Цифровые задания связывают подготовку, урок и последующую помощь

Умные задания способствуют повышению качества и эффективности обучения  

Gao Yinli, Jie Wei, Zhao Mengying, Ye Jing  

Средняя школа № 15 города Иньчуань  

Аннотация:В данном примере рассматривается 15-й средний школа города Иньчуань. Было исследовано использование интеллектуальных заданий в процессе повышения качества и эффективности обучения. В ответ на необходимость диверсификации образовательных процессов и недостатки традиционных форм выполнения заданий, школа внедрила систему интеллектуальных заданий. С помощью модели «два главных элемента и три цикла» была достигнута интеллектуализация управления заданиями, точное подготовление к урокам, непосредственное взаимодействие во время уроков и индивидуальное обучение после уроков. Система интеллектуальных заданий не только повысила эффективность обучения, но и способствовала индивидуализированному обучению учащихся, улучшила информационные навыки учителей, выполнила роль примера для других школ, что принесло ценные опытные рекомендации для диверсификации образовательных процессов.    

Ключевые слова:Умные задания; повышение качества и эффективности обучения    

1. Контекст случая  

В настоящее время наша страна активно продвигает процесс цифровой трансформации образования. В 2023 году Министерство образования выпустило план действий по углублению реформы учебных программ в основной школе. В этом плане указано, что необходимо использовать цифровые технологии для улучшения образования в основной школе, создав новые модели обучения и преподавания. Это указывает на четкую направленность развития образования в новую эпоху. Однако традиционные методы обучения имеют множество недостатков, такие как акцент на передачу знаний, а не на развитие навыков, акцент на результатах, а не на процесс обучения. Учителя слишком сосредотачиваются на односторонней передаче знаний, игнорируя процесс обучения и развитие навыков учеников. Такой подход не соответствует потребностям новой эпохи в индивидуализированном образовании и развитии высоких умений учеников. В то же время школы сталкиваются с множеством проблем при реализации точного обучения. Уровень компетентности учителей в использовании информационных технологий неравномерен, сбор и использование данных нестабильны. Эти проблемы серьезно ограничивают эффективное проведение точного обучения. Однако данные из заданий имеют преимущества в виде легкости получения и структурированности, что является ключом к инновациям в обучении. Интеллектуальные задания, как важное применение цифровой трансформации образования, имеют множество преимуществ, таких как сбор данных, интеллектуальный анализ и индивидуальное предоставление информации. Это помогает решить проблемы традиционных заданий и обеспечить точное обучение. В этом контексте пятнадцатая средняя школа города Иньчуань удачно использует возможности эпохи, активно поддерживает стратегию цифровой трансформации образования, превращает исследование и использование интеллектуальных заданий в важный шаг для улучшения качества обучения и развития учителей и учеников.  

II. Стратегии реализации преподавания с использованием интеллектуальных заданий  

Для эффективного продвижения проекта интеллектуальных заданий, пятнадцатая средняя школа города Иньчуань провела тщательное планирование и системное проектирование. Это позволило обеспечить глубокое сочетание технологий и преподавания, а также создать систему интеллектуальных заданий, соответствующую реальности школы и способствующую устойчивому развитию.  

1) Общая концепция проектирования и теоретическая основа  

Школа, основываясь на принципах точного обучения – “точные цели, точная диагностика и точные меры вмешательства” – рассматривает учебные задания как ключевой элемент процесса обучения, способствующий использованию данных в процессе обучения. На этой основе школа №15 предложила инновационную модель обучения “два главных элемента и три звена” (как показано на рисунке 1). “Два главных элемента” означает, что учитель играет ведущую роль, а ученики – основную роль; подчеркивается взаимодействие и сотрудничество между учителями и учениками. “Три звена” относятся к трех этапам обучения: перед уроком, во время урока и после урока, а также к связи данных между этими этапами.  

Перед уроком: с помощью индивидуальных заданий можно выполнить предварительные задачи, чтобы точно понимать уровень подготовки учеников. Это создает основу для подхода к обучению, основанного на результатах учебы.  

