山東省濰坊市奎文區(qū)建設(shè)應(yīng)用“AI云研通”智慧教研系統(tǒng)——人工智能點(diǎn)燃教研智慧

　　“預(yù)備——開始！”近日，伴隨著一陣動感音樂，山東省濰坊市奎文區(qū)明德學(xué)校五（1）班的學(xué)生，在“小AI”虛擬教師的帶領(lǐng)下，開始了充滿科技感的跳躍訓(xùn)練。在“小AI”帶領(lǐng)下，學(xué)生們活動筋骨、拉伸肌肉，并由“小AI”實(shí)時監(jiān)測和反饋運(yùn)動數(shù)據(jù)。這樣的體育課炫酷又有趣，同學(xué)們都很喜歡。
　　
　　作為山東省教育信息化試點(diǎn)區(qū)和人工智能教育試點(diǎn)區(qū)，濰坊市奎文區(qū)近年來積極探索人工智能與教師智慧的深度融合，通過引入AI課堂觀察系統(tǒng)，建設(shè)區(qū)域數(shù)字教研室，升級區(qū)域智慧教育云平臺和“三個課堂”系統(tǒng)，構(gòu)建“人技結(jié)合，術(shù)道相融”的教研工作新模式，推動教研工作通過“云端名師、云端名校、云端課程、云端資源”開展“一師帶多班”“一校帶多校”的在線開放課例研修工作，建設(shè)“AI云研通”智慧教研系統(tǒng)。
　　
　　1 AI融入課堂：基于證據(jù)鏈提升備課質(zhì)量
　　
　　“以往制作課堂上用的音樂情景畫面時，既耗時又費(fèi)力，往往要準(zhǔn)備好幾個小時。如今借助像即夢APP這樣的數(shù)字化工具，一切變得輕松又高效。”奎文區(qū)德潤學(xué)校音樂教師劉茹告訴記者，“以《松鼠搖籃曲》備課為例，輸入主題后，短短幾分鐘，系統(tǒng)就能生成包含靈動動畫形象、動態(tài)場景變換以及音符隨旋律閃爍的沉浸式課堂教學(xué)情景畫面，極大地提高了備課效率和質(zhì)量。”
　　
　　課堂既是教育的主陣地，也是教研的核心聚焦點(diǎn)。奎文區(qū)充分發(fā)揮AI技術(shù)優(yōu)勢，深度賦能課堂教學(xué)，為教研創(chuàng)新提供了源源不斷的新素材與新方向。
　　
　　“這樣的AI助力備課，豐富的教學(xué)資源和創(chuàng)新的備課方式，不僅節(jié)省了教師的時間和精力，還能讓學(xué)生更直觀地感受音樂節(jié)奏變化營造的不同氛圍，加深對學(xué)科要素與內(nèi)涵的理解，為課堂注入了新活力。”奎文區(qū)教科院副院長王麗表示。
　　
　　在科學(xué)教學(xué)中，奎文區(qū)濰州路小學(xué)教師林坤借助“生動科學(xué)AR”，將AI可視化教學(xué)融入備課環(huán)節(jié)。比如，在教授太陽系相關(guān)知識時，以往難以立體展現(xiàn)的太陽系，教師林坤通過AI技術(shù)，讓每顆行星都能以圖片、視頻、文字結(jié)合三維展示的形式呈現(xiàn)出來。
　　
　　“這種集知識性、趣味性、互動性于一體的教學(xué)方式，讓科學(xué)課堂妙趣橫生，也啟發(fā)教師們根據(jù)不同學(xué)科的特點(diǎn)，更好地運(yùn)用AI技術(shù)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，提升教學(xué)效果。”林坤說。
　　
　　奎文區(qū)還借助“AI云研通”智慧教研系統(tǒng)，構(gòu)建基于證據(jù)的課例研修新模式，聚焦集體備課、課例研討、課堂觀察、數(shù)據(jù)分析四大教研要素，通過AI無感循證路徑，從教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)資源、教學(xué)過程等維度采集和分析數(shù)據(jù)，讓課堂觀察從依賴經(jīng)驗判斷轉(zhuǎn)變?yōu)榛跀?shù)據(jù)支撐。
　　
　　“借助AI課堂觀察系統(tǒng)，我們每周對比數(shù)據(jù)，能精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)課堂存在的問題。”奎文區(qū)明德學(xué)校校長劉書仁說，“比如課堂上學(xué)生高階思維培養(yǎng)不足的問題，通過分析，我們發(fā)現(xiàn)問題出在課堂問題鏈的設(shè)計上。于是教師們運(yùn)用‘三維錨定模型’，基于證據(jù)鏈不斷改進(jìn)教學(xué)設(shè)計，有效提升了學(xué)生的高階思維能力。”
　　
　　2 AI優(yōu)化評價：發(fā)現(xiàn)教研問題激活學(xué)生高階思維
　　
　　近日，在濰坊中新雙語學(xué)校的數(shù)學(xué)課上，任課教師王穎引導(dǎo)學(xué)生圍繞“三位數(shù)乘兩位數(shù)”展開探究學(xué)習(xí)。
　　
　　在課后的教研環(huán)節(jié)，AI課堂智慧評價平臺基于全面采集和深度分析課堂教學(xué)數(shù)據(jù)，診斷提出王穎在課堂教學(xué)過程中存在“評價方式單一、簡單鼓勵性語言占比過高”等問題。針對這些問題，教研團(tuán)隊迅速開展循證改進(jìn)研究，從學(xué)習(xí)狀態(tài)、方法、質(zhì)量等多個維度，對教學(xué)設(shè)計進(jìn)行迭代升級。經(jīng)過調(diào)整后課堂評價結(jié)果反饋教學(xué)方式更加豐富，學(xué)生的思維也得到了更好的激發(fā)。
