人工智能驱动学习方式变革

【摘要】近年来，人工智能技术的快速发展为教育变革注入了强劲动能。北京市密云区第四小学依托人工智能技术构建“四彩学堂”，通过AI赋能学习内容与方式创新、AI赋能个性化学习路径开辟、AI赋能多样化活动课程建设以及AI赋能学校特色课程开发实践推动学习方式变革，培养适应未来社会发展需要的时代新人。【关键词】人工智能；学习方式变革；四彩学堂随着数智时代的到来，人工智能技术蓬勃发展，为教育领域带来了前所未有的机遇与挑战。北京市发布首份教育领域人工智能应用指南，指出学校应围绕“以学生为中心”理念，积极利用人工智能技术助力学生个性化学习、研究和实践，促进学生在不同学习环境下的自主学习能力和探索性、创新性思维发展。北京市密云区第四小学（以下简称“密云四小”）以“科技育人，创智慧校园”为办学重要宗旨，以“生本教育”理念为指导，依托人工智能技术创新探索和实践数智时代基于“四彩学堂”（“精彩”学堂、“多彩”学堂、“炫彩”学堂、“异彩”学堂）的学习方式变革，形成了一个“中心”、一个“方向”、四条“路径”的智能建设体系，即以推动人工智能赋能学校发展的系统性跃升为中心，以“创新教育应用场景与技术融合”“构建前瞻性教育教学体系”“实施动态化的智能管理与服务”“创新基于五育并举的育人模式”为路径，培养适应未来社会发展需要的时代新人。“精彩”学堂：AI赋能学习内容与方式创新《义务教育课程方案（2022年版）》明确提出要大力推动育人方式变革，着力发展学生核心素养。为促进学生核心素养的全面提升，密云四小厚植基础类课程，创建“自主·高效·精彩”学堂，确立“学生要主动、教师要主导、问题为主线、活动为主轴”的教学观念，让学生在基础类课程中宽厚成长。学校充分利用AI技术，融合多学科，对教学内容进行重构和创新，探索小组合作探究式学习方法，以激发学生的学习兴趣和学习主动性。语文课堂上，教师应用光速写作AI工具助力学生习作练习，让人工智能成为学生的“习作学伴”。AI工具的引入不仅能激发学生灵感，还能帮助学生形成文章大纲，精准推荐词汇与句型，提供范文学习机会，并给出及时反馈与指导。在AI辅助下，学生不断打磨作品，写作速度与质量得到双提升。同时，自主学习能力与独立思考能力得到有效培养。为全面验证并持续优化课堂教学改革成效，密云四小引入了线上评价系统，对教师的课堂教学进行全面审视，更针对课件设计、课堂环节安排、课堂活跃度提升、教师提问策略等关键要素提出优化建议。学校还形成了各学科的“自主·高效·精彩”学堂评价表，教师只需轻松出示邀请二维码，即可邀请听课教师进行便捷的电子评价，与线上评价系统进行关联，形成AI深度分析报告并提供智能优化建议，为学校教学改革与优化提供宝贵的数据支撑与科学依据。通过AI赋能学习方式与课堂评价创新，密云四小的创新举措为学生提供了更加个性化的学习支撑，在激发学生学习兴趣、培养学生自主学习能力和发展学生核心素养等方面开辟了新路径。“多彩”学堂：AI赋能个性化学习路径开辟新课标强调学生创新能力、实践能力和综合运用知识的能力，强调拓展性课程的开发以及注重学生的个性发展。在稳固基础类课程建设的同时，密云四小推出启智、健体、向美、尚劳四大领域拓展类课程，涵盖英语课本剧、趣味科学、花样跳绳、书法、劳动实践等内容，以满足学生的个性化需求和发展潜能，让学生在多彩学堂中个性化成长。在课后服务中，AI听说课堂成为助力学生英语课本剧的一大创新点。在AI听说课堂中，学生可以借助智能语音交互系统进行口语练习和听力训练，系统能够实时对学生的发音和听力进行评估和反馈，帮助学生及时纠正错误，有效提升学生的英语口语表达能力和听力理解能力。