Во время уроков: реализуется коллективное обучение на разных уровнях; используется система заданий, позволяющая получать оперативные отчеты о состоянии учебы. Существует сочетание онлайн и офлайн методов обучения; власть над уроком больше переходит к студентам.  

После уроков: с помощью системы интеллектуальных заданий возможно индивидуальное обучение и развитие, что позволяет осуществлять интеллектуальную проверку заданий и точные обратные сообщения.  

Суть этого подхода заключается в использовании системы интеллектуальных заданий для сбора и анализа данных, происходящих на протяжении всего процесса обучения. Это позволяет создать замкнутый цикл обучения, что, в свою очередь, способствует более точности учебных действий и индивидуализации процесса обучения студентов.  

(2) Фокус на практике: исследование глубокого применения интеллектуальных заданий в различных аспектах обучения  

Пятнадцатая средняя школа города Иньчуань глубоко интегрировала систему умных заданий в все этапы обучения. От управления заданиями до поддержки учащихся перед и во время уроков, а также после уроков, а также в процессе исследований и управления обучением – все это позволило осуществить точные изменения, основанные на данных.  

1. Интеллектуальное управление работой: основа для повышения качества и эффективности

Система учений для развития интеллекта привела к революционным изменениям в управлении учебными заданиями, освободив учителей от сложных делительных обязанностей.  

Во-первых, это интеллектуальное распределение и инновационные формы выполнения заданий. Учителя могут использовать ресурсы школы, учебные материалы и задачи из прошлых лет, чтобы одним кликом отбирать и распределять задания разных уровней сложности (например, базовые, улучшенные и расширенные задания), соответствуя потребностям учеников разных уровней. Кроме того, активно внедряются новые формы выполнения заданий: карточки с словами на английском языке, задания на чтение вслух, сочинения, проектные задания и т. д. Это обогащает формы выполнения заданий и стимулирует интерес учеников к учебе.  

Во-вторых, это высокоэффективная проверка и немедленный отчет. Объективные вопросы проверяются автоматически с помощью ИИ, а субъективные вопросы могут быть проверены учителями онлайн, при этом сохраняются записи о процедуре проверки. Также возможна совместная проверка вопросов с помощью интеллектуальных устройств. Эффективность проверки значительно увеличивается, время на проверку заданий сокращается почти на 50%. Результаты проверки отражаются в реальном времени для студентов, что облегчает их корректировку и размышления.  

Втретье, это статистическое и аналитическое учет в различных измерениях. Система может в реальном времени генерировать отчеты о выполнении заданий в разных аспектах (как показано на рисунке 2). Эти отчеты включают показатели выполнения заданий студентами, средний балл, распределение баллов, распределение правильных ответов, список студентов, которые не выполнили задания и т. д. Эти наглядные данные облегчают учителям точное понимание ситуации с выполнением заданий студентами.  

2. Предварительное изучение перед уроком и точное понимание уровня знаний учеников: принцип «обучение на основе знаний учеников»

Применение умных заданий в процессе подготовки к урокам позволяет учителям отказаться от традиционной подготовки уроков на основе опыта, и перейти к тщательной подготовке уроков на основе данных.  

Во-первых, необходимо разработать задания для предварительного изучения. Учителя должны подготовить небольшое количество ключевых заданий, связанных с новыми темами, которые они собираются изучать. Эти задания должны распространяться через систему учебных заданий. Например, перед изучением темы «Условия плавания объектов» можно выявить, что 52% учеников имеют неправильное представление о физике: «Тяжелые объекты плавают, а легкие — не плавают».  

Во-вторых, это обучение, основанное на данных. Данные о решениях заданий перед уроком позволяют четко определить предварительные представления учащихся, их знания и возможные трудности. На основе этих данных учителя могут точно определить начальный уровень подготовки учащихся, скорректировать цели и методы обучения, улучшить структуру урока. Таким образом можно добиться более эффективного и целенаправленного обучения. Например, учителя, используя данные о подготовке учащихся к уроку «Условия плавания объектов», могут разработать специальные эксперименты, помогая учащимся формировать правильное понимание этих условий.  

