人工智能助力区域网络教研创新的思考与探索——以成都市成华区为例.pdf

2024 年第 1 期 中小学数字化教学|81区域示范在教育数字化转型的背景下，网络教研作为一种新的教研模式发挥着越来越重要的作用。教育部 2019 年发布的关于加强和改进新时代基础教育教研工作的意见明确指出，要根据具体情况“因地制宜采用区域教研、网络教研、综合教研、主题教研”等多种方式，“积极探索信息技术背景下的教研模式改革”1。此文件明确了因地制宜开展网络教研是教研的重要方式，借助信息技术探索新时代教研模式变革成为网络教研转型的趋势。成都市成华区作为第二批国家级“智慧教育示范区”创建区域之一，以“构建智慧教与学新生态”为目标，以“创新网络教研”为手段，促进信息技术与教育教学深度融合。在创新网络教研方式方面，本区在引入 AI 教学行为分析系统的基础上，展开了线上线下结合、跨学科、跨学段、跨学校、跨片区的精准教研活动，以期利用人工智能支持课堂的分析和诊断，提高教学诊断的精准性，提升网络教研的实效。一、厘清现状：直面网络教研存在的问题（一）网络教研“参与面广、教研浅”网络教研具有不受时空限制的优势，能够让更多的教师参与进来。然而，在开展网络教研时，由于缺少互动很难长时间集中注意力，大部分教师仅处于“听讲”的状态，难以进入深入思考和学习的状态，甚至会出现一些教师为了完成任务而长期“头像在线人不在线”的情况。这样的网络教研活动难以实现深度教研的目标。（二）网络教研“重数量、轻设计”当前网络教研活动日益丰富、形态多样，但以成都市成华区为例人工智能助力区域网络教研创新的思考与探索文|李春歌 张 涛 唐 皓方式比较传统，内容比较单一。更多的网络教研以“听评”“提问讨论”等形式展开，教师的参与程度较浅。基于项目的、专题的集群研究较少，网络连片教研、区域网络共研、同课异构等教研较少。这样的网络教研活动缺乏比较系统和深度的设计和思考，因而质量不高，难以应对新时代教师发展的真正需求。（三）网络教研“边际效应递减、专业引领弱”当前开展的网络教研活动多存在边际效应递减现象，即参与的教研活动越多，教师的受益却越小。这一是因为在教研过程中缺少除教研员外的专家参与，专业引领力量较弱，专业指导无法覆盖到每一位教师。二是由于在大多数网络教研活动中，专家在前期进行培训和指导，后期却难以持续跟进。这样教师在面对实践问题时得不到专家系统性地跟踪指导，网络教研活动出现“前期轰轰烈烈、后期问题重重”的局面。（四）网络教研“机制不健全、管理不到位”配合网络教研展开的自主参与激励机制容易被忽略，导致大部分教师被动参与或者持续参与的热情不足。同时，网络教研活动还面临教育行政部门、研究部门、技术装备部门、学校、平台运营方等多方相关主体协同难，管理不到位的问题，因而无法保证网络教研的效果。（五）网络教研“经验主导、缺乏精准性”基于在线研课、磨课的课例研修是网络教研活动的重要内容，也是教师专业成长的关键环节。然而在当前的课例研修活动中，观课、议课大多以经验为主导，缺乏数据支撑，无法精确地找到教师面临的问题，改进研究也难以做到精准高效。82|人工智能助力区域网络教研创新的思考与探索区域示范二、聚焦问题：提出网络教研创新的主张网络教研是我国新课程背景下,随信息技术教育应用逐渐深化而出现的新型教研形式,其特点是能够实现数字化教学资源共享、促进教师缄默知识的显性化以及专家引领下的教师自主专业发展2。基于区域实情，我区认为新时期的网络教研是为了探索区域课程教学改革、教学诊断与改进、课程教学资源建设、优秀教学成果培育推广，而在互联网技术的支持下开展的混合式教研活动，需要在理念、目标、内容、研修范式、平台及运行机制等方面不断地迭代、优化理论和实践，实现创新。我区提出了“基于实证，智联未来”的网络教研理念。“基于实证”是我区教研转型的标志，指教研要依据事实和证据、依靠数据展开。通过分析和应用教学行为、教研参与、互动研讨等数据，网络教研参与者可精确地了解教学和教研的状况，明晰教学中存在的问题，以确立清晰的教研目标和内容。“智联未来”既是手段，又是终极目标，指向未来教师的成长。未来，网络教研将打通通道，实现教师、学生、学习资源、环境、网络平台、物品之间的相互连通，教师能够通过网络教研的自动协同相互交流，网络平台能够基于教师的学习需求和喜好自动提供合适的资源。网络教研的目标有两个，一是指向TPACK 的 教 师 专 业 发 展。TPACK 意为整合技术的学科教学知识（Techno-logical Pedagogical Content Know-ledge），是以人工智能、大数据、物联网等为代表的信息化 2.0 时代对教师专业发展的新要求。网络教研是提升教师TPACK 能力、促进教师专业发展的重要手段。