刷一刷手，就能隨時(shí)借閱書(shū)籍、借取體育器材、體驗(yàn)VR消防逃生課程、記錄自己的拓展課上課情況……這些在長(zhǎng)寧區(qū)建青實(shí)驗(yàn)學(xué)校都已不再是對(duì)未來(lái)校園的暢想，而是人工智能技術(shù)切切實(shí)實(shí)為學(xué)子營(yíng)造的智慧校園生活。
在上海，人工智能在中小學(xué)校園已有了不少新場(chǎng)景、新應(yīng)用，在智能技術(shù)輔助下，探尋智能技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)帶來(lái)新的“化學(xué)變化”。但同時(shí)也別忘了，教育還是需要面向心智，以學(xué)生為本，尊重理解他們，真正“因材施教”。
刷手脈進(jìn)出，分析學(xué)生興趣喜好
進(jìn)入拓展活動(dòng)教室前，學(xué)生只需用手脈掃一掃，就能對(duì)進(jìn)入拓展社團(tuán)活動(dòng)的次數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。以往，學(xué)生在校內(nèi)圖書(shū)借閱、體育器材領(lǐng)取等，都需要隨時(shí)攜帶學(xué)生卡，十分不便。對(duì)于年齡較小的學(xué)生而言，卡片保管也是一大難題。如今，“手脈識(shí)別”人工智能系統(tǒng)在學(xué)校普及后，孩子們出入圖書(shū)館、實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)地，不再需要攜帶卡片，只需刷手即可進(jìn)出。自從有了這套智能管理系統(tǒng)后，手脈識(shí)別技術(shù)廣泛運(yùn)用于學(xué)生學(xué)習(xí)空間統(tǒng)計(jì)管理，學(xué)校探索通過(guò)對(duì)學(xué)生拓展課學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的記錄，跟蹤分析學(xué)生的興趣方向，幫助教師和家長(zhǎng)進(jìn)一步了解學(xué)生。
校園開(kāi)放圖書(shū)館也應(yīng)用了不少互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的智能技術(shù)。學(xué)生自助借閱時(shí)，使用手脈識(shí)別，將獲取到的手脈圖像進(jìn)行數(shù)字處理，不僅能實(shí)現(xiàn)隨時(shí)借書(shū)，更將閱讀數(shù)據(jù)進(jìn)行積累，了解學(xué)生閱讀的數(shù)量及興趣。
在學(xué)校看什么書(shū)，喜歡哪項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，選什么拓展社團(tuán)更合適……這些都可以盡在“掌”握之中。“手脈識(shí)別”人工智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的興趣班學(xué)習(xí)需求統(tǒng)計(jì)、智能圖書(shū)借閱、智能體育器材借取等，讓校園更“智慧”。“運(yùn)用掌脈技術(shù)，記錄數(shù)據(jù)，讓成長(zhǎng)數(shù)據(jù)掌握在自己手中。”建青實(shí)驗(yàn)學(xué)校校長(zhǎng)潘敬芳說(shuō)，人工智能不僅促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，變革學(xué)習(xí)方式，提升學(xué)習(xí)效能。同時(shí)通過(guò)智能技術(shù)，進(jìn)一步觸摸教育的內(nèi)核，突破過(guò)去教育的瓶頸和難點(diǎn)，更好培育學(xué)生的興趣特長(zhǎng)、專注力、主動(dòng)性等非智力因素，人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)育人經(jīng)驗(yàn)的融合，能幫助教師更好地教書(shū)育人。
沉浸式學(xué)習(xí)，引導(dǎo)智能制作
如何進(jìn)行火場(chǎng)逃生訓(xùn)練，讓安全教育身臨其境？利用360度3D場(chǎng)景的搭建，學(xué)生戴上VR眼鏡，進(jìn)入沉浸式的訓(xùn)練環(huán)境；體驗(yàn)虛擬環(huán)境下的真實(shí)起火場(chǎng)景，通過(guò)手柄操控實(shí)現(xiàn)火災(zāi)情況下安全逃生的訓(xùn)練……在學(xué)校安全體驗(yàn)空間，校方利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓學(xué)生身臨其境地體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。這類訓(xùn)練幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)了學(xué)科知識(shí)以外的生活能力培養(yǎng)。
