國際在線消息：在2020年11月召開的第五屆中國教育智庫年會暨新技術與教育融合創新發展研討會中，北京一零一中等12所具有鮮明智慧校園建設特色的學校，被遴選為首批未來智慧校園協同創新基地校。未來智慧校園研究中心從學校空間改造、學習方式變革、管理模式創新、學習生態開放融合等多維度，共同探索未來智慧校園的評價標準。

第五屆中國教育智庫年會暨新技術與教育融合創新發展研討會現場

科學技術的飛速發展使新技術賦能智慧課堂成為創新教育的重要突破口。北京一零一中校長、未來智慧校園研究中心主任陸雲泉在研討會做主題分享。北京一零一中教師呈現了三節“智慧課堂”教學展示，讓我們看到大數據、人工智能等智慧教育技術如何塑造新課堂。

讓“教-學-評一體化”精準化教學成為可能

一零一中陳佩瑩老師展示的是初中物理《磁場》一課。磁場是非常抽象的一個概念，學生很難理解和想像，在傳統課堂中講授相對困難。整節課利用了“101智慧課堂智慧雲教學系統”進行授課，並運用classin平臺開展了異地同步課堂，發佈實驗任務、隨機抽問、上傳自主探究作業、自我評價等環節，引導學生思考，發散學生思維，激發學生對於該課程的興趣。豐富的課程資源讓抽象的知識概念具象化，最終真正掌握知識。展現了高效、高能、互動的信息化技術新課堂教學。

陳佩瑩老師表示，這是一節簡單的物理課，但是它很好地融合了傳統物理課堂現場學習和網絡在線學習的優勢，充分調動了學生學習的主動性，進一步提高了教與學的效率。基於“101智慧課堂”的資源和功能，整個課堂教學非常流暢。教師評價、生生互評、自我評價貫穿始終，讓“教-學-評一體化”的精準化教學成為了可能。學生完全浸潤在信息技術營造的學習環境中，多元化、數據化的課堂讓學生成為課堂的主體，學習也變得更簡單、更快樂。”

問題搶答，調動課堂氛圍

初中物理《磁場》課堂

課堂上，陳老師以一個小活動 “如何讓靜止的小磁鍼轉動起來？你有哪些辦法？”快速切入主題，同學們開動腦筋，進行各種嘗試。

101智慧課堂智慧雲教學系統

陳老師在平臺發起了問題搶答，“恭喜你被選中！”一個同學的學習平板上收到這條提示後，他積極地站起來分享自己在剛才實驗中的新發現。

可視化討論 提高學生參與度

在“撒鐵屑實驗”和“設計倣真地球儀”的活動中，陳老師利用平臺的討論區功能發佈了任務，利用各種磁石和地球儀模具現場設計一個地球儀模型。任務完成後，同學們將自己的設計圖拍照上傳，發送到大螢幕上對比，同學們發表評論和觀點。

初中物理《磁場》課堂

在討論區裏，學生的學習過程及結果被可視化，教師可以對優秀小組置頂，學生可以進行互相點讚、評論。這種小組合作，整體評價的課堂教學模式克服了傳統課堂的短板，激發學生主動學習的意識，讓每個學生都有機會發表觀點，大大提高了學生的參與度，讓課堂煥發生命活力。

學生自我評價 準確了解學生學情

在每個活動結束後，陳老師利用答題器功能，向學生發佈了“自我評價”。平臺快速統計出學生自評的結果，幫助教師準確了解學生學情，及時調整策略，充分展現了以學生為中心的智慧課堂理念。

陳老師利用答題器功能向學生發佈“自我評價”

異地同步授課 促進資源共享

陳老師還利用classin的異地同步授課功能，讓在另一個教室的同學參與了整個課堂教學過程。實時交互的技術保障，讓同學們就像在一個教室裏上課一樣。

遠程教室的同學正在參與實時討論 

異地同步授課這一功能，北京一零一中已在疫情期間的分教室上課中應用。未來，通過這一技術，在四川涼山定點幫扶學校的同學們，將可以和北京一零一中的同學們實時互動同上一堂課。

真正實現語言教學課堂多向交互的“大遷徙”

北京一零一中王曌君茹老師展示的是英語的智慧聽説課，內容為北師大新教材第三單元第二課，探討“人與社會”主題下“慶祝活動”(Celebrations)中的“重要場合”(Special Occasions)。課程圍繞“聚會”(Parties)展開，通過聽力輸入和口頭輸出，幫助學生了解“聚會”的類型，對比中西方文化背景下“聚會”禮儀的異同，從而提升學生的跨文化意識和交際能力。整堂課與“Classin”在線課堂和“科大訊飛英語聽説教學系統”相結合，充分體現了“智慧課堂”的共享性和開放性。

王曌君如老師説：“智慧課堂”的融合，使英語聽説教學互動性更強，更開放。數據分析的使用幫助教師更及時有效地掌握教學的效度和難度，更有針對性地給予學生反饋。在線課堂的使用則將學生的學習過程“外化”，課堂中能真正呈現“學習發生的過程”，真正實現了語言教學課堂從單向輸出，到雙向交流，再到多向交互的“大遷徙”。

王曌君茹老師展示英語智慧聽説課

課程以學生熟悉的“聚會”導入，通過圖文匹配，識別不同類型“聚會”在英語中的表達。傳統課堂通常採用全班討論的方式，教師提問為引導，學生在紙質學案上連線勾畫。教師評價時往往只能看到學生的最終成果，無法進一步了解其思考過程。而智慧課堂中，學生能夠在自己的螢幕頁面上完成活動，教師通過螢幕切換實時監測學生完成情況，有效地實現了學習心理活動的“外化”，教師能據此對學生形成更準確的過程性評價。