　　
　　教學(xué)評價是教研的重要環(huán)節(jié)，對教學(xué)活動起著導(dǎo)向和調(diào)控作用。奎文區(qū)利用AI技術(shù)打造課堂智慧評價平臺，為教研帶來了全新的視角和導(dǎo)向。
　　
　　“AI課堂智慧評價平臺讓數(shù)據(jù)采集變得實(shí)時又全面，不僅能為學(xué)生繪制清晰的成長畫像，還能幫助老師精準(zhǔn)把握學(xué)生知識點(diǎn)掌握情況和整體學(xué)習(xí)狀態(tài)變化，為教學(xué)改進(jìn)提供有力依據(jù)，助力學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng)。”王穎說。
　　
　　“從教研層面看，AI評價促使教研從關(guān)注教學(xué)結(jié)果轉(zhuǎn)向更加注重教學(xué)過程中的細(xì)節(jié)和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，推動教研聚焦于如何優(yōu)化教學(xué)評價方式，以更好地促進(jìn)學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng)和教師教學(xué)能力的提升。”奎文區(qū)教體局黨組成員劉素雁說。
　　
　　此外，奎文區(qū)還推動AI評價為區(qū)域教研提供大數(shù)據(jù)支持，通過對多所學(xué)校、多個學(xué)科課堂教學(xué)數(shù)據(jù)的分析，教研部門發(fā)現(xiàn)共性問題，總結(jié)優(yōu)秀教學(xué)經(jīng)驗，為區(qū)域教研決策提供了科學(xué)依據(jù)，引導(dǎo)教研活動朝著更精準(zhǔn)、更高效的方向發(fā)展。
　　
　　3 AI驅(qū)動教研：教研系統(tǒng)促進(jìn)區(qū)域教研整體提升
　　
　　“通過‘AI云研通’智慧教研系統(tǒng)，我們區(qū)域整體引領(lǐng)推動教師學(xué)習(xí)課標(biāo)、解讀教材、研究學(xué)生、優(yōu)化學(xué)程，進(jìn)一步明晰新課標(biāo)的落地路徑，助力學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。”劉素雁介紹。
　　
　　目前，奎文區(qū)的“AI云研通”智慧教研系統(tǒng)已建成涵蓋學(xué)期課程綱要、單元學(xué)程、課時課件、微課視頻、達(dá)標(biāo)試題等5類教學(xué)關(guān)鍵要素的區(qū)本優(yōu)質(zhì)資源庫和循證教研案例庫，為全區(qū)教師教學(xué)和學(xué)校教研提供豐富的資源支持，實(shí)現(xiàn)全區(qū)教師全覆蓋，惠及近4000名教師。
　　
　　“AI云研通”智慧教研系統(tǒng)已成為推動區(qū)域教研創(chuàng)新發(fā)展的新引擎。學(xué)校依托這一系統(tǒng)，基于課堂觀察、學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)、教師訪談等證據(jù)鎖定教研主題，整合資源，形成各具特色的教學(xué)模式。
　　
　　奎文區(qū)崇德學(xué)校利用錄播視頻及AI自動分析平臺，以課例切片分析為載體，優(yōu)化“三觀兩議”校本教研流程，實(shí)現(xiàn)交互文本與行為數(shù)據(jù)的融合。“這種融合使教研更加深入、精準(zhǔn)，教師們能夠從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的細(xì)微問題，共同探討解決方案，提升教學(xué)質(zhì)量。”崇德學(xué)校校長張華說。
　　
　　濰坊市第十中學(xué)在AI智慧課堂評價助力下，形成了教學(xué)循證改進(jìn)的教研路徑：基于人工智能診斷形成教學(xué)改進(jìn)案，聚焦能力提升形成教師研修案，開發(fā)配套資源形成資源建設(shè)案，經(jīng)過多輪行動改進(jìn)形成精品循證教研案例，最后進(jìn)入?yún)^(qū)本資源庫全區(qū)交流共享。“這一過程形成了從問題診斷到成果轉(zhuǎn)化的完整閉環(huán)，為教師專業(yè)成長和學(xué)校教學(xué)質(zhì)量提升提供了有力保障。”濰坊市第十中學(xué)校長付海燕表示。
　　
　　依托“AI云研通”智慧教研系統(tǒng)，奎文區(qū)教研工作形成了“問題診斷—證據(jù)分享—方案設(shè)計—行動改進(jìn)—效果評估”的標(biāo)準(zhǔn)化教研五步循環(huán)法，促進(jìn)了區(qū)域整體教研水平的提升。
　　
　　“下一步，我們將繼續(xù)深化AI技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用，構(gòu)建覆蓋全場景的AI服務(wù)矩陣，打造人工智能區(qū)域教研、個性化學(xué)習(xí)、創(chuàng)意與創(chuàng)作等新場景，探索新時代人工智能教育推進(jìn)策略，培養(yǎng)適應(yīng)人工智能時代的未來人才。”奎文區(qū)教體局黨組書記、局長王玉興表示。