引领自主发展,做负责任的教育

单位名称:北京市第二十中学

入选年份:2018年

简    介:北京二十中在北京市课程改革过程中,积极探索,围绕“以学生为主体,以育人为中心,一切为了学生的进步与发展”课改核心理念,通过课程改革、人工智能及大数据技术辅助,创设引领学生自主发展教学环境,形成北京二十中特色的多元、智能、综合、自主的新高考实施方案。

一、 学校情况简介

北京市第二十中学创建于1951年,是新中国成立之初兴办的第一批学校,2004年被评为北京市示范高中。目前一校三址,在校师生达三千五百多人。

二、 学校开展新高考改革实施方案简介

新一轮高考改革打破了传统的考试模式,实施多元化评价机制,转变教育理念首当其冲。按照北京市新高考模式,取消文理分科,将学业水平考试纳入高考成绩录取,把高中综合素质评价作为高校录取的重要参考,促进高中教育理念的变革。高中要从过于偏重文理转向全面打好文理基础,从关注冷冰冰的分数转向活生生的人的发展,积极推进素质教育,切实促进学生全面而有个性的发展。这一改革有利于科学地选拔人才,有利于促进学生健康发展,维护社会公平,将会对高中教育产生积极而深远的影响,然而,也将给高中教育带来严峻的挑战。

北京二十中在北京市课程改革过程中,积极探索,围绕“以学生为主体,以育人为中心,一切为了学生的进步与发展”课改核心理念,通过课程改革、人工智能及大数据技术辅助,创设引领学生自主发展教学环境,形成北京二十中特色的多元、智能、综合、自主的新高考实施方案。

1、当前问题

(1)如何指导学生进行生涯规划

新高考的背景下,学生有了更多的学业选择机会,基于走班的新型教学形式需要高中学生有更强的自我规划与适应发展的能力。结合自身学习情况,以及自身的内外因素,为自己确立人生目标,选择职业道路,确定发展计划、成长计划等,并为自己实现人生生涯目标而确立行动方向、行动的时间和行动方案。要根据自己的兴趣爱好、学业水平、智力情况及其他综合情况进行课程的选择,将自己的升学规划和兴趣充分的融合到课程学习中,会更加有助于人才的培养及个人将来职业的发展。

(2)学生如何合理选科

北京市新高考改革,取消文理分科,所有学生学习的语数外科目一样,除此,由学生在其他6门科目中任选高考科目,可以文理混搭,比如物理、历史、地理,这有助于学生选择自己感兴趣的科目组合,而不只是局限在文科综合、理科综合的选择。从理论上讲,新高考改革后,学生的科目组合有20 种之多,学校如何基于学生学科学情数据分析与学生志愿申报意向,结合学生综合素质情况,为学生提供科学的选科指导,帮助学生合理选择高考科目是迫切需要解决的问题。

(3)学校如何开设课程

新高考改革给予了考生选考自主权。也就是说,同一门科目,一部分同学选为学业水平考试,另一部分同学选为高考科目。不同的学生,对同一门科目关注度、要求会不一样。在这种情况下,学校需要通过课程改革支撑推行学生选课和分层走班教学。

分班教学后,通常会打乱原有的教学班,同时衍生出许多新的教学班。学校要确保能在现有的教师及教室资源下,划分出最适合走班上课的教学班,有效的减少走班人次,降低管理成本,确保最大化的利用现有资源。如下图:针对我校2017年的高一新生,仅有10间教室排课,还需要兼顾课时及规格要求。

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(4)学校如何进行过程管理

随着走班教学形式的改变,学校的管理体系也会变得更加复杂。对于学生而言,每一节课程的结束后,学生需要根据自己选定的课程找到对应的教室;对于教师而言,学生来源于不同的行政班级,作业的收发、课堂的考勤都会给教师带来一定工作负担,尤其是要保障每个走动的学生及时、良好的完成每个课时的学习。

(5)如何开展教学评价

新高考背景下,采用”两依据,一参考”的模式,传统的考试和作业给学生的反馈只有对错和分数,评价反馈粗略、信息滞后,缺乏过程性学习诊断与评价,分数背后的价值没有得到挖掘,不满足新高考的评价要求。除此之外,仅凭学生的一次成绩无法评估学生的整体学习效果,诊断教学难点,教师无法精准教学,更无法帮助学生进行个性化学习。

2、解决方案

(一)新高考背景下如何指导学生进行生涯规划?

