觀速訊丨AI助力學英語 大數據生成運動處方

黨的二十大報告中首次提及“教育數字化”，提出“推進教育數字化，建設全民終身學習的學習型社會、學習型大國”，為教育數字化指明了方向、提供了遵循。雙師課堂實現跨學段、跨區域共享資源，智能大數據精準教學、個性化作業分析助力減量提質，智慧操場讓體育運動能夠實時監測……北京青年報記者近日走訪北京市廣渠門中學發現，一個又一個教與學的新場景讓校園更“智慧”。這只是北京教育領域數字化轉型的一個縮影，如今，技術賦能已經成為首都教育高質量發展路上的強大助力。

(資料圖片僅供參考)

打造“智慧”新場景

打破教學時空限制

智慧教學新場景，打破空間與距離的限制，讓遠程教學、跨學段教學成為可能。“同學們，今天我們來分析《西游記》中‘三借芭蕉扇’中與三有關的情節都有哪些？”近日，在廣渠門中學的聽課教室中，初一的同學們正隔著屏幕，與廣渠門中學附屬花市小學五年級的同學共上一節“雙師課”，不同學段的同學們“隔空”就同一個內容發表看法、互相學習。

與此同時，廣渠門中學初二16班的英語課也“變身”英語AI聽說課堂——同學們人手一個智能語音答題器，與英語老師流利互動。北青報記者了解到，這款智能語音答題器能與智能教學系統連接，實現全班人機互動教學。“學生的每一個發音，系統都能精準分析。”英語老師楊瑩介紹，比如朗讀，AI聽說課堂會根據學生的發音及時標注失誤處，老師們也可有針對性地對學生進行個性化、精準化的輔導，系統也會提供幾十種調整方法和策略。

值得一提的是，AI聽說課堂還在廣渠門中學實現了“以技術換空間”。“隨著英語聽說在中高考中的要求越來越高，對學生的聽說能力也相應提高，但有限的專業中高考英語信息機房為同學們訓練造成了客觀限制。”廣渠門中學課程部主任劉偉兵介紹，目前學校本校區初一、初二和高一、高二四個年級共51個教學班，僅有2個語音教室和2個標準化中高考信息機房，課程經常排不開。自從2021年每個年級引入了2套英語AI聽說課堂系統之后，實實在在解決了學校聽說練習的場地不足的實際困難。

啟動“智慧”精準監測

體育運動更科學、安全

除了文化課，廣渠門中學的體育課也充滿了“黑科技”。在學校為體育教學構建的智慧新場景“智慧操場上，學生們正在比拼引體向上、立定跳遠、50米跑等項目，而與傳統PK不同，這里沒有老師和裁判，學生只需刷臉即可訓練，成績和排行立等可看”。不僅如此，后臺還會針對同學們的成績，開出針對性的“運動處方”。

北青報記者注意到，每位參加運動的同學手上都戴著一個智能手環，可實時監測大家的運動數據，提供專業運動分析，心率異常時還會及時示警，確保學生運動安全。可以說，人工智能、機器視覺等新技術，為學生在校運動構建了一個更加安全、有趣和高效的智慧化體育運動環境。

“通過智能監測與數據采集功能并結合體育大數據系統，我們可以實時分析學生運動數據，對學生運動表現給予精準點評與建議，滿足師生在日常教學、課后運動、體育測試、體質檢測、家校共育、健康大數據等多元場景應用需求。”廣渠門中學體育教師滿志元說。

除了智能教學應用新場景，在廣渠門中學還有智能學生心理健康測試系統、智能生涯規劃系統等，為學生的全方位發展提供新助力。“近幾年，數字化和智能化給課堂帶來很大變化，學生的學習效率都得到了明顯的提高。”劉偉兵說。

