徐雄:推进人工智能教育,领跑学校未来

陈璠 梁小楠

“来跟我唱一首咱西安人的歌/西安人的城墙下是西安人的火车/西安人不管到哪都不能不吃泡馍/西安大厦高楼是连的一座一座……”正如歌曲《西安人的歌》的描述,西安不单单具有古都特色,其现代化的新貌也正在焕发魅力。近年来,一流创新企业纷纷落地西安,在文教兴盛的环境中,西安市航天城第一中学(以下简称“航天一中”)副校长徐雄抓住机遇,推进人工智能与教育教学深度融合,促进教育变革,进而构建智能教育新体系,为实现“面向人人、面向未来,创办优质公办现代学校”的愿景而砥砺前行。

学校文化涂亮人工智能教育“底色”

现代化教育以理性主义、个体发展为核心价值取向,抽象还原、定量计算、分析比对、准确预测和精准施教是它遵循的基本逻辑。从某种程度上说,现代性的演进过程是按照可度量、可通约、可计算、可预测的严格程序对学情进行优化和改造的组织过程。这个过程带来了规范和高效,同时作为代价,人的丰满个性被压扁了。人工智能时代,如何让人区别于机器,保持人性?航天一中回归教育经典,在儒家思想中探寻,并将答案锁定在“君子文化”上。徐雄认为,“君子文化”是儒家思想的精髓。以仁爱为一切根本的“君子务本”,强调做事需要身体力行的“躬行君子”,指出君子是通才的“君子不器”,讲究赢得人和的同时要坚持自我的“和而不同”,这些都凝聚了古人对君子的朴素理解,在教育长河中展现出独特的生命力。

在开拓“未来”幸福之时,徐雄带领团队追溯历史的智慧,将“君子文化”内化于心,并赋予“君子文化”新内涵:以仁爱之心关注教育公平;重视劳动教育,拓展学生获得知识的渠道;注重全面发展,追求创新精神;在“因材施教”中践行教育,为培育具有创新思维和国际视野的新时代君子而不懈奋斗。

“仰望星空,求真创新”,这八字校训如夜空中闪耀的北极星指引着一中人,焕然一新的“君子文化”为“AI+教育”撑起了一片绚丽的天空。人工智能教育是思维能力和方式的教育,连接综合学习内容与学习者的关键点就是教师,具有“君子”精神和素养的教师不可或缺。

“我们学校所有学科的教师都可以做班主任”,徐雄的眼中闪烁着自信的光芒。航天一中实施了“全部教师都是班主任、副班主任或导师”的管理办法,为有思想、有责任心的教师提供了专业化发展的平台。教师都是精到的“多面手”,对学生全面发展的影响不言而喻。

立身智能时代,探索智慧课程

当今世界主要国家都在人工智能教育方面推出了重要政策,人机协同、共创分享的理念也在深入影响着教育行业。“AI+教育”将在整个人类社会掀起智能化改革的浪潮,这是全球教育领航者的共识。由于缺少借鉴,人工智能教育的先行者不可避免地会遇到挑战。在面对新课程如何落地的难题时,“吃螃蟹”的徐雄应对从容:“我们在建校之初就将打造‘智慧校园作为学校建设的目标之一,初步取得了一定成效。”

科学规划,建设高品质教育空间。创新型人才的培养离不开硬件的支持。建校之初,徐雄便规划出近1000平方米建设青少年科学院,下设通用技术、STEM、机器人、脑科学、人工智能五个学生研究中心。在“开放包容、创新发展”的办学理念指导下,研究中心面向全校师生开放,教师可以随时在教育空间开展跨学科教学,学生能够在教育空间大胆实践创意想法。

航天一中打造了支持学生多样化学习需求的智能空间,在增强学校智能感知水平的同时,提高学生的创造力。

构建特色课程体系,“叩响”探索之门。课程是一所学校未来发展的核心竞争力,徐雄建设了“面向人人,全景立人”的课程体系。针对国家课程的校本化实施,基础性课程是全景立人课程体系的重要部分。除此之外,学校开设了体育、科技、艺术、人文四大类拓展性课程,满足学生个性发展需求。

