數(shù)字技術(shù)促進(jìn)教育現(xiàn)代化的成功探索

依托“大象”牌智能助教機(jī)器人，青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市小學(xué)的師生們得到了多維數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)指導(dǎo)，原來單一的說教式教學(xué)得到了較大改善，“情景動(dòng)畫、生字講解、課文朗讀、小紅花加分”等多項(xiàng)教學(xué)功能極大地活躍了課堂氣氛，提升了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量，推動(dòng)了學(xué)校創(chuàng)新智慧教育教學(xué)模式改革。

技術(shù)一旦突破了時(shí)空的界限，即會(huì)呈現(xiàn)出包羅萬象的可能。如今，在全國各地，跨越時(shí)空的多維課堂，頻繁上演，“智慧課堂”的出現(xiàn)，使山村師生得以與發(fā)達(dá)地區(qū)師生共享優(yōu)質(zhì)教育資源。數(shù)字技術(shù)與教育深度融合下的這一幕幕教學(xué)場景，是北京執(zhí)象科技發(fā)展有限公司(以下簡稱“北京執(zhí)象公司”)引領(lǐng)和助力教育現(xiàn)代化的縮影，更是公司的愿景。

打破教育資源瓶頸 共享優(yōu)質(zhì)教育資源

北京執(zhí)象科技發(fā)展有限公司成立于2018年，總部位于北京，是一家依托于語音交互、智能測評(píng)、OCR文字識(shí)別、智能批改等先進(jìn)人工智能技術(shù)的現(xiàn)代高科技企業(yè)。截至目前，該公司已獲得國家高新技術(shù)企業(yè)、北京市“專精特新”企業(yè)、北京市瞪羚企業(yè)、中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)等認(rèn)證，先后獲得4項(xiàng)專利，31項(xiàng)軟件著作權(quán)。

北京師范大學(xué)桑國元教授指出，在我國中西部地區(qū)尤其是偏遠(yuǎn)山區(qū)，不同程度存在師資力量短缺、教學(xué)設(shè)施不齊備等問題。雖然我國通過選拔優(yōu)秀大學(xué)生支教等方式對(duì)此加以解決，但存在成本較高、穩(wěn)定性相對(duì)較差等弱點(diǎn)。在教育資源薄弱地區(qū)，配備智能助教機(jī)器人，建設(shè)“智慧課堂”，可以較大程度推進(jìn)教育公平化、均等化。

為此，北京執(zhí)象公司研發(fā)了大象智能助教機(jī)器人，主要應(yīng)用于中小學(xué)課堂教學(xué)，幫助老師提高教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，解決師資不均衡，教育不公平問題。北京執(zhí)象公司的該款產(chǎn)品屬國內(nèi)首發(fā)，填補(bǔ)了人工智能在中小學(xué)教學(xué)課堂應(yīng)用領(lǐng)域的市場空白。

與此同時(shí)，北京執(zhí)象公司還成立了大象智慧教育研究院，匯聚全國知名大學(xué)教授，及教研、教學(xué)專家，在教學(xué)方法、教師能力培訓(xùn)、課題研究、教學(xué)效果評(píng)價(jià)等方面為一線學(xué)校提供專業(yè)服務(wù)，助力學(xué)校教學(xué)效能提升。

“在鄉(xiāng)村振興和鄉(xiāng)村教育發(fā)展時(shí)代背景下，AI助教可為欠發(fā)達(dá)地區(qū)學(xué)校師生帶來更加豐富的教育教學(xué)資源和更加人性化的技術(shù)體驗(yàn)，可提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，減輕教師負(fù)擔(dān)，進(jìn)而更加有效地提升教育教學(xué)質(zhì)量。”桑國元稱。

中國教育科學(xué)研究院原課程教學(xué)研究所研究專家李嘉駿表示，現(xiàn)代教學(xué)技藝是技術(shù)、技能、技巧、工藝到藝術(shù)，光是好的教育不行，還需要好的課堂。北京執(zhí)象公司利用現(xiàn)代通信與信息、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、行業(yè)技術(shù)、智能控制等新技術(shù)研發(fā)而成的“智能機(jī)器人”在推動(dòng)中國教育現(xiàn)代化，實(shí)施“人工智能+教育”的課程教學(xué)改革任務(wù)中，辦了一件具有前瞻性、引領(lǐng)性的實(shí)事，真正的讓師生受益。

