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        “薄弱學(xué)校”的智能教學(xué)實驗

        2018-07-17 05:30:40王輝輝司雯雯
        瞭望東方周刊 2018年27期
        關(guān)鍵詞:薄弱學(xué)校陳嘉庚中學(xué)

        王輝輝 司雯雯

        通過循序漸進(jìn)地引導(dǎo)而非灌輸,智能系統(tǒng)幫助孩子們學(xué)會了自主學(xué)習(xí)

        智能教育倡導(dǎo)的是以學(xué)生為中心的個性化教學(xué)

        進(jìn)入7月,各地中小學(xué)已經(jīng)陸續(xù)進(jìn)入暑假模式,但廣州市陳嘉庚紀(jì)念中學(xué)(以下簡稱陳嘉庚中學(xué))的校長杜學(xué)君卻比平常更加忙碌。因為初一要增開兩個人工智能教學(xué)實驗班。

        2017年,作為廣州市荔灣區(qū)典型的薄弱學(xué)校,陳嘉庚中學(xué)為提升教學(xué)質(zhì)量,開設(shè)了第一個人工智能教學(xué)實驗班。

        “一年下來,全班28名學(xué)生的學(xué)習(xí)成績都有不同程度的提升,更重要的是這些在傳統(tǒng)教學(xué)模式下看不到希望的孩子,在新教學(xué)模式下,學(xué)習(xí)面貌發(fā)生了根本性的變化,變得愛學(xué)習(xí)了?!倍艑W(xué)君告訴《瞭望東方周刊》。

        陳嘉庚中學(xué)采用的人工智能教學(xué)系統(tǒng)名為愛迪樂。其研發(fā)人徐啟天介紹,2014年以來,這一系統(tǒng)先后在全國各地的20多所公立學(xué)校開展了教學(xué)實驗。

        “從實驗數(shù)據(jù)看,一個學(xué)期后,使用這一系統(tǒng)的學(xué)生不僅成績有不同程度的提升,自信心、專注力等學(xué)習(xí)品質(zhì)也都有明顯改變?!睈鄣蠘方逃芯吭涸洪L徐啟天在接受《瞭望東方周刊》采訪時說。

        AI帶來新活力

        2014年,杜學(xué)君初到陳嘉庚中學(xué)時,這所初中只有幾百名學(xué)生,且大部分都是“學(xué)困生”,教師平均年齡達(dá)到46歲,“學(xué)生學(xué)習(xí)沒動力,老師工作沒干勁”。

        學(xué)困生

        指因種種原因?qū)W習(xí)成績暫時落后的學(xué)生。

        之后,杜學(xué)君開始在陳嘉庚中學(xué)嘗試組建社團班級,實施分層教學(xué)?!拔覀円踩〉昧艘恍┬Ч?,如解決了學(xué)生的興趣愛好問題,培養(yǎng)出了一些特長生,但學(xué)生整體學(xué)習(xí)動力不足的問題仍然嚴(yán)重?!倍艑W(xué)君坦言。

        恰在此20年前,另一場涉及教育主題的嘗試也剛剛開始。

        1994年,徐啟天進(jìn)入普林斯頓大學(xué)參與人工智能項目的研究,智能家教便是實驗室的研究項目之一。他逐漸意識到,只要將知識結(jié)構(gòu)合理化,然后通過人工智能的引導(dǎo),就可以完成知識輸出。隨后,他開始了愛迪樂智能教學(xué)系統(tǒng)的研發(fā)。

        愛迪樂采用自己設(shè)計的教材,重構(gòu)知識結(jié)構(gòu)。“我們設(shè)計教材的原理是,要做到不需要教師進(jìn)行知識講解,讓學(xué)生可以自主學(xué)習(xí),所以每一個知識點的解讀都是從淺入深,由直觀到抽象?!毙靻⑻煺f。

        在愛迪樂系統(tǒng)中學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)知識時,學(xué)生會看到一個四等分的圓,其中三份涂成了陰影。圖形的右側(cè)是一道填空題,“圓被分成了幾份,其中陰影部分占了幾份”。而小學(xué)英語課中,每一個單詞都會配有相應(yīng)的圖形,同時先從一個字母的發(fā)音開始培養(yǎng)學(xué)生的音感、語感,再循序漸進(jìn),講解更復(fù)雜的內(nèi)容。

        徐啟天團隊通過研究大量數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),非智力因素對學(xué)習(xí)效能也會產(chǎn)生巨大影響。因此,其教材設(shè)計置入了大量學(xué)生“跳一跳”就能發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)規(guī)律——這些規(guī)律由無數(shù)個循環(huán)往復(fù)、學(xué)生都能夠達(dá)到的小臺階鋪墊而成,學(xué)生可以在跨越臺階、解決問題的過程中自行發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

        “這讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中不斷獲得‘我能行的心理暗示,從而增強其自信心。”徐啟天說。

        正在廣州陳嘉庚中學(xué)苦苦探索的杜學(xué)君,2016年經(jīng)中國教育科學(xué)院專家的介紹,第一次聽說了愛迪樂。

        “我們還是決定勇敢嘗試一下。而且愛迪樂能夠做到‘一生一課,根據(jù)每個孩子的實際情況派課,我很看好這一點。”杜學(xué)君說。

        教師為什么不能講課

        引入愛迪樂系統(tǒng)后,陳嘉庚中學(xué)組建了3種形式的班級進(jìn)行智能教學(xué)實驗。

        在八年級英語水平最差的E班,開展英語教學(xué)實驗;選擇初一年級的一個社團班,開設(shè)數(shù)學(xué)智慧課,每周安排1~2節(jié);此外,還在全校范圍內(nèi)通過自主報名,抽調(diào)30名學(xué)生組成愛迪樂課后學(xué)習(xí)班,利用放學(xué)后的時間開展教學(xué)。