此外，AI听说课堂还通过丰富的学习内容和互动形式，激发了学生的学习兴趣和积极性。作为北京市金帆书画院承办单位，密云四小美术教师积极探索利用AI技术让美术学习更生动有趣，更有创造性。利用AI技术生成3D数字人视频，创设生动的美术鉴赏情境；通过AI技术生成艺术家自我介绍视频，让学生全面了解艺术家们的创作历程和艺术成就；利用AI技术实现学生与艺术家们的“跨时空对话”，让学生深入挖掘更多艺术知识，启发创意思维……借助AI技术，密云四小让学生在美术课堂中提升创作能力的同时，感受到了AI技术在艺术创作方面的无限潜力与可能，从而不断提升艺术素养。除此之外，密云四小还在体育、劳动等各个领域充分借助AI技术为每位学生提供量身定制的学习资源，让学生个性化学习与发展真正发生，为培养新时代复合型、创新型人才探索了宝贵的教育实践。“炫彩”学堂：AI赋能多样化活动课程建设除基础类课程和个性化课程之外，密云四小积极贯彻落实北京市教委发布的《北京市义务教育课程实施办法》《北京市教育委员会关于加强中小学综合实践活动课程的实施意见（试行）》等，充分挖掘可利用空间自主研发活动类课程，打造“炫彩”学堂，包括炫体能、炫才艺、炫劳动和炫融合等项目，利用有限空间创造多彩课间，实现学生快乐、健康、全面成长。例如，“寄居蟹回家记”项目成为学生的多彩展示空间。学校巧妙利用一、二、三层连廊空间打造生物角课间微课程，以项目、主题、学科融合等方式培育学生热爱自然科学的情感，为课间一刻钟开拓了新的融休息、实践和欣赏为一体的快乐空间。学校以“寄居蟹回家记”为话题，先后征集了300余份学生的创意作品，包括精美的绘本、色彩斑斓的手抄报和丰富多彩的绘画。学生还借助MOKI、即梦AI等工具，将文字故事转化为绘本和有声绘本故事，让创意与科技完美融合，为科学教育增添了无限可能。再如，在炫才艺项目中，教师利用AI音乐创作软件，让学生自由探索创作自己的音乐作品；在炫融合项目中，教师结合STEM教育理念，将AI技术与科学、技术、工程和数学等多学科融合；学校还结合校内劳动基地“悦阳葵园”，结合编程、摄影等组织学生开展创造性体验与学习。“炫彩”学堂的构建充分体现了“做中学、用中学、创中学”和跨学科实践学习实践理念，学生们在快乐中学习，在实践中成长，不断挖掘自身潜能，为未来全面发展奠定了坚实基础。“异彩”学堂：AI赋能学校特色课程开发在新时代教育改革背景下，密云四小秉持以学生为中心的发展理念，精心打造了“异彩”学堂，旨在通过特色类课程的深度开发与实践，为学生的个性化发展提供广阔平台，全链条提升学生综合素养，助力学生出色成长。在阅读微学堂中，学校推广使用超星阅读平台，让学生随时随地阅读电子书籍，并记录自己的阅读进度和心得。平台会自动收集学生的阅读数据，生成个性化的阅读报告，帮助学生了解自己的阅读习惯和兴趣点。同时，教师也可以根据报告为学生提供针对性的阅读指导和推荐；在特长微学堂中，学生自由发挥创意，利用图片生成工具自主设计班级徽章，这不仅锻炼了学生的设计思维和审美能力，还增强了班级凝聚力和归属感。为了培养学生的音乐素养和创作能力，学校还引入“海绵音乐”在线音乐创作平台，让学生们可以在平台上自由选择乐器、节奏和旋律，创作属于自己的班歌，不仅激发了学生的音乐热情，还让他们在创作过程中学会了团队合作和沟通协调。“异彩”学堂深度融合AI技术与特色课程，通过多元化混合式学习形式全面激发学生潜能，为学生全面发展提供广阔空间和平台。数字时代背景下，密云四小借势而为