加快推進教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是基礎(chǔ)教育改革的前沿領(lǐng)域,加強中小學人工智能教育是當前教育體系適應數(shù)字時代發(fā)展的重要舉措。2025年3月,遼寧省教育廳印發(fā)的《關(guān)于加強中小學人工智能教育的實施方案》提到:“全面貫徹黨的教育方針,落實立德樹人根本任務,統(tǒng)籌課程、教材、裝備、教學、評價等各個環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生科學興趣和科學精神,提高學生利用人工智能技術(shù)解決問題的能力,全面提升學生人工智能應用技能和素養(yǎng)?!敝行W校應利用好人工智能(AI)輔助教學工具,打破傳統(tǒng)學科壁壘,推動構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動的新型教育生態(tài)。
2021年7月,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于進一步減輕義務教育階段學生作業(yè)負擔和校外培訓負擔的意見》(以下通稱“雙減\"政策)明確提出,從改進課堂教學質(zhì)量、設計高質(zhì)量個性化作業(yè)、提升學校課后服務水平等方面來推動“雙減”工作的落實,促進全面育人。隨著“雙減\"政策的深入實施和教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程的加速,傳統(tǒng)教育模式中長期存在的“規(guī)?;芾怼迸c“個性化需求\"之間的矛盾日益凸顯。作業(yè)作為教學過程中的核心環(huán)節(jié),其“量大效低”“千人一面\"等問題亟待系統(tǒng)性變革。人工智能技術(shù)的成熟與發(fā)展,為破解這一難題提供了新的可能。它不僅能夠優(yōu)化教學流程、減輕師生負擔,更能通過數(shù)據(jù)驅(qū)動實現(xiàn)教育過程的精準化與科學化。近年來,開原市民主小學(以下通稱“學?!睉谩癆I智慧作業(yè) + 評價系統(tǒng)\"(以下簡稱“系統(tǒng)”),在實踐中探討了中小學如何依托技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)閉環(huán),推動教育模式轉(zhuǎn)型,并為區(qū)域教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展提供可資借鑒的經(jīng)驗。
一、構(gòu)建\"教學一作業(yè)一評價\"數(shù)據(jù)閉環(huán):實現(xiàn)教育過程精準化
傳統(tǒng)教育中,教學、作業(yè)與評價環(huán)節(jié)相對割裂,教師主要依賴經(jīng)驗判斷學情,易導致反饋滯后與資源錯配。學校應用智能終端與大數(shù)據(jù)分析技術(shù)構(gòu)建了雙向聯(lián)動的數(shù)據(jù)閉環(huán),有效彌合了這一鴻溝。
(一)教學與作業(yè)的精準適配
教學與作業(yè)的精準適配是指通過技術(shù)賦能與教學改革,實現(xiàn)教學內(nèi)容與學生能力、作業(yè)設計與學習目標的動態(tài)匹配。系統(tǒng)以課程標準為綱,緊密結(jié)合課堂教學目標,動態(tài)生成“基礎(chǔ)一鞏固一拓展”三級分層作業(yè)。學生使用智慧筆作答,數(shù)據(jù)(如錯誤類型、作答時長等)實時采集上傳至云端。云端算法自動分析班級學生的共性薄弱點與個體差異,為教師提供“一班一策\"甚至“一生一策\"的作業(yè)調(diào)整建議。
(二)作業(yè)與評價的動態(tài)反饋
