信息技术创新教学模式助力智慧课堂
——石家庄市长安区“智慧课堂”活动纪实
吕 瑛1，王发成2
（1.石家庄市长安区教育局，河北 石家庄 050000；2.石家庄市第22中学，河北 石家庄 050031）
摘 要： 随着社会进步，以人工智能为代表的新一代信息技术必将引领教育现代化发展。因此，要想在教学改革中融入人工智能，就需要紧跟时代步伐，不断提升教育信息化基础设施建设水平，重点加强了优质教育资源的开发与应用，科学构建起区域智慧教育管理信息系统。以“信息技术与高中学科教学深度融合”为主线，坚持“应用驱动、机制创新”的思路，全力推进教育信息化建设与应用工作，不断扩大优质教育资源覆盖面，达到教学效率提升的效果。
关键词： 智慧课堂；教学改革；信息技术；人工智能；深度融合
2019 年5 月，国际人工智能与教育大会在北京召开，来自全球100 多个国家、10 余个国际组织的500 余位代表汇聚一堂，共同探讨全球教育的未来发展之路，并通过了《北京共识》等成果性文件。这次会议再次预示，以人工智能为代表的新一代信息技术必将引领教育现代化发展。因此，作为教育工作者必须紧跟时代步伐，既要注重提升教育信息化基础设施建设，又要重点加强优质教育资源的开发与应用，科学构建区域智慧教育管理信息系统。
随着经济发展和生产力进步，我国市场经济形势已经发生了重大的变化。适应新形势，提升企业经济管理工作质量十分关键。在经济管理工作实际中，要不断地拓展和创新思路，将新理念、新方法引入企业经济管理工作。
过程控制系统不仅要满足输出值跟踪给定的期望值，而且要保证控制器的输出平稳。因此，算法的优化性能指标可用式(4)表示：
自2018 年3 月，石家庄市长安区拉开智慧教室应用于高中课堂教学改革的序幕，开始进行河北省教育科学研究“十三五”规划课题等理论研究与实践探索。各高中学校高度重视此项工作，均采取负责任的态度、坚持人文理念、秉持合作精神；各学科研修基地团结协作、积极探索、呕心实践，结果亮点突出，成效显著；诸多实验教师深度思考课堂改变方略，大量创新型信息化教学手段得到应用。如今，各校实验班学生学业成绩突飞猛进、日新月异，达到了历史最高水平，教学效率显著提升。
一、提高认识，自觉行动，增强做好教育信息化工作责任意识
目前，党和国家要求各级政府和教育行政部门高度重视信息化工作，重视信息技术对传统教育理念、教育体系和教学模式产生的革命性影响。因此，石家庄市长安区以“信息技术与高中学科教学深度融合”为主线，坚持“应用驱动、机制创新”的思路，全力推进全区教育信息化建设与应用工作，不断扩大优质教育资源覆盖面。
（一）成立项目领导小组并搭建资源平台
例如，石家庄市第十二中学积极推动信息化管理机制，建立建全资源平台、备课平台、微课资源库等。基于云平台的日常教学、校本教研、课题研究、教师培训等方面活动，已经常态化运行。石家庄市第十三中学初步建立起面向全体学生，基于数据分析的学生学业评价分析报告系统和运行机制，科学的智能化评价体系，有效地促进了学生全面、健康、快乐成长。石家庄市第二十一中学基本形成基于智能管理系统的“行政统筹、应用驱动、各部门共同参与”的“全校一盘棋”工作格局，确保了学校教育现代化良性运转与可持续性发展。校长在信息化环境中的规划能力、决策能力、组织能力、执行能力、评价能力和沟通能力等持续提升，其时代竞争力和综合实力得以大幅度提高。另外，各校还建立智慧课堂项目管理校长例会制度，定期组织召开项目推进会，总结、完善并深化相关研究，提升质量；定期组织学生、家长和教师开展不同层面的交流、研讨与展示活动，分享成功经验与典型做法。
（二）以教育信息化为视角做顶层设计
建章立制，校长是责任主体。各试点校科学谋划，制定出三年发展规划，并分解为短中期目标任务、具体措施及实施方案，充分利用人工智能平台、信息化系统，并基于大数据建立起灵活开放的学校决策、监测监管、评价评估、公共服务等管理体系和制度。同时，建立了相关机构，明确职责，层层落实。
（三）运用多种方式提升各项能力
第三，地方政府官员应当言行一致。部分官员喜欢说大话、空话、套话，思想上是巨人，行动上是侏儒。作为地方的管理者，应当尽力完成对百姓的许诺，踏踏实实为人民办事。即使是网民在微博上的一些合理要求，地方政府官员也要尽量满足，这样才能赢得民众的信任和支持。