3. Взаимодействие во время урока и немедленная обратная связь: инструменты динамического регулирования

Система умных заданий распространяется на учебные классы, становясь эффективным инструментом для получения немедленных отчетов и динамической корректировки обучения.  

Во-первых, возможность проведения оценок на месте и непосредственное отображение данных. В соответствии с целями обучения в классе, учителя могут использовать систему умных заданий для проведения оценок на месте. После ответов учащихся с помощью устройств, система может непосредственно собирать и отображать информацию о всех участниках, такую как процент правильных ответов, количество человек, выбравших каждый вариант (как показано на рисунке 3). Этот метод преодолевает проблемы, связанные с недостаточной представленностью индивидуальных ответов или обманом при групповых ответах.  

Второе – это корректировка учебных стратегий на основе данных. Учителя, используя данные о реакциях учащихся, могут быстро определить, насколько учащиеся понимают учебные цели, и соответственно корректировать свои учебные методы: «Зеленые вопросы больше не обсуждаются, оранжевые вопросы обсуждаются учащимися, а красные вопросы требуют пересмотра методов обучения». Такой мгновенный отклик повышает эффективность обучения учащихся почти на 60%.

4. Пособие после уроков и индивидуальная поддержка обучения: путь к образованию в соответствии с потребностями каждого ученика

Система учений с учетом интеллекта разрушает проблему отсутствия данных в разных местах. Благодаря сбору и объединению данных о учебных заданиях, практических упражнениях и экзаменах, формируется индивидуальная карта учебных результатов студентов. Это позволяет осуществлять точное наставление и индивидуальное обучение.

Учителя, используя карту знаний, полностью оценивают уровень знаний и качество обучения студентов. Они выявляют слабые места в усвоении знаний каждого студента. На основе информации о состоянии обучения студентов учителя предоставляют индивидуальные рекомендации, чтобы помочь студентам преодолеть трудности.

Во-первых, учителя школы используют специальные классы в качестве инструмента для проведения индивидуального обучения. Специальные классы делятся на классы, направленные на решение проблем с пониманием знаний, и классы, направленные на развитие инновационного обучения учащихся.

В группах, предназначенных для закрепления знаний, временные группы создаются для решения конкретных задач или ошибок на экзамене. Таким образом, студенты могут закрепить свои знания, исправляя недостатки в усвоении материала. Группы, предназначенные для постепенного развития, ориентированы на студентов, у которых слабое усвоение материала. В этих группах предоставляются учебные видео, учебные материалы и задачи. После успешного освоения материала эти материалы удаляются, что помогает студентам двигаться вперед в учебном процессе. Группы, предназначенные для долгосрочного развития, направлены на улучшение уровня знаний студентов. Соответствующий контент предоставляется студентам в зависимости от их уровня. Например, если учитель обнаруживает, что студенты плохо понимают тему “Электричество и магнетизм”, он может создать специальную группу, предоставить видео-объяснения, что позволяет увеличить процент правильных ответов на этой теме с 73% до 81,9%.

Инновационные классы для обучения создавались в соответствии с способностями и интересами учащихся. Для студентов с хорошими способностями к мышлению создавались классы, направленные на развитие инновационных способностей и умений решать проблемы. Для студентов, способных к практическим действиям, создавались классы, направленные на исследования и эксперименты, чтобы улучшить их практические навыки и способности к научному исследованию.  