作業(yè)與評價的動態(tài)反饋是指在教學過程中,通過持續(xù)互動與即時調(diào)整,實現(xiàn)對學生學習過程的多維度跟蹤、精準干預和能力發(fā)展的系統(tǒng)性評價。系統(tǒng)依托高精度OCR識別與AI批改技術(shù)(客觀題批改準確率 ?99.5% ),實現(xiàn)客觀題自動批改與主觀題步驟級精細糾錯,顯著提升教師批改效率達 50% 以上。學情數(shù)據(jù)實時生成多維分析報告,可視化呈現(xiàn)知識點掌握趨勢圖譜,輔助教師精準調(diào)整教學策略。例如,系統(tǒng)自動標記班級高頻錯題,并支持教師便捷地“邊寫邊錄\"生成5分鐘靶向微課,精準推送給相關(guān)學生,形成高效的“診斷一干預一鞏固\"閉環(huán)。
(三)評價與教學的逆向優(yōu)化
評價與教學的逆向優(yōu)化是指根據(jù)多級學情數(shù)據(jù),以預期學習目標為起點,通過評價標準驅(qū)動教學設計與實施的范式變革。系統(tǒng)構(gòu)建“校園數(shù)據(jù)駕駛艙”,聚合區(qū)域、年級、班級、個體多級學情數(shù)據(jù)。這為教研組提供了堅實的科學決策依據(jù)。AI可自動分析校本題庫的難度系數(shù)、知識點關(guān)聯(lián)度,智能標注優(yōu)質(zhì)習題,輔助教師優(yōu)化校本資源庫建設。同時,大語言模型與生成式人工智能技術(shù)為未來學習中心提供了認知支持,增強了其個性化服務能力,推動教育從“工具輔助\"向\"智能協(xié)同\"演進。系統(tǒng)基于DeepSeek等大模型的一鍵生成功能(如智能教案、思維導圖、習題拓展包),進一步減輕教師備課負擔,促進了優(yōu)質(zhì)教學資源與教學實踐的協(xié)同進化。
二、驅(qū)動范式轉(zhuǎn)型:從“經(jīng)驗驅(qū)動\"到“證據(jù)驅(qū)動”
教育的科學化進程離不開數(shù)據(jù)的強力支撐,數(shù)據(jù)支撐使教育從經(jīng)驗驅(qū)動轉(zhuǎn)向循證科學。系統(tǒng)通過全鏈條、動態(tài)化的數(shù)據(jù)采集與分析,實現(xiàn)了學情診斷、教學決策與評價標準的三大突破,有力推動了教育范式的轉(zhuǎn)型。
(一)學情診斷:從模糊經(jīng)驗到精準畫像
借助人工智能技術(shù),教師能夠?qū)W生的學習數(shù)據(jù)進行全面分析,獲取的學情診斷結(jié)果能夠更加精準地反映出學生個體與班級群體的學習狀況與需求。系統(tǒng)通過持續(xù)采集作業(yè)過程中的動態(tài)數(shù)據(jù)(如答題路徑、時長分布、錯誤重復率等),構(gòu)建起精細的學生個體與群體的“學業(yè)畫像”,精準定位學生的能力短板。例如,系統(tǒng)通過分析發(fā)現(xiàn)某生在“異分母分數(shù)加減法”上多次失分,不僅能標記出其計算能力不足,更能識別出失分原因是通分步驟錯誤還是計算粗心,并據(jù)此推送針對性訓練資源,實現(xiàn)及時查缺補漏。
(二)教學決策:從被動應對到前瞻預警
借助人工智能技術(shù),教師能夠?qū)虒W過程的多維數(shù)據(jù)進行實時采集、深度分析與智能推演,從而優(yōu)化教學策略、提升教育效能?;跉v史數(shù)據(jù)的積累與機器學習模型,系統(tǒng)具備一定的預測能力,可前瞻性預測班級知識點的掌握趨勢并預警潛在風險。例如,系統(tǒng)在一次期中考試前兩周預警了某班級“函數(shù)單調(diào)性\"概念的班級學生掌握率低于 60% ,教師據(jù)此及時調(diào)整教學重點和節(jié)奏,最終該班級學生在該知識點的平均得分率提升了 12% 。
(三)評價標準:從剛性統(tǒng)一到柔性適配
借助人工智能技術(shù),教師能夠生成個性化改進報告,獲得自適應評價反饋,使評價標準的制定更加科學化。系統(tǒng)支持教師根據(jù)教學目標和學情特點,靈活自定義批改規(guī)則和評分權(quán)重。例如,在作文評價中,教師可設定本次評價側(cè)重“語言表達的流暢性\"或“思想觀點的深刻性”,AI會根據(jù)預設標準自動調(diào)整評分側(cè)重點。這種靈活的評價方式既充分尊重了教師的教學自主權(quán),又通過標準化流程確保了評價過程的科學性和一致性。
