3月5日，兩會政府工作報告明確提出開展“人工智能+”行動和科教興國戰(zhàn)略，將科技創(chuàng)新型人才培養(yǎng)列為重要任務(wù)。
信息科技是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要部分，信息科技課程對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和科技倫理，提升數(shù)字素養(yǎng)和技能起到關(guān)鍵作用。自2022年教育部印發(fā)《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)》以來，全國已有十余個省市地區(qū)陸續(xù)開始按新課標(biāo)要求進(jìn)行課程實踐，但教師專業(yè)能力不足、系統(tǒng)化課程資源缺乏、教學(xué)手段落后、專業(yè)評價體系缺乏等都是制約其規(guī)?；瘜嵺`的重要因素。具體到教師開課所面臨的實際問題，大致可歸納為教什么、怎么教、如何評。
從真實需求出發(fā)，以課堂教學(xué)場景為基礎(chǔ)，3月9日，科大訊飛正式發(fā)布人工智能助力信息科技教育解決方案。方案以課程標(biāo)準(zhǔn)為綱領(lǐng)、實驗教學(xué)為核心、星火認(rèn)知大模型技術(shù)為支撐，聚焦“人工智能+”賦能信息科技教育新模式探索，從備課、授課、評價三個維度著手，幫助老師開好一節(jié)信息科技課。
體系化課程資源，解決“教什么”
新課標(biāo)發(fā)布后，很多地區(qū)尚未有配套全學(xué)段、體系化的課程資源，教師備課難度高、耗時長。為解決這一困境，信息科技教學(xué)應(yīng)用平臺提供了覆蓋1-9年級的體系化課程資源。資源涵蓋課件、說課視頻、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)視頻、實驗、實驗手冊、學(xué)習(xí)單7大類型，包含4大學(xué)段、6大主線、18個學(xué)期、288課時，有效支撐全學(xué)段教師輕松備課；為滿足實驗性課程的需求，其中實驗體系提供全學(xué)段64個主題的“感知-原理-創(chuàng)新”遞進(jìn)式資源，支撐實驗教學(xué)開展。
針對大單元教學(xué)、項目式教學(xué)等更高的教學(xué)要求，平臺提供了6大模塊的知識脈絡(luò)圖，反向定位資源，構(gòu)建單元結(jié)構(gòu)思維，讓普通新手教師也可以輕松實現(xiàn)新課標(biāo)要求的大單元教學(xué)；還提供了每一課時的精品說課切片視頻，通過音-頻-文同步結(jié)構(gòu)化，定位知識點關(guān)鍵幀，幫助教師快速了解重難點教學(xué)策略，節(jié)省備課時間。
此外，信息科技作為一門“科”與“技”并重的課程，涉及262個專業(yè)且縱深的知識點，極大挑戰(zhàn)教師的知識儲備。因此，平臺引入了訊飛星火認(rèn)知大模型，以對話式、生成式交互，幫助教師高效獲取備課所需的知識，為教師答疑解惑，進(jìn)一步降低開課門檻。
智能交互工具，解決“怎么教”
教學(xué)環(huán)節(jié)，信息科技教育解決方案充分考慮了傳統(tǒng)計算機(jī)教室紀(jì)律管控難、及時互動缺乏等弊端，打造了一套更符合信息科技教學(xué)的一體化工具，包含管控、互動、分享、激勵4大場景，讓教師擁有更多的時間關(guān)注課堂教學(xué)效果。
