跟AI听同一节课,感受有什么不一样?
12月6日,“数字虹教 虹新育人”虹口区首届数字化教学汇报展示周活动中,江湾初级中学的严佳琦老师上了一节八年级数学课——“函数的概念”。
听了这节被数字化赋能的数学课,小编连说三个“哇哦”!
“通过现象看本质,AI是位好同志!”
打开“课堂黑箱”,AI听课后,生成了16页的数据报告,所有分析指向课堂效率、教学方式、学习方法等课堂实质问题。

当小编听了一节课……
被数字化改变的课堂什么样?在这节数学课上,小编看到了课堂的新样态。
哇哦1:打破时空隔阂,线上线下融合
摄像头捕捉上课动态、大屏幕连接千里之外,数字化新技术打破了时空隔阂,构建了线上线下融合的课堂。
这节课上,异地两校——上海市江湾初级中学和福建省三明市将乐县水南中学,实现了云端共学,资源共享,上海孩子和福建孩子一起讨论、练习。
在答题器、点名册、扫码传图等工具的辅助下,不论是上海的课堂本身,还是两地的课堂之间,师生互动、生生互动都能及时高效地实现。
除此之外,上课的视频还被录制留存,让线上学习的同学能够跟上学校进度,课堂上“未消化”的同学,也可以回家后反复观看。

哇哦2:pad随堂练习,对错实时统计
哇哦1:
课堂上,每个学生的课桌上都有一个pad,课堂练习在电子终端完成,完成情况、对错分析,教师可以当堂实时获取数据统计。
“题目做错了,老师第一时间知道”,对学生学情的动态了解,让教师可以及时跟进学生对概念辨析的学习进程,适时调整教学预设、课堂生成。
哇哦3:“短视频”课件,课堂鲜活有趣
加油站加油面板、地球自转公转、花朵绽放过程、函数历史趣味百科……当八年级的孩子们第一次接触函数,生活实际问题的“短视频”让孩子们将抽象的函数概念具象化,课堂变得鲜活有趣。
在课堂上,教师还关注课堂对话,采用小组合作的形式,让孩子们自主讨论归纳,帮助孩子们学习数学的表达。

当AI听了一节课……
如何让机器读懂一节课?
AI听课用“眼睛”和“耳朵”,这间数学课的教室塞满了“新装备”,教室前端、后端均设置了摄像头,整个教室顶部有六个收音设备。
上课的过程中,AI可以采集教师整堂课的言语和行为,全班学生的表现,以及讲台上所有板书和课件呈现的内容。
AI听什么?看什么?
华东师范大学课程与教学研究所杨晓哲副教授介绍了AI建立的“课堂分析”标准,分为“三个方面,九个维度”,分别从课堂效率、课堂公平、课堂民主三个层面,从有学、有效、有趣、分配、程序、互动、安全、自主、合作等九个维度,深度剖析课堂。

AI评课,能发现什么?
AI听了这节严佳琦老师讲授的数学课,出了一份16页的课堂分析报告。
01 整体概况:目标明确的混合课堂
AI统计了这节用时43分的课,各项活动的时长分布。
教师讲授:23分37秒
师生互动:6分55秒
个人任务:4分14秒
小组活动:5分2秒
总体而言,课堂上,讲解、演示等教师行为时长占比约为54%,发言、小组讨论、提出问题等学生行为的时长占比为46%。

课堂上,教师通过引入不同的情境,明确告知学生学习的目标,逐层推动学生探索函数的概念;学生则通过个人任务、小组任务等形式,紧跟教师的思路,推进课堂的进展。
AI判断,在练习型、讲授型、对话型、混合型等四种教学模式,这节数学课属于混合型。

AI认为,教师目标明确,还梳理出了整节课的出现频次最高的“关键词云”。

02 学生视角:大量的师生互动
作为教室里的第三只眼睛,AI还特别关注学生的状况,比如,有多少学生参与了学习?学习的感受是不是充满趣味和愉悦的?
AI统计发现:
学生发言人次为58人次;发言总时长为6分33秒;单次发言平均时长为6秒;发言总字数为1289字。
其中,有17人次学生站立发言,具体涉及12名学生,在总共28名学生中,占比达42%。
这些数据可以看出,课堂中学生们在教师的带动下,表现活跃。同时,学生回答问题的质量也颇高。
AI还根据学生回答问题时的语言表示,将学生的发言分级,简单回复为R1,回忆性回复为R2,推理、解释性回复为R3。
在这节课中,R2层级发言最多,占比超80%,R3层级发言约为13%,R1层级最少,仅有5%。说明学生的发言更多地指向对学习目标的知道、理解、应用。