三、助力優(yōu)質(zhì)均衡:提供可復制的實踐范式
人工智能技術(shù)應用能夠打破地域、校際、群體的教育資源壁壘,支持城鄉(xiāng)學生個性化學習,實現(xiàn)精準施教,重構(gòu)教育公平新生態(tài)。系統(tǒng)通過技術(shù)普惠與模式創(chuàng)新,為破解區(qū)域教育資源分布不均、促進教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展提供了有效路徑。
(一)資源共享:智能教研工具的跨校協(xié)同
智能教研是人工智能熱潮下的政策導向與實踐熱點。使用AI驅(qū)動的在線學習平臺和個性化教育工具,可以讓優(yōu)質(zhì)的教育資源突破地理和經(jīng)濟的限制,惠及更多的學習者。有了智能教研工具,不同學校的教師可組建共同體,彼此間分享自己的教學經(jīng)驗,更好地進行決策,從而實現(xiàn)教學能力的共同提升。系統(tǒng)內(nèi)置的AI資源生成功能(如智能分層習題、靶向微課、學情分析模板)可在區(qū)域范圍內(nèi)便捷共享,惠及了師資相對薄弱的學校和地區(qū)。學校通過調(diào)用區(qū)域共建共享的優(yōu)質(zhì)題庫資源,使學生接觸高質(zhì)量、適切性習題的比例從 15% 顯著提升至 70% 。
(二)能力提升:家校協(xié)同的個性化支持網(wǎng)絡
“雙減\"政策強調(diào),要“構(gòu)建教育良好生態(tài),有效緩解家長焦慮情緒,促進學生全面發(fā)展、健康成長?!毕到y(tǒng)家長端APP提供了清晰的學情反饋和豐富的學習支持資源。例如,系統(tǒng)提供教學數(shù)據(jù)反饋報告,家長通過掃描試卷上二維碼,可以查看孩子的作業(yè)量,了解其作業(yè)得分情況和排名情況,數(shù)據(jù)直觀地反映了孩子的學習成果;精準定位孩子知識短板,通過AI“數(shù)字人\"對錯題進行智能講解,提供解題思路與知識點拓展,幫助家長輔導孩子錯題,使家長能夠深度參與孩子的學習與成長過程,有效降低了家庭對課外學科類培訓的依賴程度。區(qū)域監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,常態(tài)化使用該系統(tǒng)的學生,其周末參加學科類校外培訓的時長平均下降 40% ,切實減輕了家庭經(jīng)濟負擔和學生校外培訓負擔。
學校應用系統(tǒng)的深人實踐充分證明,人工智能與教育的深度融合,其核心價值并非簡單替代人力,而是通過構(gòu)建高效的數(shù)據(jù)閉環(huán),深刻重構(gòu)教育生產(chǎn)關(guān)系,賦能教師聚焦更具創(chuàng)造性的育人活動,釋放其專業(yè)潛能。然而,技術(shù)的應用必須始終錨定教育的本質(zhì)。在推進過程中,我們深刻體會到,唯有堅定不移地“以學生為中心”,以真實、動態(tài)的數(shù)據(jù)(證據(jù))為基礎(chǔ),才能真正實現(xiàn)“減負\"與“提質(zhì)\"的有機統(tǒng)一,達成促進學生全面而有個性發(fā)展的根本目標。學校的實踐探索,是遼寧省積極響應國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略、服務“數(shù)字遼寧\"建設的一個縮影。我們期待這一“數(shù)據(jù)驅(qū)動”的智慧教育新模式,能為區(qū)域乃至全國推進教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展、深化教育教學改革貢獻可借鑒的“遼寧智慧\"和\"中國方案”。
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(責任編輯:趙昆倫)