建“智慧”資源平臺

大數據為教學減負

如何向課堂教學要效率、如何真為學生作業減負、如何做好教育評價與互動……精準教學實踐及智能化學情診斷分析，正在助力廣渠門中學的教學工作提質增效。北青報記者了解到，廣渠門中學搭建起智能教學資源庫，老師的備課實錄、基本課程教學內容、專家講座內容、考試試題、日常練習情況、年級學生情況等都在資源庫中。這些資源供全校所有老師教研、備課共享。

“老師們日常可在資源庫里找到適合本年級、本班級上課的習題、學習資料等。剛入職的新教師也可從資源庫中參考資深教師的教學設計，并根據本班情況進行修改，修改后的教學設計會同步告知教研組長，教研組長最終把關并幫助確認。這樣就提高了教師備課的效率，也讓新教師在參考借鑒中得到提升。”劉偉兵介紹，目前智能資源庫中每個科目的試題已經超過千套，試題數達幾十萬道。在題庫的基礎上，老師們還錄入了一些質量較高的教輔材料供全校老師們共享。據悉，這個題庫的規模仍在不斷地增大。

此外，廣渠門中學還設置了智能作業批改系統，學生作業通過智能分析機掃描后，幾秒鐘內即可判完本班所有作業，并及時生成大數據，節省大量批改作業和數據統計的時間。老師可針對作業中涉及到的易錯知識點進行講評。該套系統還可形成龐大的數據庫，為每位在校學生的學習情況做出精準畫像。目前，學校已經形成了涵蓋中高考9個學科的題庫，共形成班級數據報告22萬份。在這個數據上已基本形成學校、各年級的總體學生圖譜。

“老師們基于這個數據進行整體的年級備課，并實現對學生個性化的教學。特別在假期布置作業時，也可有效地針對學生個人情況，分層布置，精準彌補學生知識短板。”劉偉兵介紹，以前每個老師每天都需要記錄每位學生的學習表現，非常復雜且費時間，有了這種智能化教學輔助手段，老師們幾秒鐘即可獲知全班學生學習情況，儼然成為了老師們教學的好幫手。

北青報記者了解到，目前，廣渠門中學還在建設一個教師智慧教育協同賦能中心，通過這個中心的建設能匯聚學校所有的教學資源，可以實現老師之間的智慧教研、學校的智慧管理以及實現老師自身的專業發展。

追訪

算法創新助力智慧教育高質量發展

無論是智慧教學、智慧作業還是智慧操場，背后都離不開強大的技術支撐，科大訊飛就是在這一領域耕耘十多年的代表企業。北青報記者了解到，目前北京已有上千所大中小學使用科大訊飛研發設計的智能教學系統，包括智慧教學系列、智慧作業系列、五育融合系列、英語聽說智能測試系統、學業水平考試機考系統、題庫系統等。

“集團研發團隊的成員每天都在為教育更‘智慧’而不斷地突破和創新。”科大訊飛集團黨委副書記、副總裁任萍萍介紹，以智慧操場為例，目前科大訊飛已構建了五大類十幾項視覺運動測評算法。比如，仰臥起坐和引體向上中所包含的各種違規動作的檢測，根據任務難度的不同，通常需要采集構建幾百到上千條樣本，才能使算法達到一個基本可用的狀態。

“目前在訊飛的運動測評系統中，動作的標準化識別方案主要用于運動過程化監測上，其依賴于時序動作檢測、定位、比對等一系列行為理解算法，包含對人體動作識別、人-物交互動作識別、人體運動狀態檢測等多項能力，可實現各種違規動作檢測以及更高維度的動作評價任務。”任萍萍說。

再如，北京的一些重要考試已試點應用了人工智能輔助閱卷系統，這套系統還進入學校，成為“智慧教室”的標配。這套“智慧”系統涉及中英文類手寫體識別、測評等方面，北青報記者了解到，要實現這些技術，就需要突破文本圖像識別技術、基于深度神經網絡建模的評分模型訓練、多維度計算機智能評分算法。簡單地說，就是通過大量的訓練，讓它學會識字、辨錯、測評，還要保證準確率達到教師閱卷的基本水平。