大數據分析 快速反饋、個性評價 

課程主體部分為四段聽力輸入，類型分別是“聽後選擇”“聽後回答”“聽後填空”及“聽後朗讀”。學生進行聽力任務時，教師可同步觀察學生的完成度。任務完成提交後，“及時數據分析”功能會將學生的産出與可供選擇的答案進行對比，反饋學生的正確率，班級平均分，生成成績報告單及講評報告。教師可以查看選擇各個選項的學生人數，學生的錯誤點分析，學生也可以即時得到反饋，查看聽力原文，加深理解。

“及時數據分析”功能

傳統聽力課堂，教師需要花一定時間給予學生反饋，在課堂有限的時間內無法對每個學生的個性化問題給出評價，也很難第一時間了解班級整體情況。但通過大數據分析後，教師能對學生給出相對準確的評價，做到了及時、高效、準確、個性化。 

記錄分析 給出精準指導逐步提升準確度

學生的口語輸出在智慧課堂的環境中也得到了有效地測評和反饋。傳統聽説課堂，對口語輸出的評價更偏向流利度和信息容量，因時間有限，準確度無法及時評價，學生語言中的語法錯誤、發音問題可能無法及時反饋。而“聽説教學系統”記錄學生的口語輸出，將語言中的發音問題按照准確度進行標注，供學生和老師參考。學生可以獲得對應的分數，根據成績報告單中的建議繼續練習，逐步提升準確度。

課程最終環節，學生進行小組討論，在線課堂的“小黑板”上記錄要點，繪製思維導圖，實現知識的內化。教師通過小黑板觀察學生討論內容，以便及時指導。

在智慧環境中學習人工智能

周宇辰老師展示的是人工智能課。這節課基於光場掃描顯微鏡、無人機、機器人和雲平臺的互動式課堂實驗教學環境，揭開了當前人工智能領域的熱點——人工神經網絡和深度學習的神秘面紗。

積極探索貫通式創新教育未來的發展方向

周宇辰老師説，人工智能是一門匯集了各門基礎課程知識的綜合學科，其複雜性令很多大學生望而卻步。北京一零一中學英才學院以光場掃描顯微鏡、無人機、機器人等高科技設備為引導，以智慧互動式課堂實驗平臺為依託，通過高端實驗室與課程相結合的方式，讓同學在浸入式智慧教學環境中直觀、立體、深入淺出地學習人工智能，積極探索貫通式創新教育的未來發展方向，並使同學們深入體會紮實學習基礎課程是未來成為一名創新型人才的關鍵所在。

課程首先向同學們展現了人工神經網絡的知識體系以及北京一零一中學高端實驗室與書院課相結合的智慧校園綜合課程體系，包括本校人工智能課程以及與清華大學合作的生命科學實驗室、智慧無人系統實驗室。

周老師從生物課本中的生物神經系統知識入手，通過觀摩單光子光場掃描顯微鏡對生物神經細胞反應的觀測實驗結果，引入人工神經網絡的生物學原理，進而讓同學們了解了人工智能演算法的數學和物理原理，最後以無人機視覺為例展現了人工神經網絡的應用。

同學們了解深度學習的倣生學原理和課程的整體脈絡

腦洞大開：從原理到探索

類似 “深藍”與卡斯帕羅夫的國際象棋挑戰賽以及AlphaGo與李世石的圍棋挑戰賽，現場從機器人與同學的車型識別挑戰賽開始。在兼任機器人助手和裁判的女同學“幫助”下，機器人成功的挑戰了本班男生車型識別冠軍，展示了基於神經網絡的機器人視覺能力。

隨即，背後的原理展開了。同學們的任務變成了為機器人設計”腦洞”。晦澀的線性和非線性函數幻化為初中甚至小學數學就曾學過的排水模型，複雜的神經網絡參數和激活函數也變成了閥門和水龍頭，使同學們認識到原來高不可攀的人工智能演算法模型其實我們早就學過了，而學好基礎課才是掌握人工智能知識的關鍵。

計算機視覺最核心的卷積核幻化為彩色魔方，卷積核與人眼視覺細胞感受野之間的關係也通過教學平臺動態地展現出來。

人工智能課堂

在互動式人工智能實驗平臺上，同學們快速的熟悉卷積計算的原理，並且嘗試不同卷積核在圖像上工作的效果。

通過各人實驗設備在教室主螢幕共享，同學向全班實時展示並解釋了自己的實驗成果，嘗試創造並以自己名字命名了“奇葩”卷積核，發現科技創新離我們是那麼的近。

人工智能課堂

通過各人實驗設備在教室主螢幕共享，同學向全班實時展示並解釋了自己的實驗成果，嘗試創造並以自己名字命名了“奇葩”卷積核，發現科技創新離我們是那麼的近。

手勢控制：飛翔的三維想像空間

人工神經網絡能做什麼呢？英才學院智慧無人系統實驗室為同學們在提供了無限的想像和發揮空間。手勢控制讓無人機通過空中翻滾表現出喜怒哀樂，使同學理解了特徵提取在計算機視覺中的重要性。

人工智能課堂

無人機運動中的人臉識別，使同學體會了真實三維空間場景中識別的複雜度，也為將來的課程設計展開了無限的遐想。

在大數據、人工智能等為核心的智慧教育技術強力支撐下，學生的學習過程得以“外化”，課堂中能真正呈現“學習發生的過程”；教師更及時有效地掌握教學任務的適切性，更有針對性地給予學生反饋指導；教師評價、生生互評、自我評價貫穿始終，讓“教-學-評一體化”的精準化教學成為了可能；學生完全浸潤在信息技術營造的學習環境中，多元化、數據化的課堂讓學生成為課堂的主體，學習也變得更簡單、更快樂。 (圖文/楊鈞喆  部分資料來源：北京一零一中)