中國人民大學(xué)教育學(xué)院副教授周詳表示，將人工智能引入中小學(xué)課堂要緊密與“雙減”政策相結(jié)合，提升課堂教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)教育均衡發(fā)展，提升學(xué)生素質(zhì)教育能力。智能助教機(jī)器人要根據(jù)學(xué)科特性、教師特性更好地適應(yīng)于教師課堂教學(xué)，提升教師專業(yè)素養(yǎng)，提升教師課堂教學(xué)質(zhì)量與效率。

提高教學(xué)質(zhì)量 助力課堂實(shí)效

首都師范大學(xué)初等教育學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心副主任張端教授表示，人工智能與教育相結(jié)合，能夠減少地域間的教育差距，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享，實(shí)現(xiàn)教育公平。在智能助教機(jī)器人輔助下，教師更加關(guān)注教學(xué)過程、教學(xué)效果，達(dá)到因材施教、個(gè)性化育人的目標(biāo)，通過人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式互補(bǔ)互助，真正解決教育問題，實(shí)現(xiàn)教育高質(zhì)量提升。

據(jù)了解，大象機(jī)器人可高清展示原版教材內(nèi)容，老師通過大屏手寫功能，可輕松帶領(lǐng)學(xué)生“敲大屏，劃重點(diǎn)”，提高學(xué)生專注性及學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，大象機(jī)器人還擁有朗讀評(píng)測、背誦評(píng)測、角色扮演等豐富的AI互動(dòng)教學(xué)功能，老師可隨堂測評(píng)，激發(fā)學(xué)生的積極性與表現(xiàn)欲。

值得一提的是，大象機(jī)器人還配備同步課件資源，實(shí)現(xiàn)了電子課本與課件一鍵切換，操作方便，節(jié)省了老師備課時(shí)間，提升了授課效率?！拔以诿總€(gè)單元的let’s talk部分都會(huì)使用大象AI智能助教機(jī)器人。講解前，學(xué)生通過大象跟讀，找出對(duì)話難點(diǎn)。講解中，大象展示生動(dòng)的動(dòng)畫視頻，不僅激發(fā)學(xué)生興趣，還讓學(xué)生更好地了解對(duì)話語境。評(píng)測環(huán)節(jié)，教師可以快速掌握孩子們對(duì)本節(jié)課對(duì)話的掌握情況，學(xué)生也能看到自己對(duì)某個(gè)單詞的發(fā)音是否準(zhǔn)確，還能起到鞏固對(duì)話的作用?！睒虮睂W(xué)校五年級(jí)的英語老師朵海梅介紹說。

“在2021年元月的全市統(tǒng)考中，我校六年級(jí)的英語班級(jí)排名提高了十幾個(gè)名次，上升為全區(qū)第5名，這和大象AI智能助教機(jī)器人在教學(xué)中的應(yīng)用是分不開的?！睒虮睂W(xué)校的侯進(jìn)元副校長說。

機(jī)房英語評(píng)測中，北京市延慶區(qū)第四小學(xué)的王振莉老師利用大象英語口語聽說評(píng)測系統(tǒng)對(duì)學(xué)生們進(jìn)行隨堂練習(xí)，評(píng)測后系統(tǒng)即時(shí)打分，老師可根據(jù)學(xué)生作答情況，精準(zhǔn)找到學(xué)生問題，進(jìn)行重點(diǎn)講解。同時(shí)，大象英語口語聽說評(píng)測系統(tǒng)可與教室中的大象智能助教機(jī)器人數(shù)據(jù)互通，實(shí)現(xiàn)了機(jī)房、課堂、課后完整的英語聽說常態(tài)化教學(xué)應(yīng)用。

北京執(zhí)象科技發(fā)展有限公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示，“大象”AI智能助教機(jī)器人研發(fā)初衷，就是希望將老師的課堂教學(xué)需求有機(jī)組織起來，方便老師上手使用，主要解決了課堂中的聽、說、讀、寫以及進(jìn)階評(píng)測的功能，將老師重復(fù)性、量大、低附加值的工作，用機(jī)器人替代，節(jié)約老師的時(shí)間，讓老師有時(shí)間去備課和再學(xué)習(xí)，去關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。

橋北學(xué)校教學(xué)部分的負(fù)責(zé)人還提到，大象AI智能助教機(jī)器人不僅作為“手段和工具”在日常教學(xué)、教師培養(yǎng)、資源共享等多個(gè)方面發(fā)揮了作用，同時(shí)還推進(jìn)了管理方式、教學(xué)理念和模式的重構(gòu)，確保教學(xué)的有效性，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)教學(xué)。比如，大象AI智能助教機(jī)器人擁有紅花墻、課程表、學(xué)生信息等班級(jí)管理和學(xué)生進(jìn)階評(píng)測，幫助老師和家長及時(shí)了解學(xué)生情況。通過各項(xiàng)數(shù)據(jù)，幫助老師實(shí)現(xiàn)個(gè)性化精準(zhǔn)教學(xué)。