Во-вторых, учителя контролируют повторение и закрепление неправильных ответов. Система учебных заданий автоматически собирает все неправильные ответы учеников (как показано на рисунке 6). Учителя могут, используя принцип кривой забывания Эйбенхорста, запускать повторение неправильных ответов в разные моменты времени. Например, при выдаче заданий можно активировать функцию повторения неправильных ответов; система автоматически предоставит ученику индивидуальные неправильные ответы из предыдущих заданий. Учителя также могут выбирать те неправильные ответы, которые часто встречаются в классе, и предоставлять их ученикам. Ученики также могут сами скачивать свои личные списки неправильных ответов. Уровень повторения неправильных ответов составил 76,7%, а процент правильных ответов после повторения — 80,4%.  

5. Точечное преподавание и обучение, основанные на данных: двигатель профессионального развития

Данные, полученные в результате выполнения учебных заданий, не только используются в повседневном обучении, но и придают новую жизнь учебным мероприятиям.  

Во-первых, это коллективная подготовка уроков на основе доказанных методов. Команда, занимающаяся подготовкой уроков, использует данные о выполнении заданий для точного анализа уровня знаний учеников. Они совместно обсуждают типичные проблемы и способы их решения. Например, во время подготовки к урокам физики для 9-го класса, в одной группе ученики плохо справлялись с изучением изображений. Благодаря коллективной работе и использованию новых методов объяснения, процент правильных ответов учеников значительно увеличился. Школа установила стандарты для процесса коллективной подготовки уроков на этапе повторения (см. рисунок 7). Особое внимание уделяется анализу уровня знаний учеников – команда, занимающаяся подготовкой уроков, анализирует данные для определения типичных проблем и способов их решения, чтобы разработать новые методы обучения.  

Во-вторых, необходимо оптимизировать школьные учебные мероприятия. Школы используют данные о выполнении домашних заданий для проведения тематических учебных мероприятий, таких как «Форум по изучению знаний» и т. д. Это позволяет анализировать сильные стороны и проблемы в преподавании, помогая учителям размышлять и улучшать свои учебные методы на основе этих данных, тем самым повышая их профессиональные навыки.  

6. Тонкое управление обучением: основа для научных решений

Данные системы ученических заданий также обеспечивают эффективную поддержку управления учебным процессом в школах. Школы используют 32 показателя, относящихся к 6 основным категориям, для осуществления тщательного управления учебным процессом на основе данных. Руководство может видеть отчеты о данных в разных аспектах: в плане дисциплины, поведения учителей (например, количество заданий, данные о решении субъективных задач, данные о создании ресурсов, данные о работе классов с целевой группой), а также в плане поведения учеников (например, количество просмотров видеоуроков, уровень выполнения заданий, уровень повторения ошибок и процент правильных ответов). Это делает процесс обучения видимым, данными и прозрачным, что способствует принятию решений в области обучения и распределению ресурсов.  

III. Эффективность на разных этапах  

С осени 2023 года, когда система умных заданий была введена в использование, в Пятнадцатой средней школе города Иньчуань были достигнуты обнадороживающие результаты в различных аспектах образования и преподавания. Изменения в образовательном процессе, основанные на данных, не только улучшили успеваемость учащихся, но и способствовали профессиональному развитию учителей, а также повышению уровня работы школы в целом.  

Во-первых, необходимо обеспечить постоянное использование системы умных заданий. С момента внедрения этой системы ученики и учителя нашей школы получили хорошие результаты. Например, в 2024 году за весь учебный год количество учителей, использующих эту систему, составило 54 человека, а количество учеников – 1032 человека. Было выдано 21612 заданий, а количество вопросов превышало 170000. Уровень сдачи заданий учениками составил 73.27%, а количество заданий, выполняемых вручную, – более 5000. Проверка и статистическая обработка заданий с использованием этой системы экономят время примерно на 50% по сравнению с традиционными методами. Ученики, используя эту систему, выполнили более 29490 заданий самостоятельно, а количество повторных выполнений неправильных заданий составило 73.46%. Кроме того, было создано множество цифровых учебных материалов. Среди них есть видеоуроки по всем предметам, а также учебные материалы для подготовки к экзаменам для 9-го класса. Количество видеоуроков превышает 1100. Использование этой системы умных заданий позволяет применять её в повседневной жизни, на постоянной основе и в больших масштабах.  