與此同時(shí)，學(xué)校推進(jìn)智能設(shè)計(jì)與智能制作，引導(dǎo)學(xué)生解決真實(shí)情境問(wèn)題。從一年級(jí)始，學(xué)校開(kāi)設(shè)編程和算法語(yǔ)言課程；自二年級(jí)起，學(xué)生逐步將學(xué)習(xí)的知識(shí)運(yùn)用在“智創(chuàng)家居”的學(xué)習(xí)空間。該空間聯(lián)系生活實(shí)際情境，以項(xiàng)目設(shè)計(jì)與制作為主要學(xué)習(xí)方式，將課堂中學(xué)習(xí)到的知識(shí)用于生活實(shí)際設(shè)計(jì)智能家居，如智能光敏臺(tái)燈、智能聲控電扇等。小學(xué)五年級(jí)學(xué)生還制作了人工智能垃圾桶，制作過(guò)程不僅是對(duì)編程能力的提升，潛移默化中，垃圾分類的環(huán)保意識(shí)也已深深印在孩子腦海中。
不一樣的學(xué)習(xí)空間引入不一樣的人工智能技術(shù)，“腦—智”互動(dòng)促進(jìn)大腦潛能更好地開(kāi)發(fā)。未來(lái)，建青實(shí)驗(yàn)學(xué)校計(jì)劃與東華大學(xué)合作的時(shí)尚創(chuàng)意課程，將逐步引入AI“助教”——DeepVogue服飾輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。這位“導(dǎo)師”曾作為2019中國(guó)國(guó)際服裝設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽16支參賽隊(duì)伍中唯一的非“人類設(shè)計(jì)師”，拿下了亞軍。
讓學(xué)生了解自己，讓老師更了解學(xué)生
小E同學(xué)英語(yǔ)閱讀數(shù)據(jù)顯示：6個(gè)月閱讀英語(yǔ)繪本547本，平均每天4.2本；閱讀中文繪本閱讀量108本，超過(guò)班級(jí)平均閱讀量16%……這位同學(xué)的興趣特長(zhǎng)是，不僅喜歡繪畫(huà)、做手工，還偏愛(ài)服裝設(shè)計(jì)，多次獲得“藝術(shù)之星”……通過(guò)數(shù)字畫(huà)像案例，學(xué)校嘗試學(xué)科融合，激發(fā)興趣，挖掘潛質(zhì)。
盧灣一中心小學(xué)計(jì)劃為學(xué)生建立“數(shù)字畫(huà)像”。
作為上海市首批教育信息化應(yīng)用標(biāo)桿培育學(xué)校，黃浦區(qū)盧灣一中心小學(xué)計(jì)劃為學(xué)生建立“數(shù)字畫(huà)像”，爭(zhēng)取為每一位學(xué)生提供適合的教育。“對(duì)于學(xué)生一段時(shí)期相關(guān)習(xí)慣數(shù)據(jù)的采集，不是為了硬性地改變學(xué)生，而是為了讓他們找到適合自己的發(fā)展途徑，有自主的情感意識(shí)，讓我們了解每個(gè)孩子的興趣所在、潛力所在，更全面地看待一個(gè)孩子的發(fā)展。”盧灣一中心小學(xué)校長(zhǎng)吳蓉瑾說(shuō)。
針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中“備課、上課、作業(yè)、輔導(dǎo)、評(píng)價(jià)”五個(gè)環(huán)節(jié)，獲得動(dòng)態(tài)學(xué)情實(shí)時(shí)反饋，為教師的教研提供科學(xué)依據(jù)。目前，在試點(diǎn)班的實(shí)踐中，通過(guò)寫(xiě)字板，記錄了每個(gè)孩子的學(xué)習(xí)習(xí)慣，及時(shí)評(píng)價(jià)診斷，實(shí)施常態(tài)化個(gè)性練習(xí)，結(jié)合教師教的相關(guān)數(shù)據(jù)，如師生互動(dòng)、學(xué)生知識(shí)度掌握、能力素養(yǎng)評(píng)估、答題習(xí)慣、書(shū)寫(xiě)習(xí)慣以及學(xué)習(xí)壓力等。有了高科技因素的加持，結(jié)合教師大腦中的智慧教學(xué)方案的動(dòng)態(tài)生成，達(dá)成聚焦教與學(xué)的流程再造。“讓學(xué)生了解自己，讓老師更了解學(xué)生，找到最適合的學(xué)習(xí)方式。”吳蓉瑾說(shuō)。
學(xué)校這樣的探索還有很多，采集學(xué)生的心率、血氧、運(yùn)動(dòng)疲勞度的“云手表”，培養(yǎng)勞動(dòng)技能的“云廚房”，了解學(xué)生閱讀習(xí)慣的“云閱讀”，培養(yǎng)口語(yǔ)表達(dá)的“云劇場(chǎng)”等。“AI 教育”將利用機(jī)器學(xué)習(xí)，為每個(gè)孩子建立屬于他們自己的學(xué)習(xí)模型，既有個(gè)體的數(shù)字畫(huà)像，也有群體的，同時(shí)建立學(xué)校、老師和學(xué)生的情感數(shù)據(jù)鏈。
盧灣一中心小學(xué)計(jì)劃為學(xué)生建立“數(shù)字畫(huà)像”。
“現(xiàn)代化”一直是教育發(fā)展的方向。不過(guò)，也有業(yè)內(nèi)人士提醒，技術(shù)是中性的，是發(fā)揮好的作用還是反作用，關(guān)鍵在于目的和手段。人工智能技術(shù)當(dāng)然可以用于課堂教學(xué)，教育面向的是心智，只有以學(xué)生為本，尊重學(xué)生、走進(jìn)他們的內(nèi)心，去理解他們的困惑，才是真正意義上的“因材施教”。
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