人工智能助推作業場景“精準”教與學

2021年7月，中辦、國辦發布《關于進一步減輕義務教育階段作業負擔和校外培訓負擔的意見》（以下簡稱《意見》），提出要“全面壓減作業總量和時長，減輕學生過重作業負擔”。作業的價值和意義是什么？作業“減量提質”背后的要求是“精準”，如何做到作業場景的精準？AI（人工智能）、算法等技術手段進入作業場景，將給作業帶來哪些改變？一串串的問題亟待主管部門、學校、老師、家長乃至社會各界去解答；一場更加深刻的數字革命，也正在全新賦能教育改革升級。

臺州文淵小學教師在課上利用高質量作業系統講評作業。 資料圖片

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在高質量作業系統里，各個章節班級正確率等級分布展示頁面。 資料圖片

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　　教育信息化成為發展的“制高點”

　　黨的十八大以來，我國信息化建設從頂層設計、政策部署到基礎設施、數字資源、平臺搭建、應用探索，一步一個腳印，交出了一份亮眼的成績單。十年來，我國教育信息化已由起步應用階段進入融合創新階段。

　　國家層面，推進教育信息化發展的政策體系日臻完善，為進一步支撐信息技術大規模應用，助力教育改革發展奠定了堅實基礎。其中，實施《教育信息化2.0行動計劃》，呼應人工智能、大數據、區塊鏈等技術對人才需求和教育形態的深刻改變，明確到2022年基本實現“三全兩高一大”的發展目標，即教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生、數字校園建設覆蓋全體學校，信息化應用水平和師生信息素養普遍提高，建成“互聯網＋教育”大平臺。

　　地方層面，近日北京市出臺《北京教育信息化“十四五”規劃》，到2025年，北京教育信息化將實現“七個全面”的發展目標。通過科技賦能教育，推動人才培養模式變革，提升教育質量，助力減負增效，促進教育公平。截至目前，北京、上海、廣州、浙江、江蘇等地都已出臺教育信息化“十四五”規劃或教育數字化轉型方案。河南、山東、廣東等地的教育“十四五”規劃中也都設立了教育信息化專章。

　　教育信息化技術應用建設更需要引入外力。“十三五”期間，以計算機教室、校園網、校園安防為代表的硬件和網絡平臺占教育信息化投入相當大比重。《“十四五”國家信息化規劃》提出，完善國家數字教育資源公共服務體系，推進信息技術、智能技術與教育教學融合的教育教學變革，深化教育領域大數據分析應用。

　　為此，北京市提出，支持學校通過復用市、區級共性應用或購買社會服務的方式，降低信息化投入成本，避免重復建設，探索多元投入機制，引導社會企業參與教育信息化建設，實現共贏，激發市場活力；廣州市提出，鼓勵企業和社會力量加大投資并參與教育信息化建設與服務；天津市提出，積極鼓勵企業投入資金，提供優質的信息化產品和服務。

　　精準成為高質量教育的“牛鼻子”

　　在提高作業設計質量方面，《意見》要求發揮作業診斷、鞏固、學情分析等功能，將作業設計納入教研體系，系統設計符合年齡特點和學習規律、體現素質教育導向的基礎性作業。鼓勵布置分層、彈性和個性化作業，堅決克服機械、無效作業，杜絕重復性、懲罰性作業。而在加強作業完成指導方面，《意見》要求教師要指導小學生在校內基本完成書面作業，初中生在校內完成大部分書面作業。教師要認真批改作業，及時做好反饋，加強面批講解，認真分析學情，做好答疑輔導，不得要求學生自批自改作業。

　　“高質量作業是實現高質量教育的重要途徑，是教育全面提質的必然要求。學生通過高質量作業，能夠有效鞏固所學，提升學習能力，能夠提高學習效率，減輕過重課業負擔；教師通過高質量作業，能夠精準掌握學生學習狀況，增強教學的針對性和有效性，提高教學的效率，能夠精確量化地分析教學得失，改進教學，提升整體教學質量。”無錫市廣勤中學校長葉皓深有感觸地說。