Во-вторых, необходимо повысить уровень информационной компетентности учителей. Учителя нашей школы используют различные технологии обучения, сочетая традиционные и цифровые ресурсы. Они углубляют реформу учебных процессов, разрабатывают оригинальные задания, расширяют формы выполнения заданий – например, гибкие задания, задания по разным темам, проектные задания и т. д. Таким образом создается качественный ресурсный фонд для каждой дисциплины, каждого учебного модуля и каждого урока. Кроме того, учителя используют информационные технологии для сбора и анализа данных о учебе студентов, чтобы точно оценить эффективность обучения. Они переходят от оценок на основе опыта к оценкам, основанным на данных. В 2024 году проект «Информативное образование способствует улучшению обучения и преподавания, повышает качество и эффективность» получил первую премию в регионе. 1 проект был разработан в рамках программы регионального уровня, 4 проекта – в городе Иньчуань, 2 проекта – в районе Синцин. Учитель математики Ши Хайбо рассказал о разработке информативных заданий по математике на уровне школы. Повышение информационной компетентности учителей не только стимулирует инновации в образовании, но и значительно улучшает эффективность управления школой, соответствуя тенденциям дигитализации образования.  

Втретье, необходимо проявлять примерную роль. 15 мая 2025 года учитель Гао Юньли из нашей школы приняла участие в параллельной конференции Всемирной цифровой конференции по образованию на тему «Переход роли учителей в эпоху интеллектуальных технологий и повышение их компетенций». Она рассказала о примерах использования цифровых технологий в образовании: «От опыта и интуиции к профессиональному развитию учителей». 12 июня 2024 года она приняла участие в совещании по развитию цифровизации образования в регионе, продемонстрировала проекты, связанные с использованием цифровых технологий в учебном процессе, что было опубликовано в газете «Нинся Дейли». В сентябре 2024 года она поделилась опытом своей школы на мероприятиях, связанных с развитием качества образования через цифровизацию. В июле и ноябре 2024 года она проводила тренинги по использованию цифровых технологий в учебном процессе в районе Синцин, а также организовала мероприятия для наблюдателей. Она много раз проводила мероприятия для обмена опытом между школами и регионом, создавала платформы для профессионального обмена, демонстрировала типичные примеры учебных методов и практик, выполняя роль образцовой школы в развитии других школ.  

IV. Проблемы и перспективы  

В перспективе, 15-й средний школа города Иньчуань будет дальше углублять использование интеллектуальных заданий, а также вносить улучшения в те аспекты, которые выявлены в процессе работы. Школа будет стремиться к дальнейшему развитию интеллектуального образования на более высоком уровне.

Во-первых, необходимо усовершенствовать модели анализа данных и систему описания профиля учителей. Необходимо также исследовать возможность связи данных о заданиях студентов с данными о методах преподавания учителей и данными, связанными с научно-исследовательской деятельностью. Таким образом можно создать карту профессионального развития учителей, что позволит обеспечить более точную поддержку индивидуального профессионального развития учителей.

Во-вторых, необходимо углубить рекомендации индивидуальных путей обучения. На основе существующих групп обучения, с использованием технологий искусственного интеллекта и анализа обучения, можно предложить студентам более интеллектуальные и динамичные рекомендации по индивидуальным путям обучения и ресурсам. Это позволит создать образование, адаптирующееся к потребностям каждого студента.

Втретье, необходимо способствовать слиянию данных из разных источников и проведению комплексной оценки. Необходимо активно исследовать возможности слияния данных, связанных с выполнением учебных заданий, с оценкой комплексного уровня развития студентов и данными о состоянии их физического здоровья. Это позволит создать более полную систему оценки развития студентов, способствуя достижению цели образования, связанной с активным развитием пяти аспектов образования. Таким образом, будет создана система практики, включающая все этапы – проектирование, реализацию и оценку – при условии взаимного подтверждения результатов.