北京二十中以十三五规划课题为引领,结合学校的“语商教育”办学特色,开发校本生涯规划课程形成以“播撒职业种子 开启生涯之门”、“点燃职业火种探寻自我之旅”、“树立职业目标 规划学涯之舟”四个模块为核心的课程体系。首先,引导学生深入了解自己,发掘兴趣爱好。通过主观的牵引,让学生的认知过程、目标设定更加科学合理;其次,通过借助权威性的测试量表资源,让学生通过答题的方式进行自我分析,找的适合的学科、适合的职业;最后,学校为学生提供精选的、高质量的信息资源,包含专业信息、高校信息、职业信息、书籍文章、生涯规划微课等,帮助学生科学合理地进行生涯规划。

(二)新高考背景下学生如何选科?

北京二十中自2017年首次尝试6选3的高考选科模式,通过统计每届学生的选科结果,支持创建选师活动,并对教师进行投票。同时,通过应用对每个学生的成绩、个性化测评、学科能力以及选考环境的客观因素分析的系统,形成一套以学生为中心的个性化选科报告。帮助在校学生过滤庞杂、冗余的数据,并提供适合学生发展的选考组合。

• 对学生各选科组合进行多个维度的分析与总结,生成个人选课推荐报告。

• 对学生每一个选科组合的竞争力进行评估,完成对学生的最优选科组合的推荐。

• 将学生最近一次和历次的成绩通过等值赋分制进行赋分,并进行多种数据对比。

(三)新高考背景下学校如何走班排课管理?

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课程设计是北京二十中高考改革背景下新型教学模式的核心,学校需要通过需要在满足学生个性化选科需求前提下,结合学校资源情况、教学特色、学生选科数据等因素综合考量,制定个性化的课程分层方案,辅助学生分班策略,保证开课方案切实可行。

为应对新课改、新高考改革带来的教务管理挑战,北京二十中学采用基于人工智能的分类排课算法的智能排课系统,有效避免选课冲突,实现在同等师资、教室资源的前提下的志愿满足率最优,让每个学生都能按照自己的志愿上课。不仅有效规避人工排课过程中的费时费力,更能最大限度满足学生个性化的课程需求。

①采用科目分层教学模式,学生志愿满足率100%

针对单个科目进行分层分班,使每位学生都可以根据自己的学习程度选择班级,不再因为没有合适的组合而“委屈”自己。

②合理配置教学资源,降低学校运营成本

在考虑教室和教师资源情况下,避免增加大量的教师和教室资源,降低学校运营成本。

③支持全学科走班排课,提升学习效果

支持全学科走班排课,保障了学生自主选科情况下的高志愿满足率,学生可以根据自己的学习程度与爱好,选择不同层次并适合自己的老师,满足个性化需求的同时,极大的提升了学习效果。

④运用智能排课算法,提高工作效率

针对分层教学所需,需要大规模运算智能排课算法,确保录入规则总满足率,轻松运算出最完美的课表,解放了排课老师的大脑和双手,提高了工作效率。

(四)走班制教学生如何管理?