在此基礎上，基于大數據和海量文庫資源的處理技術，計算機能實現對客觀題進行自動評分，同時還能檢測出主觀題里考生未作答的部分，單獨形成一個空白題列表，不將這些題繼續下發，為老師們評卷減負。計算機還可以幫助教師給主觀題“查重”，比如篩出套作網絡范文的作文，讓教師單獨處理這些試卷。經過不斷優化升級，人工智能輔助閱卷系統的準確率到2021年已經能夠作為高考閱卷的“一評”，參與填空題等答案明確題型的評分，準確率達99.5%以上

任萍萍介紹，科大訊飛各個研發團隊總人數已經超過5000人，目前還在不斷研發更智慧的智能化教學系統，助力教育高質量發展。

記者手記

首都教育領域數字化轉型漸入佳境

隨著“雙減”政策的出爐，智能化、數字化的教學新模式正在北京教育系統和各個學校中快速發展。廣渠門中學僅是其中的典型之一。如今，北京教育領域的數字化轉型正在發生。

北京青年報記者從北京市教委了解到，近年來，市教委將教育數字化轉型列為重點工作，設計了“北京教育信息化總體框架圖”，制定了《北京教育信息化三年行動計劃（2018-2020）》和《北京教育信息化“十四五”規劃》等多個文件。北京高校、中小學校和教育研究機構等近3000個單位實現了100%接通互聯網，建成以一庫、六系統、N應用為框架的北京市教育大數據體系……全市教育數據共享交換“數字基礎底座”基本建成。在這個“數字基礎底座”上，還匯聚了57個教育業務系統的320張數據表、2.7萬個數據要素，共計5.78億條教育數據。

以場景驅動支撐綜合改革，用技術打破空間壁壘，北京的教育公平加速發展。比如，在北京一零一中學的一間教室里，音樂教師曹媛源彈起了古箏，2000公里外，四川省昭覺中學地地古曲老師和著動人的旋律唱起了歌，網絡信息技術讓兩地師生實現了共上一堂課、同唱一首歌。為助力教師專業發展，2021年，北京市教委上線“中小學教師開放型在線研修管理服務平臺”，為通州、密云、延慶、門頭溝4個遠郊區1.7萬余名義務教育階段的教師服務。

一根網線，連接城郊；一個平臺，匯聚資源。技術打破時間限制，實現名師在線互動答疑，讓孩子享有公平而有質量的教育，也讓老師擁有更多獲得感。比如，市教委基于原有“中學教師開放型在線輔導服務平臺”上線了“中學教師開放型在線答疑服務平臺”，動員全市骨干教師上線服務學生居家學習和課后課業輔導需求。整個輔導服務平臺記錄，全市共有8900余名中學教師，為全市近10萬名初中學生，提供了300萬余次個性化在線輔導。

技術更為各校特色發展提供了更大平臺和可能。例如，史家教育集團將《中華優秀傳統文化博悟課程》資源數字化，精選近百組貫穿中華歷史的文化遺產，以“活起來的數字文物”為載體，構建沉浸式、交互式、體驗式課堂，架起博物館與校園之間的數字橋梁，為學生提供基于博物館資源的人文素養建構課程；北京市第二十中學、首師大附屬育新學校等學校開展基于人工智能技術的課堂行為分析，逐步構建基于人工智能的未來課堂……

技術賦能教育，推動教育改革創新。市教委明確提出，本市將在三至五年內實現85%的中小學校達到智慧校園建設要求，遴選出100所新型智慧校園示范校。2023年將遴選首批40所新型智慧校園示范校。到2025年，北京市數字教育推動人才培養模式改革創新的作用將更加凸顯，具有情境感知、全向交互、智能管控、按需推送等特征的教學場景廣泛普及，教育數據資源協同共享，智能教育服務深入應用，面向未來的教育新生態初步形成，有效促進教育公平和學生全面發展。

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