數學課上，智慧筆的運用提高了幾何作圖的準確度和輔助線的清晰度，縮短了課堂作圖時間；英語課上，學生手持答題器朗讀，系統即時分析語音、語法準確度，並提供個性化改進建議，教師在終端同步獲取學生測評報告；操場上，借助學生佩戴的臂帶設備，操場大屏可實時顯示學生健康狀況……當前，國家教育數字化戰略行動正紮實推進，各級各類學校積極探索智慧校園建設，開闢教育新形態，提升師生數字素養，讓教育插上數字翅膀。
AI助力個性化教學
“快看！‘小飛’和我互動了！”在江蘇省無錫市太湖格致中學的人工智慧實驗室裏，學生們在老師的指導下操控平板電腦進行編程，看到“小飛”智慧機器人依據指令完成操作程式指定的動作。憨態可掬的“小飛”機器人根據設定的結果，露出“酷酷”“茫然”等各種不同的表情。
隨著5G、人工智慧等技術在教育領域不斷深入應用，智慧分析系統、個性化推薦演算法等先進技術讓課堂“活”起來，全新的教學場景讓學習不只是聽講，還能幫助培養學生觀察思考、解決問題、表達觀點的能力，學生們從接收知識的“聽課者”轉變為參與實踐的“創想家”，有效提升了學生的創新意識、創新能力和科學素養。AI+大數據，正在不斷推動個性化教學。
近年來，無錫經開區在“AI+教育”方面不斷努力，探索科技育人新模式。據介紹，2021年，無錫經開區全面引入人工智慧課程，針對小學、初中不同學段，開設“AI神奇動物”“超級工程師”等8門人工智慧普及課程。
“課前，資源中心的海量優質素材支援我們更高效的備課；課上，通過智慧平板，老師們可以發佈各種有趣的小訓練，活躍課堂氛圍的同時還能實時收集學生的學情數據，及時調整課堂教學節奏。”太湖格致中學語文組老師董秀琴在接受採訪時説，“智慧課堂為教與學帶來了更多新的可能。”
“學校一直不斷探索人工智慧教育的新模式和新方法，構建人工智慧教育生態圈，打造了一支專業的教師隊伍，為學生提供有趣的人工智慧課程和實踐機會。”太湖格致中學校長王萬萌表示，“在科技創新競賽、機器人競賽、創意編程與設計競賽中，格致學子多次榮獲國家級、省級科技獎項。”
智慧課堂是智慧校園建設的核心環節。無錫市東絳實驗學校全力打造智慧課堂，在雲端平臺的支撐下，老師和學生通過平板互聯互通，深入教學全場景，備、教、批、輔形成了精準的教學閉環。
東絳實驗學校副校長陳秋曉表示：“以往的課堂評講，很難讓同學們看到彼此的答題情況，現在，學生們可以利用平板及時拍照上傳，我們就可以實時精準反饋、調整課堂進度。”
據了解，無錫市教育局于2024年3月印發了《無錫市推進中小學人工智慧教育工作方案》，明確提出了推進中小學人工智慧教育工作的總體要求、工作目標、主要任務和保障措施，並於6月舉辦了“人工智慧進課堂”（學前組）優質課評比活動，鼓勵教師探索生成式人工智慧、人形機器人等在教育教學中的應用，實現教育與技術的有機融合。按照該方案，到2026年底，無錫市將構建人工智慧典型校園應用場景10個，建設高水準人工智慧實驗室20間，認定人工智慧教育重點學校30所，開發人工智慧教育優質課程40門，培訓人工智慧教育師資超500人次。
當人工智慧遇上傳統書法，會是一種怎樣的體驗？
日前，湖北省武漢市東湖高新區光谷十八小的一個書法課堂玩出了新花樣，學生們通過智慧設備與“AI教師”互動，體驗了一場別開生面的書法課程：“AI教師”利用先進的圖像識別技術，實時分析學生的筆跡，提供個性化的指導和建議。學生們在AI的輔助下，不僅能夠快速掌握書法的基本技巧，還能在練習中不斷進步，提高書法水準。