除了課堂教學(xué)管理，還通過提供智能交互工具，支持實驗教學(xué)、項目式學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí)等多樣化教學(xué)方式。以實驗教學(xué)為例，解決方案提出了“實驗即教學(xué)，教學(xué)即實驗”的基本框架。教師在教學(xué)的任一環(huán)節(jié)、課件資源的任一頁均可發(fā)布課堂任務(wù)，并支持互動實時反饋和數(shù)據(jù)實時回傳；學(xué)生可通過虛擬實驗操作，模擬常規(guī)課堂無法實現(xiàn)的真實情景教學(xué)；也可以通過信息科技實驗箱開展虛實融合實驗，在虛擬實驗場景下，支持真實場景數(shù)據(jù)采集與輸入，培養(yǎng)學(xué)生觀察與發(fā)現(xiàn)問題的能力。
信息科技實驗箱包含12種傳感器、5英寸實驗屏，落地投影面積僅A4紙大小，能夠在常規(guī)計算機(jī)教室輕松使用。此外，實驗開展的整體環(huán)境設(shè)備還包括教師大屏、教學(xué)終端（PC電腦）以及小組屏，適配統(tǒng)信操作系統(tǒng)，實現(xiàn)軟硬件全面國產(chǎn)化，為更多的信息化教學(xué)應(yīng)用場景賦能。教學(xué)過程中，教師可以自由選擇授課終端，輕松展示教學(xué)資源，與學(xué)生進(jìn)行互動；學(xué)生摒棄了電腦主機(jī)和顯示器分離的傳統(tǒng)，采用一體機(jī)，留出最大化的桌面空間；小組學(xué)習(xí)時，教師和小組成員都可將教師端或?qū)W生端內(nèi)容投屏至小組屏，以此實現(xiàn)多終端的信息流轉(zhuǎn)，提高學(xué)習(xí)效果。
伴隨式數(shù)據(jù)采集，解決“如何評”
評價，是一門學(xué)科的最后一公里，也是具有挑戰(zhàn)和最有價值的教學(xué)閉環(huán)手段。
新課標(biāo)對信息科技提出了真實性、多元性、多樣性等多個方面的評價要求，需涵蓋課堂評價、作業(yè)評價、期末評價等多場景。為了更有效地支撐評價，此次評價方案重點在數(shù)據(jù)的過程性記錄與分析，實現(xiàn)了4個一級維度、12個二級維度的全量數(shù)據(jù)采集，支持課堂表現(xiàn)、任務(wù)完成、實驗完成、知識點學(xué)習(xí)4大場景的教學(xué)數(shù)據(jù)伴隨式采集。
數(shù)據(jù)采集中，信息科技課程特有的應(yīng)用場景就是編程任務(wù)。傳統(tǒng)教學(xué)方式下，學(xué)生的編程任務(wù)老師無法及時批改，在薄弱地區(qū)，老師也缺乏能力批改和輔導(dǎo)學(xué)生。方案引入星火編程助手，可以實現(xiàn)4大維度28個類型的全面檢錯，并給出改正建議，檢錯準(zhǔn)確率超90%，糾錯準(zhǔn)確率達(dá)98%，超出80%的教師代碼編寫和診斷能力。
另外，基于過程性數(shù)據(jù)記錄，結(jié)合一整個學(xué)期的實驗過程性評價、編程任務(wù)評價，以及教師學(xué)期主觀性評價，星火還可以幫助老師自動智能潤色形成學(xué)期評價報告。
截至目前，信息科技教育解決方案已在安徽合肥、湖北武漢、四川、廣東等地39所學(xué)校進(jìn)行規(guī)?；圏c，覆蓋178位信息科技教師、16300名學(xué)生。成效數(shù)據(jù)顯示，該方案幫助老師降低了63%的備課時長、90%的編程批改時間，提升了75%的學(xué)期評價效率和51%的學(xué)生課程興趣。
“我們所做的，并不是為了追求一味的技術(shù)創(chuàng)新，也不是為了改變課堂教學(xué)模式，而是希望用‘人工智能+’來賦能，幫助所有的信息科技教師開好每一節(jié)信息科技課，真正做到易教樂學(xué)，AI上信息科技課?！蔽磥?，科大訊飛將持續(xù)探索“人工智能+”在信息科技教育的深度應(yīng)用，助力科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)，讓更多孩子站在人工智能的肩膀上面向未來。
