浦东]浦东新区第二中心小学:基于AI常态录播 探索数据驱动下的活力课堂

  作为上海市教育信息化应用标杆培育校,为落实教育部《关于加强新时代教育管理信息化工作通知》和上海市教委教育数字化转型要求,探索尝试人工智能、大数据对教师个人发展、教师队伍建设的推动作用,学校从2021年开始建设基于AI课堂教学分析评测系统。在近两年的研究过程中,学校不断进行教学实践,寻求信息技术与教学的深入融合,全力推进数据驱动下的教与学变革。

  2月24日,上海市浦东新区第二中心小学组织全体教师开展了“基于AI常态录播数据驱动下的活力课堂”专题研修活动,活动由课程部副主任吴蓓蕾老师主持。

  前期,学校已对AI课堂教学分析评测系统的使用进行了专题培训。教师通过学习,了解系统是通过人脸识别、行为识别、表情识别、文本识别等人工智能技术,实现对课堂数据多维度的采集、分析。通过解读数据,分析数据,有助于教师改进教学设计,促进教师自我发展。

  本次研修活动以“春华杯”青年教师教学评比为契机,对系统产生的数据报告进行了深入研究。透过数据,通过S-T模型、课堂行为占比及参与度曲线数,精准了解课堂上教师和学生的表现。

  从杯赛采样的课堂数据分析报告中来看,青年教师的课堂类型多以混合型和练习型为主,其中语、数、英学科课堂类型以混合型和练习型为主,占比分别为44%和33%。数据表明青年教师的教学模式符合新课程标准中强调的“以学生为主体,以教师为主导”的师生关系。

  在师生教学行为方面,学生的5大行为占比分布较为均匀,主动性的生生互动、应答和举手行为与被动性的听讲、读写行为占比相当,学生应答和举手行为占比之和达到37%,说明学生的课堂学习积极性和参与度较高,教师也较注重对学生自主学习能力的培养。

  研修活动中,杯赛获奖的青年教师代表们依托数据,对自己的课堂教学片段进行了分析,展开了针对性的教学反思及改进:

  从数据报告中发现,课堂参与率高峰值出现在带领学生做识字游戏的环节。对于低年级来说,识字本身是一个比较枯燥的过程。教师能运用联系生活、做游戏的方式,让学生在轻松愉快的氛围中学习生字,积累词语,激发了学生的学习兴趣,吸引了他们的注意力,充分调动学习积极性。

  从关注度曲线来看,学生基本保持了良好的专注度,但在课堂前期和后半段时有下降的趋势。通过回顾课堂录像,发现学生在独立思考和小组讨论阶段关注力有浮动,原因是有些小朋友完成学习任务后注意力分散了。所以在今后的教学设计和实际教学中,要根据学生真实的情况反馈,调整教学环节的时间。

  从关注度数据分析中,我发现在导入环节,通过听辨风声、雷声、雨声,引导学生感受大自然中不同的声音时,学生的关注度非常高。可见通过情境创设引入课题的方式,激发了学生强烈的学习兴趣。但是在教师第二次范唱时,效果就不尽如人意,因为音量比较轻,并且在范唱前没有抛出切合的问题,所以没办法吸引到学生,导致学生的关注度较低。由此可见,问题的设计和教师的引导缺一不可。

  原先设计“他组挑战跳”练习时,想在尝试新的跳跃线路中巩固单双脚跳的能力,以此提升课堂练习强度。但结合左侧心率图及真实课堂状态能够正常的看到,该项练习,确实激发了学生的学练积极性,但学生实际练习次数偏少,且不连贯,整体心率表现未达到预设目标。因此,在今后的教学中可增加学生练习次数,减少集体讲评的时间,多创设合作互助场景,增大巡视广度,关注全体学生。

  “春华杯”比赛已告一段落,但教研组、备课组研修的脚步并没有停止。汇总了老师们的数据分析报告,各学科又进行了新一轮教研活动,挖掘数据背后的“真相”。

  语文教研组对教师课堂教学数据来进行追踪,以某老师为例,通过仔细阅读AI课堂数据报告后,从“师生互动指数”中发现了自己课堂上师生互动比较少。因此,通过精简课堂提问、改变课堂站位、关注学生活动等方式,不断地实践、反思、再实践,最终取得了很大的进步。

  这是这位老师春华杯和近期某次课堂教学的数据,我们大家可以明显地看到,针对她的反思与改进计划,教师行为占比中,讲授的比例大幅度减少,巡视的比例大幅度增加,师生互动的比例从3.9提高到6.23,课堂类型从讲授型蜕变成混合型,有了质的飞跃。

  数学教研组通过数据比对后发现,从学生参与度曲线的高低,可以分析出课堂提问的有效性与针对性;从“S-T分析”模型中可以找准新的落点提升师生间的交互;通过AI人脸识别功能,对某些学困生进行听课情况,练习情况,参与度等数据来进行跟踪,结合学生的课后作业数据,设计有明确的目的性的辅导计划。同时,老师们从自我的教学行为数据比重中,分析出本节课的某个环节的实效,从而反思自己的教学设计中的不足,在后续的补充练习,或者其他班级教学中调整比重,提高课堂教学效率。

  英语教研组以数据为导向,针对报告中呈现的数据,察觉缺陷,处理问题,进行多种形式的教学变革。课堂教学中关注学习活动,秉承在体验中学习、在实践中运用、在迁移中创新的语言学习理论,强调学生应该围绕真实情节和真实问题,激活已知,学习和运用语言;在设计活动的时候,选取贴近学生生活的学习内容,这样更容易被学生接受和理解,更容易引发共鸣;借助情景设计,借助提问,渗透育人目标,帮助学生树立正确的人生观,个人价值观和择业观。

  教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。在数字化转型的教育变革中,我们的课堂也正在悄然改变。我们将继续砥砺前行,依托基于AI的常态录播,通过数据驱动下的活力课堂,最大限度地激发学生的主观能动性和创造能力,培育学生良好的思维品质,提升学生核心素养,实现品质教育的跨越式发展。

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