近年來，東湖高新區大力推進人工智慧與教育深度融合，區內學校人工智慧教學設施投放量、人工智慧課程開設數量與類型、師生數字素養等日益提高。目前，“AI智慧書法課堂”系統已在東湖高新區的光谷十八小、花城小學投入使用。
AI也在賦能體育課堂，助力學生健康成長。在光谷四小的體育課上，操場上AI智慧體測系統的大屏上面滾動顯示孩子們的姓名、成績等資訊，而在室內操作後臺則可以看到各個班級的體測成績綜合評分、排名、及格率等數據。在AI技術的助力下，傳統的“筆+紙”記錄方式已經從體育課上消失，體育課堂變得更加高效和有趣。
據了解，AI智慧體測系統是武漢東湖高新區國家智慧社會治理實驗綜合基地“智慧教育社會實驗”項目的一部分。北京大學武漢人工智慧研究院副院長呂鵬向本報介紹，該系統綜合運用物聯攝像頭、機器視覺、運動視覺演算法、大數據分析等技術，自動完成學生體育和健康數據的採集，實現對學生體質檢測的自主化、自助化、常態化，形成學生的體質健康數字畫像。隨著應用的深入，該系統未來還將支撐東湖高新區學生個體評價和群體評價，助力全過程體育素質管理。
數據賦能校園治理
“橫坐標不變，將縱坐標變為原來的3倍……”在北京師範大學附屬實驗中學的課堂上，老師正在認真講解，學生們全神貫注地聆聽。與此同時，通過網路連接的另一端，生病在家的學生也能實時同步參與課堂。
“學生線上請假、教師線上批假、授權遠端看課、假期結束後許可權自動收回、主題數據報告自動推送，這一系列流程如今都能線上上請假系統完成。”北京師範大學附屬實驗中學校長李曉輝向本報介紹。
據介紹，北京師範大學附屬實驗中學的數字化校園建設起步較早，至今已走過將近20個年頭。目前，學校已建成“雲平臺+數據中臺+SaaS（軟體即服務）應用+教育數據服務”第四代智慧校園應用和教育數據服務體系，從網路和資訊安全夯實、硬體設施設備配置、智慧空間環境構建，到數智校園應用軟實力深化推進、教學模式融合創新、學習資源個性化供給以及教育數據精準服務等多個維度，不斷提升校園資訊化的綜合支撐與服務能力。
除了實時掌握學生的個體情況，教師日常的教研活動也更加靈活化便捷化。北京師範大學附屬實驗中學的OMO（線上線下結合）智聯教室內配備了線上線下遠端互動、觸控教學一體機等硬體設備，老師可以輕鬆切換線上線下的教學模式，實時錄製課堂內容、下載分享板書記錄、反覆操作虛擬實驗……運用智慧教室的智慧工具最大程度發揮課堂資源的效用。線上聽評課系統還能實現課程內容可回溯，聽課評課可線上，優秀資源可集合，教師可以結合自己的實際情況進行碎片化的自主學習，形成“教—學—研”一體化的工作流，這不僅對教師的專業成長、業務提升提供了良好的渠道，也不斷擴展了數字技術在教學中的支援能力。
伴隨大容量課程供給、師生雙向多元選擇的實際需要，該校還對選課系統進行了升級。在選課過程中，管理員能對選課進程進行監控，根據情況動態調整課程。選課結束後，系統還會自動輸出多維度選課報告，便於管理者進行選課分析和組織分班。
依託數據中臺、雲計算、網際網路架構等技術賦能，選課服務實現了計算資源隨時動態增加，系統的高併發能力大大增加。“大部分學生從選課開始到完成只用了不到1分鐘，實現了選課無延遲、零卡頓。”主管該校資訊化工作的黨委書記陳國才説，通過數據中臺的搭建和應用，智慧校園系統能最大程度發揮數據集合同步的效用，為教師、學生處、校醫、財務等多主體提供有力支援，形成“管理—應用—服務”的一體化工作流，這不僅提高了師生使用數字化系統的效率，也增強了他們在使用數字化技術時的獲得感。