        據(jù)杜學(xué)君介紹,每個班級在正式開課前,要做的第一件事就是利用愛迪樂的量表對學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)能力的測評和分析。

        徐啟天說,研發(fā)團隊通過研究發(fā)現(xiàn)自識力、自信心、專注力、獨立性、思考力、積極性等6個方面的能力對學(xué)習(xí)效能的影響最大,因此設(shè)計量表時,便在考察學(xué)生學(xué)業(yè)水平的知識性題目之中,加入了分析學(xué)生心理差異的題目。

        多維度考察學(xué)生是實現(xiàn)個性化教學(xué)的基礎(chǔ)。測評之后,系統(tǒng)根據(jù)結(jié)果為每個學(xué)生量身定做詳細(xì)的學(xué)習(xí)計劃。

        “每個孩子的學(xué)習(xí)內(nèi)容都不一樣,都是適合他自己的。”杜學(xué)君說。

        剛開始時,學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)不足,需要教師手動派課。即教師根據(jù)測量結(jié)果、課堂觀察記錄和學(xué)生的線上線下學(xué)習(xí)任務(wù)、家庭作業(yè)完成情況,為每位同學(xué)安排個性化的學(xué)習(xí)計劃,并通過互聯(lián)網(wǎng)派發(fā)到學(xué)生的電腦終端。隨著使用時間的增加,系統(tǒng)搜集到的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)不斷增多,便能夠自動生成學(xué)習(xí)任務(wù)。

        此外,系統(tǒng)還能不斷搜集每位學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋,并詳細(xì)記錄其學(xué)習(xí)軌跡,及時調(diào)整之后的學(xué)習(xí)內(nèi)容。如學(xué)生解答一道問題用了多長時間、錯了幾次等信息系統(tǒng)都會記錄。

        而教師則不能講課?!拔覀冋J(rèn)為這會妨礙學(xué)生的自主學(xué)習(xí),削弱其自主探索的積極性和自信心?!毙靻⑻煺f。

        當(dāng)孩子遇到困難時,教師就要適時、適度介入,輔助其完成學(xué)習(xí)。此外的大部分情況中,他們只需巡視課堂,觀察記錄每個孩子的學(xué)習(xí)狀態(tài),并在學(xué)生有疑問時,通過與學(xué)生平等對話,找到癥結(jié)所在,并從旁點撥,引導(dǎo)學(xué)生自己得出正確答案,以及發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

        “學(xué)困生”脫困

        愛迪樂系統(tǒng)所使用的教材并不與國內(nèi)任何版本的教材同步,但其尊重學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中的主體地位,注重培養(yǎng)學(xué)生的6大學(xué)習(xí)能力。經(jīng)過一段時間的使用后,學(xué)生們的變化明顯。

        八年級英語E班的15名學(xué)生曾是同年級英語水平最差的,實際英語水平只能勉強達(dá)到小學(xué)四年級的水平。一個學(xué)期之后,在荔灣區(qū)組織的統(tǒng)一考試中,他們的平均成績已經(jīng)非常接近區(qū)平均水平。其中進(jìn)步最快的學(xué)生在區(qū)統(tǒng)考時的排名較之前提升了47位。

        但杜學(xué)君更為看重的是。學(xué)生和教師的狀態(tài)都發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變。如以往在傳統(tǒng)課堂時,許多“學(xué)困生”進(jìn)教室都是磨磨蹭蹭的,上課遲到、剛上課就盼下課更是常態(tài),一節(jié)40分鐘左右的課,他們的有效學(xué)習(xí)時間最多只能達(dá)到15分鐘。

        而使用AI系統(tǒng)之后,孩子們會早早地跑到電腦室等待上課,甚至下課了也不愿意走,還圍著老師和同學(xué)討論問題。

        教師們的狀態(tài)和教學(xué)方式也有了明顯的改變。

        陳嘉庚中學(xué)擔(dān)任愛迪樂實驗班班主任的伍麗青在一份總結(jié)中寫道:面對學(xué)生的錯誤,以前她會毫不留情地給予否定,或者馬上歸因于學(xué)生不聽講、不用功?,F(xiàn)在,她更理解孩子們的個體差異會導(dǎo)致其接受知識的速度不同,會理解和告訴學(xué)生“你不是做不到,只是暫時有困難”。

        在教學(xué)中,伍麗青也改變了以往直接灌輸?shù)慕虒W(xué)方式。如在學(xué)習(xí)yell這個單詞時,班里好幾個學(xué)生讀起來都有困難,伍麗青就組織幾個孩子一起討論,引導(dǎo)他們想一個自己認(rèn)識的Y字開頭的單詞。孩子們很快就想到了yes、year,發(fā)音就有感覺了。

        整個過程中,伍麗青沒有領(lǐng)讀,也沒有給學(xué)生作示范,而是引導(dǎo)學(xué)生用已有的知識,幫自己搭建一個“腳手架”,一步一步解決問題。

        “最后幾個孩子高興地拍著手,喊著Yeah,很開心?!蔽辂惽嘣诳偨Y(jié)中寫道。

        廣州市陳嘉庚紀(jì)念中學(xué)的學(xué)生在使用人工智能教學(xué)系統(tǒng)上課

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