二是指向核心素养培育的学生成长。教研是为了改进教学，教学的目的是育人，学生是课堂教学的主体。“双新”背景下，我们在课堂教学中需要关注学生高阶思维目标的达成，需要关心学生的核心素养的培育，培养适应 21 世纪发展的人才。三、探索模式：聚焦实证的“三研三上三改”课例研修网络共研模式“基于实证、智联未来”的网络教研理念如何落地？我区将国家智慧教育平台、成华区智慧教育云平台与 AI 教学行为分析系统结合起来，赋能网络教研，构建了“三研三上三改”课例研修网络共研模式（如图 1），发挥网络教研打破时空界限的优势，重构课例研修流程，有效避免了网络教研的边际递减效应，解决了专业引领不足的问题，辐射全区所有学校和教师。以教研方式的转变，研“一堂课”，悟“一类课”，成就“一群人”，打造“一批学校”，带动教师的数字素养不断发展，提升课堂教学质量，促进区域教育优质均衡发展。“三研三上三改”是线上线下同时进行的混合式研修模式，是课例研修的重要方式。其具体流程如下。（一）创建教研活动区域性的教研活动一般由教研员发起。教研图 1 成华区“三研三上三改”课例研修网络共研模式2024 年第 1 期 中小学数字化教学|83区域示范员需要提前进行系统思考，整体架构自己的教研流程，然后在成华区智慧教育云平台按照流程创建教研活动，分阶段给出教研任务（如图 2）。（二）组织教师参与活动一研：教研员组织教师研究课标、教材、学生、国家智慧教育平台优秀资源，并以学校教研组为单位完成一份教学设计录入云平台。录入方式可以是搜集所有教研组的教学设计，统一由一个人或者几个人上传，也可以是每个教研组完成后分别上传，还可以由教研组直接在线上完成。一上：选定教师上公开课，全区直播或录播，通过 AI 教学行为分析系统出具报告，并上传视频至云平台。参与教师观看课例并在线上进行点评，提出修改意见。二研一改：学科专家、教研员、中心组通过现场观课感受，结合 AI 教学行为分析报告进行研课，发现问题并进行研讨，最终形成整体修改意见。教研改课的过程需要以视频的形式记录下来，最后与修改意见一起上传到云平台。二上：请之前的教师再次上同一节课，或者另外请一位教师上课。整个上课过程进行全区直播，并上传第二次的教学视频至云平台。通过 AI 教学行为分析系统出具第二次教学报告，参与教师观看课例并在线上进行点评，提出修改意见。三研二改：各学校教研组结合两次观课情况，对比两次 AI 教学行为分析报告进行思考研究、共同改课，最后形成反思意见上传至云平台。三上：各学校教研组根据各自情况共同打磨再上这节课，并录制成视频与教学设计一起上传至云平台。三改：学科教研员及学科专家对所有学校上传的课例进行评审，针对这类课存在的问题提出修改意见。（三）活动总结学科教研员带领教师们总结和反思，基于教学中的真实问题，从学科育人的角度分析课例，探索核心素养导向下高效课堂的基本样态（如图 3）。图 3 成华区“三研三上三改”网络共研现场四、实践策略：注重过程参与力，促深度教研（一）定义主题去备课，共同参与共同设计教研员提供主题，全区教师研究新课标、新图 2 成华区中学生物学“三研三上三改”课例研修网络共研页面84|人工智能助力区域网络教研创新的思考与探索区域示范教材、学情、国家智慧教育平台资源，同备“一节课”。在备课过程中，教师充分发挥区域云平台中学科社区联通全区教师的优势，共同参与、共同学习、共同设计教学案例，形成了深度教研的共同体，使得国家智慧教育平台中聚焦新课程、新教材和新教法的优质资源得以充分挖掘和利用。（二）带着思考去观课，极力扩展教研深度全区所有教师借助国家智慧教育平台和区域网络教研社区完成“一研”，形成自己的教学设计。之后，教师通过在区域云平台上浏览他人的教学设计，在对比和学习中形成一些个人思考。带着这样的思考去观课，教师就能够快速找到课堂中存在的问题和不足，更深入地参与到网络教研中。（三）基于证据去议课，技术赋能精准教研“一上”和“二上”的课堂过程被以视频的形式记录下来，AI 教学行为分析系统自动抓取其中的教学行为数据，并生成分析报告。学科教研组和专家们可以在该报告内容的辅助下，结合自己的观课记录去评课、议课，有针对性地帮助授课教师改课，提升教研的精准性（如图 4）。图 4 教师们基于证据议课（五）“四级联动”去推进，形成机制助力教研“四级联动”是指整个活动从区域、示范校、教研组、教师四个层级进行组织和管理。区域顶层设计和实施教研活动，示范校牵头示范上课和教研评课，最终全区所有教研组和教师参与课例的共研共改。这样形成有效推进的机制，支持了课例的迭代研究，从研究一堂课到探索一类课，助力网络教研质量的提升。（六）由点到面去辐射，实现优质均衡发展如何促进区域学校的共同发展，实现区域教育走向优质均衡是亟待解决的难点问题。