像北京師範大學附屬實驗中學一樣，眾多學校正著眼教育大數據賦能教育教學改革，充分發揮數據對智慧校園的支撐作用。
智慧校園的應用，還體現在智慧服務和智慧管理方面，通過升級校園管理服務平臺，建設聯動互通的一站式綜合資訊系統，更好地滿足不同崗位的需求。在河北省辛集市，114家學校食堂接入市網路廚房系統，家長可通過手機觀看食堂洗菜、做飯等流程，了解廚房內食品操作間、食具清洗消毒間的運轉情況，讓學校的食品加工過程更加公開透明。在浙江省嘉善縣，創新打造“校園智慧接送系統”，在城區6所學校推廣，並實現迭代升級，惠及全縣萬餘名家長，使校園周邊交通高峰期通行率明顯提升。
目前，國家教育數字化大數據中心建設已起步。“我們一方面將延展國家智慧教育平臺運作監測範圍，拓展監測深度；另一方面要建設數據治理平臺，通過各類政務數據共用，創新新生註冊、精準資助、智慧思政、校園安全等應用場景，賦能各類管理服務。”教育部科學技術與資訊化司相關負責人表示。
雲端架起共用橋梁
近日，在寧夏回族自治區涇源縣的涇河源鎮中心小學，一場別開生面的非遺剪紙課通過線上互動課堂，連接了20公里之外的鄉村小學。雲端架起知識共用的橋梁，讓兩地學生得以同屏共學，共用傳統文化瑰寶的魅力。螢幕兩端，學生們興奮地交流著剪紙技巧，剪刀在紙上翻飛，創意與歡樂在網線間流淌。
數字技術的運用使得優質教育資源共用成為可能，不同地方的學校可以通過網路共用數字課堂，即使“遠隔千里”，也能“線上相遇”，這對於促進教研交流，加強校際合作，實現教育資源均衡化發展有重要作用。
針對城鄉教學資源不均、師資力量短缺等問題，涇源縣依託寧夏智慧教育平臺的“線上互動課堂”，以“強校帶弱校”“中心校帶村小”的教學教研模式，讓涇源縣小規模學校師生享受到優質教學資源的大餐。校際互動教學整合線上、線下兩種模式，線上通過主課堂名優教師主講，輔課堂教師輔導，突破時空限制實現同步教學；線下以名優教師定期走教幫扶，農村小規模學校學生前往優質學校實地學習，實現縣域內中小學優質教育資源互通共用，城鄉、校際差距不斷縮小。
智慧課堂的實際應用離不開資訊技術能力的培養。涇源縣大力開展全縣中小學教師資訊技術應用能力提升全員培訓。據涇源縣教育體育局相關負責人向本報介紹，目前已培養“網際網路+教育”種子教師團隊150人、卓越教師團隊50人，全縣絕大多數教師能夠熟練運用資訊化設備開展高效教學。
涇源第四小學的教師佘艷萍是寧夏智慧教育平臺的受益者，她説：“寧夏智慧教育平臺不僅減輕了教師負擔，更給教師的視野插上了翅膀，助力教師的專業成長。更重要的是，智慧教育平臺能夠實現優質資源共用，推進教育公平，縮小了城鄉教育差距，全面助推學生發展。”
涇源縣教育體育局相關負責人表示，未來，涇源縣將擴大網路頻寬，平穩實現與區市級平臺無縫對接，全面應用線上教學、高清交互等新型教育教學模式。
隨著大規模應用的持續推進，中國教育的優質數字資源覆蓋面顯著提升。近年來，中國著眼縮小區域差距，實施“慕課西部行計劃2.0”，提供19.8萬門慕課及定制化課程，服務西部高校學生5.4億人次。立足推進鄉村振興，2023年啟動首期數字支教創新試驗，為1.4萬名鄉村中小學生，送去科普、藝術類等課程2500多節。如今，位於上海的華東師範大學志願者，可以通過平臺與幾千里之外的雲南省的小學生，共同體驗傳統文化、感知科技前沿、交流內心世界。
數字教育，正在讓更多優質資源突破時空、聯通城鄉、跨越山海。
(責任編輯：沈曄)