项目组通过调研和问卷调查发现，各校高度重视人工智能教育云平台建设和应用工作，能清醒地认识到：教育信息化，建设是基础，应用是关键。从全区“应用”情况看，教育信息化对课堂教学的革命性影响初步彰显。
二、明确思路，突出重点，加快推进智慧课堂建设和应用工作
例如，石家庄市第二十二中学高度重视课程资源整合和软件开发与应用，重视课堂教学模式、方法以及组织形式的变化。不断尝试改革传统教室形态，变教室为互动学习的主阵地，探究与创新的思想孵化地。学校开展了微课程设计、翻转课堂、智慧课堂等方式的实践与应用。立足于课堂，深入研究信息技术环境中，以学生问题为主线的课堂教学，不断总结实践经验，基本形成独特的数字化教学模式。校领导经常深入课堂，亲临教研活动，加大调研与指导力度，学校基本形成“研究——实践——互动”的新型教研模式，确保教学改革的科学性和实效性。另外，学校为引导更多教师会用、善用、乐用新技术，助力教学改革和教师发展，提出“四项”要求：一是，利用信息化技术手段并结合传统教学中的优良习惯，把教学时间与空间进行合理延伸、拓展。二是，重视学生自主学习能力开发与培养。教师要认同并加以指导、引导。三是，规划好自主学习内容和时间。适度推荐自主学习资源，内容选择要精练；适度增加自主学习时间，时间分配要精确。四是，备课组根据学科和课型特点，做专题教研，推广智慧课堂应用案例。正是这些，鼓励学生利用信息技术手段主动学习、自主学习、智慧学习，增强运用信息技术分析解决问题能力的有效措施，有力地促进了信息技术在课堂教学中的普遍应用。
（一）坚持应用导向，推动信息技术与学校工作全面融合
石家庄市长安区把课堂教学变革作为工作重点，要求校长高度重视并列为“一把手”工程。本着“提高教师应用信息技术水平，更新教学观念，改进教学方法，提高教学效果”和“努力为每一名学生和学习者提供个性化学习、终身学习的信息化环境和服务”的宗旨，全力推动信息化手段与校本教研的深度融合。
目前，我国水资源严重短缺，在水资源总量有限的前提下，污水的再生回用是解决当前水资源短缺和水污染问题的有效途径.再生水已在农业、城市杂用、工业回用、景观和娱乐利用、饮用水水源增补、地下水补给等方面逐步得到应用.经城市污水厂处理后产生的二级出水具有出水量大而稳定，并且水质相对较好等优点，是良好的再生水水源.但二级出水中仍存在多种微污染物，如EDCs等，可能对受纳水生生物及人体健康产生不利影响，威胁二级出水再生回用的安全性，因此开展二级出水中微污染物高效去除工艺的研究十分必要.
（二）健全管理机制，构建基于数据的人工智能管理体系
项目组站在全区高度，从教育信息化视角做出顶层设计，建设了30 多个智慧教室，并成立6 个试点学校和9 个学科教研基地。各校各基地借助智慧课堂，以“六个一”活动：即每周组织一次全区集体备课或教研活动；每月组织一次智慧课堂教学观摩暨展示活动；每学期组织一次全区高中统测（期中）和成绩分析；每学年在国家或省级期刊上至少发表一篇科研论文；每个周期内至少承担一项市级以上教育科研规划课题；每个周期内至少出版一部高考复习指导用书或教师教学参考书。以此为抓手，开展“全力推进课堂变革，全面提升教学质量”的专项活动。通过系列活动，进一步深化了全区高中课堂教学变革，激发了一线教师深入开展课堂教学研究的热情，提高了课堂教学效率。培养了一批教学骨干和学科领军人物，积累了一批优质课堂教学资源，形成了一批实用高效的课堂教学新模式和新方法，促进全区高中教学质量实现了跨越式发展。
“信息技术与学科教学深度融合”项目小组下设项目管理办公室，由正高级教师、特级教师全面领导石家庄市长安区高中“智慧课堂”的建设、运行与评估等工作。项目组按照“落地启动——实践探索——深化应用——总结推广”四个步骤，制订了智慧课堂项目研究的试点和推广行动方案、具体措施、实施步骤。定期督导各校提供行政、制度、物资以及财务等多方面的保障与支持，确保项目按计划实施。同时，负责资料（文档、照片、视频等）收集、成果提炼，以及全区宣传推广工作。给予各校、各学科教研基地信息化技能培训、搭建区本资源平台、常态教研及课题研究等支持。
（三）实施重点突破，创新课堂教学新模式、新方式
教育信息化发展已经由基础研发走向应用研究，而应用导向是教育信息化的基本原则，信息素养是衡量现代化的重要标志。只有在“用”上狠下工夫，才能实现信息技术与教育的全方位、多层次深度融合。为此，项目组要求各校从思想上引发行动，从情感上积极接纳，这是应用好的思想保障。近两年来，石家庄市长安区各高中学校不断引领广大教师树立信息化观念，强化信息化思维，多数教师摒弃了不敢用、不想用的陈旧思想，能够自觉自愿地把现代信息技术作为工作常规的有机组成部分，乐意成为具有现代信息素养的智慧型教育工作者，争取做一个真正意义上的现代人。
