学校泛在智能学习环境构建与实践

【摘要】《教育信息化2.0行动计划》提出构建智慧学习支持环境，以学习者为中心开展智能化教学支持环境建设，探索泛在、灵活、智能的教育教学新环境建设与应用模式。学校需要设计面向智慧泛在学习的校园学习环境，以满足学生多样化、个性化的学习需求，有效促进学生深度学习。【关键词】泛在学习；智慧校园；智慧学习学校泛在智能学习环境的概述1.学校泛在智能学习环境的定义学校泛在智能学习环境是指基于移动互联网、云计算、大数据分析、人工智能等新一代信息技术，为学生提供一种无处不在、便捷高效的学习支持环境。该环境不仅包括了校内教学资源，还包括学生自主搜索和获取的多种学习资源，同时基于学生的学习进度、学习方式、学科水平等信息，为学生提供多样化的学习服务，支持学生个性化的学习需求和在多个场景下的学习活动。2.学校泛在智能學习环境的发展历程在互联网和移动互联网技术的发展背景下，学校泛在智能学习环境得以发展。早期的学习环境往往局限于传统的课堂和图书馆，学生需要去特定地点获取学习资源。随着技术的发展，学习环境开始连接到互联网，学生可以更加自由地获取学习资源。在智能手机、平板电脑等移动设备的支持下，学校泛在智能学习环境变得更加便捷和智能化，学生可以通过检索、浏览、下载等操作，获得相应的学习资源和相关信息。3．学校泛在智能学习环境的应用价值泛在学习就是利用计算机技术方便学习，随时随地通过身边的设备学习各种知识。无论在什么地方、什么时间，只要有设备和网络，任何人都可以选择任何方式进行学习。学校泛在智能学习环境的建设具有重大的应用价值。首先，它可以支持学生个性化、多样化的学习需求。其次，它可以提高教育工作者的教育教学效率和创新能力。最后，它可以促进学校的信息化建设和教育教学改革。学校泛在智能学习环境的搭建1.智能化校园管理系统智能化校园管理系统是指基于物联网技术，以实现信息化、智能化、数字化和网络化为目标，用计算机网络和物联网技术对校园各种资源和管理信息实现全面、实时的监测和管理。常见的智能化校园管理系统包括教师考勤管理系统、学生信息管理系统、财务管理系统等。2.智能化教学环境构建智能化教学环境构建是借助先进的教育技术和理念，构建一个覆盖多学科、多媒体、多层次的智慧化学习环境。智能化教学环境的建设不仅包括教学设备，还包括信息技术网络、数字化教材等方面的提升。教师可以在这个环境下开展更加多样化、生动有趣的教学，学生可以在实现了“自主学习+合作学习”的多样化环境中乐在其中。3.泛在智能学习环境的组成学校的校园学习环境是促进学生全面发展的各种支持性条件的统合。泛在学习环境既要满足个性化需求，也要支持无处不在、无时不在的学习，包括学习资源、智能工具、学习社群和教学社群四个方面。智慧泛在学习的校园学习环境功能设计智慧泛在学习的校园学习环境设计旨在消除时空阻隔，实现师生间的零距离互动，进而更好地满足学生个性化学习的需求。包括四个方面的构建和实践。1.泛在学习平台建设泛在学习平台是实现面向智慧泛在学习校园学习环境的重要途径。学校借助数字化技术，建立一个集合多种学习资源和工具的学习平台，旨在提供更多元、多样化的学习机会和支持，包括课件、视频、音频、电子图书等多元化资源，学习工具、在线测试、作业批改等辅助工具，以及教师和学生之间的互动交流平台。2.个性化学习支持泛在学习平台的建设也要结合个性化学习支持的理念。学生可以根据需求和兴趣，通过网络进行个性化选择获取学习资源和帮助。为此，学校可以通过对学生学习行为数据的分析来制定个性化的学习计划，为学生提供个性化的学习评价和教育辅导服务。3.教师教学方式的变革面向智慧泛在学习的校园学习环境设计思路不仅致力于满足学生的需求，也进一步促进了教师教学方式的变革。教师可以根据不同的学习者进行不同的教学设计，利用泛在学习平台提供的多样化学习机会和支持，开展不同形式的教学活动，提供个性化的学习评价和辅导服务等。4.学习社群构建和教学社群组成学习社群是教学环境的核心，跨越班级和学科，提供多种学习资源和工具，推进协作学习和提高学生的合作精神和交流能力。教学社群则整合学校各部门，促进教学革新，提高教学效率和质量，实现优质教育。智慧泛在学习的校园应用课堂作为教育改革的主阵地，也是落实学生核心素养发展的关键场所，智慧课堂融合了多种先进的人工智能技术和数字化设备，已成为教育者所倾力打造的课堂环境类型。深圳市宝安区文汇学校与知名企业科大讯飞合作，于2023年9月在八年级约800名学生中试行数智作业系统，目前取得较良好的效果。这套智能系统主要由智能扫描仪和智能点阵笔组成，围绕“作业设计、作业分析、作业反馈”三个核心环节，借助智能设备和教辅资源，完成作业布置和作业数据采集全流程闭环，助力学校作业研究高效提质、精准有效。经过几个月的实践，教师们发现这套系统可从几个方面提升教学与复习效率：作业考试数据融合贯通，学生过程性评价和结果性评价结合，呈现全面立体的学生学情；点阵笔有效采集学生作业时长和书写轨迹，深化分析学生行为习惯和学习品质；阶段性的学情数据定位知识点和高频错题，助力教师阶段性地开展针对性复习巩固训练。1.课前：快速批改便于调整教学课前，学生在学案上完成预习/课后作业，数据上传后，智能系统即可自动批改客观题。教师登录数智作业系统后，在作业列表中选择对应学案，即可清晰查看报告数据。教师可以便捷查看班级总览（包括提交情况、正确率情况、班级平均用时、班级共性错题、学情分布、用时分析、建议关注学生、题目概览、知识点总览）、答题详情、学生报告（包括学生正确率、作答用时、品质分析、个人行为分析、薄弱知识点、答题情况、学生原卷）。教师根据作业单次报告，可以快速掌握作业提交、正确率、知识点等综合情况，便于及时调整教学和备课节奏。2.课中：根据错误率排序选择性讲评课中，教师在学生书写时，可以通过“作答情况”，实时获取学生提交情况；全部学生提交完成后，点击“答题统计”获取全班作答情况。对于客观题，系统支持自动批改；对于主观题，教师可以点击“笔迹回放”查看任何一名学生的书写过程，了解该生作答结果。在智能系统的支持下，教师在习题讲评课上，实时根据错误率排序选择性讲评，相似题推送举一反三。授课过程中，教师根据教学目标和学生的实际学情，进行即时出题、随堂小练、课堂讨论、随堂考试，充分调动学生的积极性，还能够检测学生对知识的掌握情况，培养学生的问题解决能力和创造性思维。3.课后：学情采集报告助力教研课后，教师将批改好的作业卡整齐放入智能扫描，完成作业扫描之后可以快速查看对应作业的报告数据。选择经过长期作业学情采集生成的阶段性报告，可以深化教师教研，横向