跟小编一样,AI也关注了课堂上的生动趣味的活动环节,不过,AI将这些活动进行了梳理总结:
活动 1:观看视频(花朵绽放、地球公转、汽车加油等)
活动 2:“地球小档案”——数量的概念
活动 3:再次观看视频《汽车加油》——概括概念
活动 4:课堂检测、小组讨论
活动 5:微视频《函数秘史》
03 教师视角:94次提问
教师提问数量(课堂中带有疑问语气的句子或问题)94个;
课堂话轮数(一般以“教师提问—学生回答——教师反馈”作为一个话轮)76轮;
教师讲授语速平均每分钟237.6字……
针对这节课教师的表现,小编只能说,老师讲得不错;AI则给出了一堆数据分析作为证据。

当然,AI还分析了“好”在哪里。
比如,教师的提问中,有标准答案的封闭式问题占约为51%;
有标准答案的鼓励推理性或解释性问题占比约为46.61%;
无标准答案的开放式或半开放问题也有1.69%……
针对学生的发言,教师给出的“回声”(回复)也充分有效:
简单回复或进行直接的对与错评价占比约为43%;
复诉回答者的观点,追问或邀请回答者进一步做解释的占比50%;
邀请本人或他人评价回答,促进反思或元认知,促进群体讨论的占比约为7%……
04 评价:有学有效、有秩序、有合作
AI评课,根据高品质课堂分析标准给出诊断报告:
在课堂效率方面,“有学”“有效”两个维度达到水平3(最高级),观察点是学习的建构偏向于互动型,教学是聚焦的,教师目标明确;“有趣”维度稍差,为水平2,观察点是学生的情绪感知较为积极,但愉悦感稍弱。
在课堂公平方面,“程序”维度达到水平3,课堂上没有出现不公平、不公正的情况;“分配”和“互动”维度,为水平2,课堂学习机会充分,但差异均等和个性化补充有所欠缺,学生主动参与师生对话,但对话空间略有不足。
在课堂民主方面,“合作”维度达到水平3,课堂上形式丰富,学生充分协作探究;“安全”“自主”两个维度为水平2,学生能从容参与学习,但大多数时候是赞同、附和,鲜少有质疑,课堂上的学习自主时间尚有提升空间。
AI也给出了进一步提高质量的方案。
比如,针对不同学习风格的学生,给予个性化的帮助和扶持。
AI根据学习习惯,将学生分为四个类别,自主型、厌学型、兴趣型和依赖型。
在这节课中,自主型、厌学型的学生均已受到关注,被点名起立回答问题,但两名依赖型的学生并没有参与课堂的发言,需要教师的进一步关注。

当领导和专家们听了一节课……
像这样,布满AI的“眼睛”和“耳朵”,能让AI全程采集课堂信息的教室,在江湾初级中学,一共已有三间。
这样让AI全程听课,出具诊断报告的探索,已经实践了近一个学期。
江湾初级中学作为实验场,与华东师范大学合作,常态化的课堂中,给予教师有效地分析的数据和证据,帮助教师反思课堂,助力教师基于课堂分析报告对教学持续改进,以数据驱动教学教研一体化,促进课堂质量的提升。
活动中,同时听课的,还有领导和专家们。

活动由虹口区教育局副局长徐继锋主持
这节数学课是江湾初级中学常态化的“精智课堂”的一个缩影。江湾初级中学丁蓓校长说,学校从关注学习进程,沉淀学习资源出发,通过教学研究信息技术的融入,探索课堂教学的新路径。

江湾初级中学是虹口新型教与学模式探索“试验田”的9所实验校之一。虹口区教育局局长孙磊指出,虹口区2020年7月入选教育部“基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式”实验区以来,在人工智能教育、数据驱动的精准教学、课堂教学新模式等7个方面,积极探索实践真正能够落实到课堂的数字化应用场景。

据虹口区教育学院教研室副主任张海波透露,江湾初级中学及其联盟校还共同开发了“初中英语单元学程包”,将正式面向全区推广辐射,用技术赋能英语课堂教学全流程转变,带动区域更多教师探索开发和应用实践。

上海市教育学会副会长、闸北八中原校长刘京海强调教育改革的突破口是新技术的常态化应用,提升学生日常学习的效率,省出更多时间开展素质教育,以技术推动教育方式的改变,实现因材施教、因人导学、因用促做。

国家信息化教学实验区专家组秘书长、首都师范大学蔡可教授也肯定了江湾初级中学的教学展示课符合国家实验区建设的高标准要求,期待将做法经验辐射全国。

教育部基础教育司教学与装备信息化处处长张权对虹口教育信息化工作做出了展望,希望虹口能够更为深入、广泛地推进实验区工作,总结经验,辐射全国,并努力来年申报实验区第一轮验收。

上海市教委信息化处处长李海伟总结提炼了虹口实验区工作的亮点,期待虹口学校全面开花,探索更多普适性的经验,为上海乃至全国树立示范典型。

本次展示周活动由上海市虹口区教育局主办,上海市虹口区信息中心及各场活动承办校承办、翼鸥教育ClassIn平台提供技术支持。
照片由活动主办方提供