通过发挥网络教研的优势，全区所有教师共同研究高标准的课堂教学，将优质课堂的影响力由点到面辐射到全区。一位教研员研究示范，多位教研员跟进实施，一所引领校牵头，多所学校深度参与，形成一个立体的研究网络。通过区域的引领，其他学校先后创建了自己的“三研三上三改”课例研修机制，迅速拉近了与优质学校教师的距离。全区达成了区域整体教学的共识，为改进课堂教学提供“最优解”。群体共研既能促进优秀经验的交流学习，也能让薄弱学校的学生享受到优质的资源，从而缩小不同学校的差距，实现全体教师的共成长，助力区域教育向优质均衡迈进。五、教研成效：全员参与、全员输出开展“三研三上三改”区域课例研修网络共研，提升了教师参与网络教研的热情，提高了教研活动的质量，深受教师们和专家的好评。具体表现在下以六个方面。（一）走向多元互动的网络教研更有深度“三研三上三改”区域课例研修网络共研以任务或项目的方式进行，线上、线下活动形式灵活且多元化。经过设计的活动保证了教师的参与度，人人参与、人人互动、人人输出的氛围使得教研活动深入具体的教学问题和教学细节。同时网络教研中总结形成的群体智慧惠及更多学校和教师，实现区域深度教研的目标。（四）共享智慧去实践，群体共识惠及群体每个学校教研组都深度参与示范课的研究、讨论、修改过程中，并将这个过程中的总结汇集成群体共识。所有教师带着这样的群体智慧去打磨同一节课，通过完成完善的课例进行“还课”，这个实践过程最终惠及所有教师，促进教师群体提升。2024 年第 1 期 中小学数字化教学|85区域示范（二）走向链式研修的网络教研更有质量“三研三上三改”区域课例研修网络共研是一种创新的网络教研模式。该模式立足新课标、新教材，结合国家智慧教育平台，围绕教师备课、上课、学生学习、评价开展，真正实现了备、教、学、评一体化链式研修。这样的链式研修，关注教学的关键环节，聚焦核心问题的解决，从而保证了教研的质量。另外，通过四级联动推进和辐射影响，更多的教师参与到网络教研中，全员的链式参与保证了课例研修效果最大化。（三）个体与群体智慧并重的网络教研影响更深远好的教研能够帮助教师生成新的感悟，获得成长的动力。“三研三上三改”区域课例研修网络共研，关注教师个体智慧的“生成”，在每个环节中，教师的想法都能被倾听和“看见”。多位教师的个体智慧在该网络教研模式下得以可视化并有效联结，凝聚成群体智慧。这样群体智慧的引领性可惠及所有参与教师，可影响到教研活动结束后的教学实践，抑制了传统网络教研中的边际递减效应。(四)走向长程研修的网络教研管理更优化“三研三上三改”区域课例研修网络共研是一个长周期的网络教研活动。在这个过程中，我区通过开展“双线引领”指导帮扶，从教研和技术装备这两条线进行学术引领和技术引领，教师参与的积极性得到了极大的提高。同时，该模式引入网络教研积分评价机制，激发了教师参与到网络教研中的主动性。另外，区域行政部门、教研机构、技术装备中心、学校、教研组教师、第三方技术人员等主体在长周期协同运行过程中不断调整，各方力量渐渐得到更加有效的整合，使得该模式的网络教研更加成熟稳定。（五）走向基于数据的网络教研更加精准在大数据技术发展的背景下，网络教研创新的趋势之一是提升精准性。“三研三上三改”区域课例研修网络共研借助人工智能设备对课堂教学行为数据进行伴随式采集，并且利用教学行为分析系统和数字化切片技术对其进行可视化分析。这种基于数据的分析结果不仅可以支持针对性的循证教研，还能够对参与教研的教师进行数字化画像，并提供更精准的专业成长指导。(六)走向技术融合共生的网络教研提升教师数字素养 以往网络教研中，信息技术仅仅作为一种支撑手段支持教研的有序开展，较少关联到教研内容的创新。在“三研三上三改”区域课例研修网络共研活动中，信息技术不再仅仅是外在显现的工具，更多是与研修内容融合共生的教研内容本身。在不断应用网络教研平台观课议课、评价讨论、建设资源的过程中，教师不仅应用信息技术的能力得到强化，将信息技术与学科教学融合的意识和能力也得到了前所未有的提升，数字素养在潜移默化中得到培育。1中华人民共和国教育部.教育部关于加强和改进新时代基础 教 育 教 研 工 作 的 意 见 EB/OL.(2019-11-20)2023-11-05.http:/ J.中小学信息技术教育,2007(5):9-12.参考文献注：本 文 系 四 川 省 教 育 科 研 资 助 金 项 目 重 大 课 题“中小学网络教研创新的理论与实践探索”（课题编号：SCJG21A005）的研究成果。（作者李春歌系成都市成华区教育科学研究院院长、成都市特级校长、中小学教师和校长培训专家；张涛系成都市成华区教育科学研究院智慧教育推进办副主任；唐皓系成都市成华区教育科学研究院副院长、正高级教师）责任编辑：牟艳娜