新高考下的走班制教学打破了传统教学中学生、教师、教室相对固定的关系,学生可以根据自己的兴趣和选择在不同的班级上课。为了配合学校走班教学更好的实施,发挥其应有的作用,就需要有相关配套设施提供保障,学生的考勤工作在学生走班上课之后显得尤为重要,走班制班级的考勤与传统班级有很大不同,它所涉及的学生信息更复杂,统计考勤的难度更大。

北京二十中针对走班后学生管理的难题,采用走班考勤管理模式,实现走班考勤平台与智能排课系统的数据互联互通;同时,结合智能班牌,通过调取班级课表展现在智能班牌上,学生只需要在课前通过一卡通靠近智能班牌,就能够实现学生的走班考勤。一方面,智能考勤不仅能大幅度提高工作效率,也能克服人工考勤因人而存在的种种问题,提高课堂效率,辅助实现了学生自我管理。另一方面,学校、班主任、任课教师能及时了解学生上课的情况,第一时间发现学生存在的问题并主动提供帮助解决,克服考勤监管滞后的弊端。

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(五)新高考背景下学校如何利用教学数据评价?

针对新高考新评价体系的变化,对于学生学业评价由结点性评价逐步向过程性的发展评价转变。尤其是针对走班教学情况下,教育管理者在制定教育决策的时候缺少定量的数据支撑,无法及时、准确、全面的了解学校内的教学情况。因此构建学业评估体系,匹配大数据分析技术,可以生成管理者关注的数据报表,比如成绩进步情况,横向与纵向的数据分析支撑教育管理者的决策。对于不同的学科选科群体或学生,北京二十中充分利用教学大数据支撑校园评价方式转变,以帮助教师对学生学习质量进行更准确的评定,帮助学生展开个性化学习。

北京第二十中学基于新高考、新课改的需求,引入大数据精准教学系统。通过全场景数据采集,构建学校的学业大数据中心,在教学层面,基于数据有效支撑教师教学方式的变革,快速、精准定位教学重难点和薄弱点,创新教学模式,改变课堂教学结构和组织形式,提升教学效率和教学质量,实现减负增效。在管理层面,通过全过程记录教学数据帮助教育教学工作者发现教学问题以及其背后关联,为教育教学活动发挥指导作用,为教学管理提供合理、科学的决策支持。在学生学习层面,精准定位学生学情,根据学生真实作答数据诊断每个学生的知识点掌握情况,基于知识图谱为每个学生推送不一样的优质学习资源,构建高效个性化学习环境。

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3、创新点

(1)以学生为中心,形成新高考模式下选、排、管、评的成长闭环

在获取充分的数据采集和需求场景后,通过人工智能排课引擎应用,实现在有限的师资、教室资源前提下学生选科志愿100%的满足,支撑学生个性化发展。

(2)实现学业过程数据高效采集,形成新高考模式下的多维动态评价

深入教育教学核心环节,将日常的作业、周练、考试等过程性和结果性数据进行伴随式的采集,充分发挥大数据、云计算等技术价值,建立与新高考相适应的动态数据监测与评价体系。

(3)为师生减负增效,实现精准教学与个性化学习

根据历次考情及学情数据追踪,精准甄别班级共性错题和薄弱知识点,精准推送相匹配的拓展资源,实现教师的精准教学与资源拓展。同时,逐步建设了本校师生教学行为数据属性的校本教育教学资源,满足师生教学中对教育资源的个性化便捷应用的需求。

4、成果与展望

大数据及人工智能技术应用于教育教学已取得以下成果:

(1)围绕高中改革,常态化开展走班教学。学校已借助人工智能、大数据、感知物联等技术完成了5个学期的智能排课,走班管理制度体系安全稳定。

(2)学生实现个性化的自主发展。新生一入学即提供个性化的课程支撑,结合学生兴趣与学生未来的发展,满足学生全面而有个性的成长需要。

(3)家校合力,帮助家长站在学生发展的角度指导孩子规划学业,健康成长。

(4)构建了线上线下融合贯通的教学形式,通过场景应用、数据跟踪、课程开发、教学模式创新,整合学校优质资源与实践经验,基于大数据及人工智能技术,我校在教育教学方面已经摸索出一条适合本校的特色道路,这一模式也希望能得到推广与发展。

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北京二十中学将秉承“扬五彩青春,做中国脊梁”的教育理念,扎根首都教育事业,为社会输送“志存高远,品学兼优,身心和谐,能力卓越”的国家栋梁。

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