在人工智能教育的背景下,新颖的知识载体可以高效提升学生的学习能力,徐雄将更多的力量放在已经开展人工智能教学的科技课程当中。目前,航天一中已经研磨出机器人的设计与制作、3D设计与打印、激光造物、创意编程、航模等近10门科技课程,用多彩的知识点缀学生探究之旅。

培养AI兴趣,激发学生潜能。徐雄认为:“人才培养应该从小抓起,而学习的最好刺激就是兴趣。”兴趣是调动学生积极思维、探求知识的动力。人才济济的学校中,机器人、创客、航模、C++信息学科竞赛等高水平、专业化的社团百花齐放,获得大批学生的喜爱与支持。

科技改变生活,创造遇见美好。航天一中将学生的兴趣融入教学活动中,举办“自我展示日”,期待每一个生命翩翩起舞。由学生合作设计制作的物联网智能浇水系统,可以遥控浇花;智能垃圾分类系统,可以帮人自动识别垃圾……在不断迸发的创意与勤于动手的习惯中,学生获得了更好的学习体验。

让智能技术服务于教育教学的每一个环节,是徐雄长久以来的坚持。航天一中构建了未来智慧校园开放生态圈并完成了构建智慧环境的一期工程,目前正在考虑二期工程建立学校数据标准、聚集教育数据、完成数据共享与互通,形成数据融合平台,以实现智慧教学。

建设未来教室,用大数据导航教学

“智能时代的教育不仅要重视探索创新人才培养模式,还应改革教学方法和教育评价体系,从而帮助学生开展深度学习、提高教师的教学效率。”深谙教学之道的徐雄将犀利的目光投放在教与学的“质变”,创造性地提出“打造未来教室·生生课堂”的教学模式。

从学生出发,激发学习热情。“人”是教育的主导者,也是教育服务的最终对象。未来教室·生生课堂以满足每一个学生个体充分发展为宗旨,由智慧教学、互动探究、交流分享、自然生态和运动健康五个空间组成。教室桌椅的排布打破了一成不变的模式,可以灵活地组合为单人桌或多人小组等形式,方便学生之间碰撞出别样的思维火花。为保证教室每一个角落都能清楚听到老师的讲解,学校还在黑板两侧安装“音壁”扩声系统,将人文关怀落实到细节中。

巧用工具,提高教学效率。在未来教室中,人手一台平板电脑不再是梦想,平板只是载体,真正的教学“助手”是人工智能平台。为助力学生个性化学习,徐雄计划为每一门学科引进智能学习平台,努力实现人工智能与学科教学的深度融合。目前,数学、物理学科引进了洋葱学院智能学习平台;英语学科引进了AI智能学习平台,陕西省教育科学研究院《数据驱动的英语分层教学模式研究》专项课题已立项;语文学科正在申报《信息化背景下的写作教学研究》省级重点规划课题。作为最早入驻航天一中的智能学习平台之一,洋葱学院的功能贯穿于教与学始终,深受师生青睐。系统可以自动采集并分析教师备课、上课、课堂互动情况,以及学生学习时长、测验练习参与情况等详细数据。“教师会利用洋葱学院智能平台对学生阶段性学习进行检测,数据平台能够统计分析出全班学生的共性问题和个性问题,不仅帮助学生查缺补漏,还方便教师对学生的阶段性学习进行总结反思。”说到洋葱学院,徐雄竖起了大拇指。

徐雄进一步解释,他所看中的,是洋葱学院通过精微数据采集、分析与可视化呈现,为教师、学生和管理者生成不同层级的数据报表,以教与学数据为基础形成数据画像,为教师因材施教奠定数据基础、提高教学效率,也为学校数据化教研、数据化评价与数据化管理赋能。洋葱学院的智能分析服务为教师开展精准化的科学教学提供了强有力的支持,服务于每一个学生的生生課堂,实现了教师与学生的灵魂共舞。

“芳林新叶催陈叶,流水前波让后波。”在教育的长河中,必然有改变和发展。“AI+教育”是变革传统教学模式的途径,也是现代教育探索的方向。尽管前路会有更大的挑战,但徐雄坚信,“只要把握以生为本的核心,关注科技的发展,一定能化危为机,开创新局”。

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