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              奧威亞AI教育模型,賦能教師專業發展

              來源:投影時代 更新日期:2024-02-22 作者:pjtime資訊組

                  百年大計,教育為本;教育大計,教師為先。為著力推動教師教育振興發展,2022年4月,教育部等八部門聯合印發的《新時代基礎教育強師計劃》強調要加強高水平教師教育體系建設,培養造就高素質、專業化、創新型中小學教師隊伍。

                  中小學教師教育主要分為職前培養(師范生)和職后發展(在職教師)兩大階段,分別由師范院校教師技能實訓中心及區域中小學教師發展中心(或教師進修、教研等部門)承擔。針對中小學教師培養的不同階段需求,奧威亞自主研發了AI教育模型,支持創新師范生教育實踐、深度賦能教師專業發展,構建職前與職后、培養與測評、線上與線下融為一體的教師教學能力培養新模式,助力新時代基礎教育強師計劃實施。

                  一、AI賦能師范生教學技能高質量培養

                  針對師范生教學技能培養,奧威亞深度融合AI能力和音視頻能力,支持對教學技能訓練過程進行音視頻錄制與回放,通過伴隨式采集和多模態分析,提取語音、情緒起伏、板書等多項有價值的數據,快速生成多維度課堂觀察報告,幫助師范生快速、有效提升教學技能。

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              師范生智能研訓AI分析包括語音、情緒起伏、板書等模塊

                  1.一體化實訓,賦能師范生教育管理提質

                  以建有AI錄播的智慧微格教室和師范生自主研訓平臺為核心,為師范生教學技能訓練提供可觀察、可評價、流程一體化的智能實訓環境。

                  針對性提升師范生教學技能。課前,指導老師在平臺上布置學習任務,師范生根據任務要求,借鑒平臺優秀課例,做好教學設計準備,隨后預約實訓場室;課中,一鍵開啟視頻錄制,通過模擬中小學課堂教學情境,檢驗自身基本教學技能;課后,通過平臺個人空間可以反復觀看教學實錄,即時獲取指導老師的反饋評價,總結反思問題所在,有針對性地提升教學技能水平。

                  輔助指導老師開展科學指導。對于指導老師而言,可上傳優質課例資源至平臺,供師范生模仿學習,還可在線布置作業、批改作業與反饋評價,并根據反饋效果調整教學策略、開展科學指導。

                  賦能師范生實訓管理提質。對于管理者而言,可通過平臺集中管理教室預約與使用情況,提高實訓管理效率;可對師范生實訓進行遠程督導巡課,規范師范生實訓教學紀律;還可統一安排師范生在實訓場室進行技能考核、技能競賽,組織評審團隊進行在線評審,形成“以賽促練”的實訓效果。

                  快速建設校本實訓教學資源。一方面,指導老師可錄制和上傳優質課程資源,供師范生自主學習;另一方面,從師范生技能考核、技能競賽中遴選出一批優質課程資源,逐步形成具有校本特色的資源庫。

                  2.橫向交叉印證,探索釋放數據價值

                  目前,市場上的一部分AI課堂分析追求“大而全”、從“單一維度”直接下結論,然而缺乏數據和數據之間的驗證、比較,從而影響“結論”的準確性和信服力。

                  以“語速分析”為例,語速快的老師可能語言流暢、條理清楚,語速慢的老師也可能娓娓道來、循循善誘,并且每個老師的風格和對應的學生的接受程度都不盡相同,因此直接得出語速“過快”或者“過慢”的結論,顯然無法精準表征師范生的研訓特征。

                  奧威亞AI分析終端,不僅對師范生各項教學行為數據進行伴隨式采集,還結合“時鐘跟隨”機制,對同一時間點(時段)的不同特征數據進行多維度展示,并對情緒起伏、普通話、語速、音量關鍵詞等指標進行交叉印證,供師范生和指導老師進一步驗證,挖掘數據之間的動態關聯性,從多角度發現問題、改進不足,真正發揮出數據的價值。

                  例如,當師范生的情緒達到波峰狀態時(表現出非常開心或悲傷),可能代表其講課生動有趣,可通過快速定位對應片段的其他指標,觀察重音強調(音量指標)是否成功引導學生關注和理解課堂重點(關鍵詞指標),從而進一步驗證課堂效果。

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              課堂語音分析模型自動生成教學大綱

                  為了便于師范生復盤教學設計的實施效果,奧威亞的課堂語音數據分析模型,對課堂語音內容、知識點、關鍵詞進行智能提取與整理,智能生成課堂教學大綱。根據教學大綱,師范生可以結合新課標的教學要求,快速校驗課前教學設計、課中教學實施的完整性與科學性,反思自己是否達到教學目標、把握教學重點內容,優化教學大綱的制定方法,并根據科學的教學大綱細化教學實施流程,提升課堂教學質量。

                  二、AI賦能教師信息化素養高質量提升

                  不同于師范生能力培養,中小學教師能力提升的應用場景更為多元化。奧威亞結合教師發展實際,為教師提供AI課堂分析、教師數字畫像,以及網絡教研、研修共同體、名師示范觀摩、集體磨課備課等豐富的教研應用,助力各區域有效提高教師研修質量,整體提升中小學教師隊伍教書育人能力素質。

