn)真，成績較好一類，他已經(jīng)養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，在平時教學(xué)中要繼續(xù)挖掘他的潛力，使其更優(yōu)秀；再如寇澤宇屬于聽講認(rèn)真、成績不好一類，他思維敏捷、頭腦聰明，但缺乏刻苦精神，所學(xué)知識不扎實，需要嚴(yán)把落實關(guān)；還有，李笑笑屬于聽講不認(rèn)真、成績較好一類，這個學(xué)生學(xué)習(xí)很用功，但課堂行為習(xí)慣不好，課上需要重點關(guān)注；杜浩源屬于聽講不認(rèn)真、成績不好一類，他的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不好，父母常年在外，養(yǎng)成了很多壞習(xí)慣，后來教師從生活方面、學(xué)習(xí)方面與其多交流、把握思想狀態(tài)，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性，現(xiàn)在他各方面的情況都在慢慢好轉(zhuǎn)。經(jīng)久無變動的教學(xué)內(nèi)容。而學(xué)生總是被動地接受，邊聽邊記筆記，在課堂上很少有學(xué)生進行討論并發(fā)表觀點。而在翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生擁有了自己的學(xué)習(xí)主動性能夠按自己的步調(diào)自主學(xué)習(xí)，真正成為整個課堂的主角。但這并不意味著教師不再是知識交互和應(yīng)用的中心，教師從知識傳授者變成了學(xué)習(xí)的促進者并有針對性地對學(xué)生進行個別指導(dǎo)并提供必要的支持；三、翻轉(zhuǎn)課堂翻轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)的教學(xué)流程。傳統(tǒng)教學(xué)應(yīng)包括知識的傳授和知識的內(nèi)化，在傳統(tǒng)課堂中知識傳授發(fā)生在課堂里，學(xué)生在課堂接受新知識，跟著老師的教學(xué)不掉隊、齊步走學(xué)習(xí)新知識。知識內(nèi)化則發(fā)生在課堂外，學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)，并將學(xué)到的知識和技能運用到日常應(yīng)用中。翻轉(zhuǎn)課堂中真正表現(xiàn)為知識傳授和知識內(nèi)化的顛倒，日常體現(xiàn)在學(xué)生課前利用網(wǎng)絡(luò)課件自主學(xué)接受知識的傳授，課堂中教師因材施教或開展活動幫助學(xué)生掌握和運用在課前學(xué)到的新知識與技能，使學(xué)生實現(xiàn)知識的內(nèi)化。

再次，翻轉(zhuǎn)課堂之所以獲得成功，得益于它一直采用探究性學(xué)習(xí)和基于項目地學(xué)習(xí)，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)，也得益于經(jīng)常在課堂教學(xué)中應(yīng)用視頻教學(xué)等信息技術(shù)。學(xué)生靈活運用數(shù)字化設(shè)備已經(jīng)成為學(xué)習(xí)過程的重要組成部分。這為翻轉(zhuǎn)課堂準(zhǔn)備了自主學(xué)習(xí)主體和數(shù)字化技術(shù)的基礎(chǔ)，但是從根本上來說翻轉(zhuǎn)課堂翻轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)方式和教學(xué)模式，建立起比較徹底的二十一世紀(jì)以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，也使教師上升到組織者幫助者指導(dǎo)者的導(dǎo)演層次。

這種教學(xué)模式雖好，但還需要我們每一位正在一線授課的教師們的不懈探求和不斷總結(jié)，使其得到更廣泛的應(yīng)用，提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力，提高課堂的有效性才是我們教育的最終目的。