據(jù)悉，北京執(zhí)象科技發(fā)展有限公司的工作人員還會(huì)定期在學(xué)校中開展教師交流會(huì)和學(xué)生使用智能產(chǎn)品培訓(xùn)，協(xié)助學(xué)校提升教師信息化教學(xué)能力，對(duì)教師應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)盤，開展重點(diǎn)幫扶。

優(yōu)勢互補(bǔ) 協(xié)同推動(dòng)區(qū)域教育高質(zhì)量發(fā)展

2022年4月15日，江蘇智城慧恒科技有限公司、清控融資租賃有限公司和北京執(zhí)象公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。三方將整合資源，優(yōu)勢互補(bǔ)，攜手共贏，協(xié)同推動(dòng)區(qū)域教育高質(zhì)量發(fā)展。

根據(jù)合作協(xié)議，三方將加強(qiáng)協(xié)同合作，將互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)與智力技能理論和方法融入產(chǎn)品研發(fā)當(dāng)中，共同推進(jìn)“人工智能+教育”在鹽城落地，助推江蘇鹽城打造全國智慧教育示范區(qū)。

黨的二十大報(bào)告提出“推進(jìn)教育數(shù)字化”，強(qiáng)調(diào)建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會(huì)、學(xué)習(xí)型大國。因此，加快推進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，是我國教育實(shí)現(xiàn)從基本均衡到優(yōu)質(zhì)均衡、從教育大國到教育強(qiáng)國的必然選擇，也是進(jìn)一步推動(dòng)教育改革發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?/p>

如何推廣應(yīng)用智慧課堂？需要從兩個(gè)方面著手。一是大力支持智能助教機(jī)器人進(jìn)學(xué)校進(jìn)課堂。智能助教機(jī)器人擁有豐富的授課資源，尤其是可讓高原民族學(xué)校師生共享城市優(yōu)質(zhì)教育資源，實(shí)現(xiàn)教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展。與此同時(shí)，大象智能助教機(jī)器人范式英語發(fā)音，標(biāo)準(zhǔn)的普通話領(lǐng)讀，在語音交互、文字識(shí)別、智能測評(píng)等信息技術(shù)賦能下，可以科學(xué)化智能化助力高原民族學(xué)校雙語教育，提升學(xué)校師生掌握國家通用語言文字能力。二是國家層面推行“智慧課堂”建設(shè)行動(dòng)。鼓勵(lì)企事業(yè)單位捐資助學(xué)時(shí)，將采購、捐贈(zèng)智能助教機(jī)器人作為重要內(nèi)容。

北京開放大學(xué)原副校長張鐵道表示，北京執(zhí)象公司以強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力、創(chuàng)新優(yōu)勢研發(fā)的智能助教機(jī)器人面向全國區(qū)域教育進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的布局和探索，推動(dòng)了區(qū)域教育高質(zhì)量教學(xué)的提升，未來將會(huì)是新時(shí)期引領(lǐng)教育高質(zhì)量發(fā)展的小巨人。智能化教學(xué)的創(chuàng)新可以推動(dòng)全員的高質(zhì)量學(xué)習(xí)；推動(dòng)課堂高效能的教與學(xué)；專注到區(qū)域性、教師與學(xué)生個(gè)性化的需求。張鐵道希望，大象智能助教機(jī)器人不斷升級(jí)迭代，助力學(xué)生的學(xué)習(xí)，輔助教師教學(xué)，強(qiáng)化并彌補(bǔ)老師不足，彰顯教師優(yōu)勢，更好地服務(wù)于廣大師生。

據(jù)了解，大象機(jī)器人不僅適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)，如今也走進(jìn)深圳小學(xué)課堂，大象AI智能助教機(jī)器人正在深圳松坪第二小學(xué)課堂應(yīng)用。截至現(xiàn)在，大象助教機(jī)器人先后在北京、深圳、江蘇、青海、山西等多個(gè)省市和地區(qū)近2000多個(gè)班級(jí)成功應(yīng)用，預(yù)計(jì)2023年將實(shí)現(xiàn)4000多個(gè)班級(jí)部署，服務(wù)近18.5萬師生。

“未來，執(zhí)象科技將全力以赴，攜手更多學(xué)校，讓現(xiàn)代創(chuàng)新科技走進(jìn)課堂，讓智慧課堂照亮莘莘學(xué)子?！北本﹫?zhí)象公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人如是說。