采取“请进来，走出去”等不同方式，多层次、宽角度、全方位组织学习、研讨、头脑风暴等活动，储备相关知识，提升理论修养，不断提高实际操作能力和水平。
项目组在认真研读《中国教育现代化2035》《加快推进教育现代化实施方案（2018－2022 年）》和《新一代人工智能发展规划》（国发〔2017〕35 号文件）等政策文件基础上，引领各校紧紧抓住党和国家高度重视人工智能与教育融合的历史机遇，要求在构建智能化校园、提升信息素养、改革课堂教学及其评价模式等方面，争取主动，抢占先机，早见成效；要求各校坚持“应用驱动，试点引领，分类实施，全面推进”的工作方式，全面开展智慧课堂探索与研究。石家庄市长安区在加快全区高中教育信息化发展进程中，重点开展了以下几方面工作：
石家庄市第二十三中学从“云平台和平板电脑应用”角度，重新动员部署“一师一优课、一课一名师”等工作，定期组织开展课堂展示暨观摩活动，以应用为核心加大推进信息技术与课程融合的力度，促进了教师专业深层次发展。学校拥有一支善于用信息技术和优质数字教育资源开展教学活动的骨干教师队伍，初步建成覆盖全校的生成性、示范性优质课程资源库。
石家庄市第四十五中学根据实际情况，创建集学习资源、移动终端、学习平台为一体的开放、互动、共享的数字化教育模式。学校不断构建数字化学习环境，探索符合时代要求的“教”与“学”新方式，力求为每一个学生提供个性化和无处不在的教育。学校以技术点燃智慧的火花，让课堂变得鲜活起来，让学生成为课堂的真正主人。
各校智慧课堂技术装备的更新，使得大量创新型信息化教学手段得到实验，直接引导教师去思考课堂怎么改变，怎样利用这些装备更好地去激发学生学习的积极性，教师的不断思考促进了教学质量的提升，也提高了教师的教学能力与水平。信息化技术装备不仅让教师感受到高科技的魅力，更加感受到新理念、新技术带来的压力。教师们正在依靠科技手段和教学智慧，让学生的合作探究、学习交流更加智慧、便捷、高效。信息化教学手段正在悄然改变着课堂教学，提升了学生的学习热情，学生每天都盼望着智慧型学习的开始，那些原本对学习失去信心的学生也正在悄悄发生变化，他们开始对学习有了期待，进取心、自信心逐步提升。项目组不断汇总各校实验情况，在数理统计基础上，综合分析各学科实验基地的意见和建议，结合学科和课型特点，归纳出基于学生主动学习的课堂教学模式，为课堂教学变革与创新提供了多种具体可操作的“课前、课内、课后”教学法，并在全区推广应用。从几次全区统测成绩看，所有实验班学生学业成绩突飞猛进、日新月异，达到历史新高度，智慧教学实验效率显著提升。
总之，展望人工智能时代教育的未来，作为教师工作者我们清醒地看到，高中课堂教学改革已经进入深水区，这是教育管理的重要内容。近两年来，石家庄市长安区本着“提高教师应用信息技术水平，更新教育观念，改进教学方法，提高教育质量和教学成绩”的宗旨，努力为每一名学生提供个性化学习的信息化环境和服务平台；通过多种方式加强校际交流与合作，开展相关科学研究，进行理论创新和实践探索，分享发展经验和创新成果。石家庄市长安区高中智慧课堂教学研究，已经彰显出大数据精准教学平台给教学带来的全新变化和全新呈现，高科技手段亦给教学带来了全新境界。
2017年12月，试验样机现场安装后，运行期间观察集成清扫装置的使用效果，并检测了硫磺粉尘浓度，结果见表7。
参考文献：
［1］王发成，张 强.智慧课堂教学模式分析［J］.教育实践与研究，2018，第17期/B，（06）.
［2］王发成，张 强.基于学生主动学习的课堂教学实践与探索［J］.教育实践与研究，2018，第20/23期/B，（7/8）.
中图分类号： G42
文献标识码： A
文章编号： 1009-010X（2019）33-0023-04
本文系河北省教育科学研究“十三五”规划2018 年度重点资助课题“基于发展学生核心素养，信息技术与高中学科教学深度融合的行动研究”（课题编号：1802017）系列成果之一。
【责任编辑 刘梦薇】
标签：智慧课堂论文; 教学改革论文; 信息技术论文; 人工智能论文; 深度融合论文; 石家庄市长安区教育局论文; 石家庄市第22中学论文;