　　葉皓坦言，“目前我們需要的作業，一是符合課標的、有利于學生創造性學習和能力提升，而不是死記硬背、機械重復的作業；二是精準有效的、有利于學生在個體基礎上提高學習效率，而不是千篇一律、缺乏針對性的作業；三是能及時反饋的，有助于學生差異化補強提優，而不是泛泛而做、淺表學習的作業。”

　　“雙減”政策對作業提出要求，比如記錄作業時間，進行作業設計，及時批改反饋，進行學情分析，布置個性化作業，作業分層……這些要求的本質是——精準。如何做到作業場景的精準？對此，云思智學高質量作業產品負責人鄒婧表示，好的作業并不是以量取勝，而是要精準適配。

　　“經過去年秋季學期和今年春季學期的應用實踐，全國各地有上百所學校都開始使用我們的高質量作業解決方案，如北京市廣渠門中學、無錫市廣勤中學、臺州市文淵小學等。目前來看，從作業的設計到數據采集分析，都幫助學校提供了一些有價值的教學參考。”鄒婧透露。

　　基于云思智學高質量作業平臺，臺州市文淵小學以常態化作業數據采集、評價、反饋、改進為抓手，開展作業質量全過程評估，提升作業設計質量，提升課堂教學效率。以三年級數學為例，文淵小學每位老師每月平均采集36次作業數據，相當于每天都有學生學情數據的采集與積累。

　　日常高頻的數據積累，確保了學生每章節每個知識點掌握情況的數據呈現。如第二單元筆算除法的第四課時《商中間有0的除法》與第七課時《靈活選擇估算策略解決問題》的優秀率相比，第七課時優秀率占比較低，老師們就針對該課時增加了課上復習和重難點講解，強化了學生對于該知識點的理解與掌握。

　　AI技術為教育信息化提供支撐

　　在業內專家看來，云思智學高質量作業本質上是基于海量資源、大數據、人工智能，面向多種作業場景，適配不同學生群體的個性化學習解決方案。從作業切入，既牽住了高質量教育的“牛鼻子”，又把住了教育數字化轉型的“入口”，實現課前、課中、課后全鏈條貫通，以及師、生兩側的多維評價。

　　“我們擁有5.4億的海量題庫”，云思智學高質量作業研發負責人表示，正是海量的高質量題庫支撐了高質量作業。與此同時，AI系統通過搜索、推薦、自然語言處理等技術，可以實現為每個學生精準推送最適合的題目與資源。

　　在數據采集和批改環節，OCR、圖像識別等技術將教師從繁重的重復勞動中解放出來，把更多精力投入到作業精講和個性化輔導中去。云思智學智能技術輔助批改研發負責人透露，在處理能力方面，目前云思的AI系統每分鐘可批改10萬份作業。

　　記者了解到，從2021年9月起，無錫市廣勤中學跟云思智學開展合作，借助“云思智學高質量作業系統”，通過大數據學情分析系統、AI技術、海量優質精品題庫資源和信息化智能終端等，將作業全流程數字化，以學校和教師的常態化使用為基線、以作業量減質提為目標，讓作業這一傳統學習鞏固模式在廣勤中學煥發新的面貌，既幫助教師和學校管理者開展作業評價、優化作業管理、改進教研教學、實現精準的課堂講評，又能幫助學生實現舉一反三的個性化精準練習，在提高學校教育質量上發揮了積極的作用。

　　事實上，除了能助力教師精準教學外，云思智學高質量作業系統還可以助力學校管理者實現高效管理。通過數據看板，管理者可實時掌握學校校情、教師教情、學生學情，作業情況多維度直觀展現，助力實現高效精準智能的教學管理和作業管理。

　　“減負背景下，這套系統在學校里取得了不錯的應用效果。期待后續更多年級和更多學科參與進來，幫助我們的老師和學生減負增效。”葉皓指出，實現高質量的教育必須要提高學校信息化應用水平，提升師生信息化應用能力，將信息技術和智能技術深度融入教育全過程是信息社會實現高質量教育的有效途徑。（記者 鐘源 北京報道）