                  1.多模態AI分析,輔助教師優化教學設計

                  奧威亞采用邊緣計算解決方案,將AI算法前置到錄播終端和攝像機中,在課堂當中即可完成師生動作、語音等數據伴隨式采集與多模態分析。通過全連接智慧教學平臺,可視化呈現多維度AI課堂分析報告,并為老師教學反思和循證教研提供針對性改進建議,賦能教學質量提升與教師隊伍專業發展。

              大數據 拷貝.jpg課堂教情分析示意圖

                  以課堂提問為例,老師通過提問能夠清晰了解學生的知識點掌握情況。奧威亞依托布魯姆教育目標分類法、麥卡錫4MAT理論模型,對課堂提問次數、提問內容進行分析和可視化呈現,對提問歸類為“是何”“若何”“如何”“為何”“其他”等類型;老師可以結合提問時間分布、學生回答情況,綜合判斷提問數量、內容和層次等是否合理,從而不斷改進教學設計。

                  2.教師數字畫像,促進教師自我認知和發展

                  奧威亞基于AI能力采集的各項教師教學行為數據,有效關聯教師特征、教研成果等其他有價值的數據,運用專業的理論模型構建教師數字畫像。在實踐中,個體數字畫像可以作為工具輔助老師回憶和審視教研活動全過程,幫助老師多維度認知行為表現、優缺點和疑問點,從而逐步摒棄以往片面的經驗經感知。

                  教師數字畫像包括五大類數據,即教師特征數據、教學能力數據、教學行為數據、教研行為數據、教研成果數據與同伴認可度。未來,隨著AI能力的升級,獲取的數據將越來越豐富。

                  3.多元教研應用,支撐教師研修模式創新

                  奧威亞全連接智慧教學平臺提供網絡教研、研修共同體、集體磨課備課、名師示范觀摩等豐富的教研應用,為名師、教研員等提供名師工作空間,支撐區域充分發揮名師引領作用,開展集體備課、聽評課、教學研討等教研實踐,構建網絡環境下的教研共同體,創新教師研修模式,帶動青年教師專業化發展。

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              全連接智慧教學平臺豐富的教研應用

              圖片

              三、積累一批教師專業發展典型案例

                  近年來,奧威亞積極踐行央企擔當,根據各級各類學校教育發展實際,為其搭建數字化的教師教學和研訓環境,提供高質量運營服務,邀請專家團隊提供專業指導,如今已形成一批覆蓋各大高校和中小學教師專業發展的典型案例。

                  承擔科技部重點研發專項

                  賦能廣大農村教師專業發展

                  在科技部重點研發專項“農村地區教師教學能力智能評測與教學精準輔助技術研究”項目中,奧威亞與北京師范大學、華南師范大學等眾多高校一道,依托人工智能評測與教學精準輔助技術,將為1000所以上農村學校教師提供教學勝任力系統解決方案,以及優質數字資源、智能分析工具、教案生成工具等支持,該研究項目的應用落地,將為全國各地開展“造血式”教育幫扶、農村教師隊伍專業發展提供新路徑。

                  華南師范大學

                  搭建智慧教學空間,支撐“新師范”建設

                  華南師范大學以教師發展中心為核心,構建了“礪儒·新師范”創新學習空間和教師教學技能實訓中心兩大智慧學習空間,通過智慧實體空間和泛在虛擬平臺結合,實現實訓教學、能力測評、教師培訓、成果展示、資源匯聚五大功能,助力打造教師人才與師范生儲備“兩手抓”的師范教育體系建設。

                  福建師范大學

                  建設教育智慧中心,助力思政教育創新

                  福建師范大學在學校旗山校區、倉山校區分別打造2個教師發展智慧中心,集智慧智能、校區互動、分組討論、項目協作、教學反饋等功能于一體。以情境教學、虛擬仿真教學等方式,著力打造“理論主課堂+實踐大課堂+網絡新課堂+示范微課堂”四位一體的思政課程群,助力思政教育創新發展。

                  通遼市科爾沁區

                  打造智慧研修生態 推動城鄉教育一體化

                  為推動區域教育優質均衡發展,奧威亞根據內蒙古通遼市科爾沁區教育發展實際,為其建設了60余間錄播教室與三個課堂全連接平臺,提供高質量的運營服務,為全區師生開展教學教研等數字化應用提供有力支撐;邀請教育信息化專家多次進行針對性指導,助力科爾沁實施了“雙師同頻課堂、空中集體備課、網絡駐校教研、智慧名師工作坊、青年教師云端跟蹤培養、大數據教學管理”等六個智慧研修項目,常態化開展線上線下混合研修,探索AI課堂分析賦能教師課后反思、精準教研等應用,逐步構建起了“智慧教研共同體”模式,有效推動城鄉教育一體化發展。

                  在高校和中小學二者之間,奧威亞還在機制層面積極探索,深度參與U-G-S-S(大學-政府-社會組織-基礎教育學校)跨域合作實踐,基于各方優勢互補、合作共贏的原則,推動教師教育的協同創新,形成了肇慶學院、青海省西寧市城北區等一批典型案例。

                  未來,奧威亞將聚焦教師專業發展,持續發揮音視頻和AI能力優勢,構建教育應用AI大模型,探索生成式課堂教學過程多模態評價和教師評價應用,實現師范生和中小學教師教學能力培養和提升數字化,助力各級各類學校培養真正的“強國之師”。

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