当AI、VR技术走进特殊学生的课堂
当AI、VR技术走进特殊学生的课堂
教育数字化是开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口。推进全市1至8年级普及人工智能教育,实施信息技术赋能教师"十百千万"工程,数字技术与教育教学融合创新发展……作为全国首批"智慧教育示范区",广州正探索教育数字化转型发展新路径。
即日起,广州日报求学指南结合"广报探校"品牌栏目,围绕教育数字化转型,一探广州各区、多校如何推动数字教育应用、共享与创新,提升教师、学生的数字素养和技能,以新技术、新理念,赋能教师的精准教学、专业发展,学生的个性学习、多元成长,助力广州教育高质量发展。
互联网、虚拟现实、人工智能等新技术可以为特殊教育带来什么?在广州市南沙区启慧学校,教师针对特殊学生的学习特点,基于培智类课程的教学需求,积极引入AI(人工智能)、AR(增强现实)和VR(虚拟现实)等先进技术,在课堂中为特殊学生创设真实的社会生活情境,提高教学的有效性和实用性。同时,成长在信息技术高速发展时代下的这群特殊学生,也在引入新技术的课堂中,跨越数字鸿沟,培养未来必备的信息素养。
课堂应用VR让特殊学生更有"代入感"
"小爱同学,今天天气如何,需要穿几件衣服?需要带雨伞吗?"在南沙区启慧学校的人工智能课例《机器听我说》中,教师以"小爱同学"为例,教授特殊儿童学会向人工智能机器提问,使用人工智能解决生活中的常见问题。
南沙区启慧学校是一所十五年制的公办特殊学校,仅接收具有中重度智力障碍、自闭症谱系障碍、严重情绪行为障碍等特殊学生,最终目标是让学生能够适应社会环境,掌握基本的生活技能和职业技能。例如,学生未来进入社会,将接触到移动支付等各类新技术,老师们会在课堂教学中大量联系生活中的实际情境,以提高教学质量和学生的学习体验。其中,针对一些抽象思维能力较差的特殊学生,老师还会用上VR眼镜辅助教学。
"一些学生可以通过图片、老师的描述,理解老师设置的教学场景,也有一些学生很难依托老师的形容或图片,去想象出一个具体场景。"启慧学校课程与教育管理中心主任黄丽华介绍,对大部分特殊学生而言,如果课堂太枯燥,学生根本就不会投入或参与到课堂活动中。"只有导入学生在身边见过的人或他们身边见过的事情,他们才会更有兴趣,更积极地投入课堂学习里去。创设这样的情境非常有必要。"
由于在课堂教学中,同学们难以实地到各个社会生活场景中去学习。于是,老师们基于VR技术构建场景,让学生通过VR眼镜身临其境。例如,在数学课中,老师把运算教学与生活充分联系起来,通过VR技术模拟超市购物场景,帮助学生理解货币计算和购物流程。
老师先去超市进行实地取景,用VR设备、720度云软件对真实场景进行拍摄、编辑,最终形成720度全景生活化的情境资源,让部分想象和感知能力较弱的学生,在课堂戴上VR眼镜,更好地理解和投入老师的教学中。
据介绍,启慧学校为每位学生制定了个别化教育计划(简称IEP),根据学生的智力水平和特殊需求进行评估和目标设定。每学期初,老师会对每位学生进行全面评估,并根据评估结果设定个性化的教学目标。例如,在老师设置的购物场景中,有些学生可能需要学会计算金额,有的只需明确自己要买三个杯子的任务,有的则只需学会好好推购物车、不要四处跑。"我们不会统一给每位学生设置同样的目标,特殊学生需要按照适合他们的节奏去消化信息,他们只需要达到自己的学习目标即可。"黄丽华介绍道。
技术进入课堂 为特殊学生提供个性化学习支持
2021年底,国务院办公厅转发教育部等部门《"十四五"特殊教育发展提升行动计划》,该文件中提及,鼓励有条件的地方充分应用互联网、云计算、大数据、虚拟现实和人工智能等新技术,推进特殊教育智慧校园、智慧课堂建设。推动残疾儿童青少年相关数据互通共享。开发特殊教育数字化课程教学资源,扩大优质资源覆盖面。于2023年印发的《广州市"十四五"特殊教育发展提升行动计划》也提及,推进特殊教育"智慧校园"和"智慧课堂"建设,加强教育信息化应用,扩大优质资源覆盖面。
据介绍,南沙区启慧学校目前在校园管理、教师教研以及智慧课堂等方面,都会应用数字化手段,创设现代化智慧校园管理以及智能化教学的新样态。该校学科教学依托现代技术,采用智能教学设备、互动教学软件等,打造智慧课堂,积极引入AI、AR和VR等先进技术,为特殊学生提供更加直观、生动、丰富的学习体验,为特殊学生提供个性化的学习支持,激发他们的学习兴趣和积极性。
例如在生活适应课例《我会使用移动支付》中,教师通过微课创设问题情景、使用虚拟操作系统、手机终端操作练习等环节,"手把手"教特殊儿童使用手机进行移动支付,真实还原购物场景。"课程只有和特殊学生的真实生活联系起来,才能帮助他们在未来更好地融入社会。"黄丽华说道。
在教育与康复结合方面,教师采用AR游戏对肢体障碍学生进行康复训练,包括躯干,上、下肢,平衡控制的身体康复训练等。训练者可以在虚拟空间中通过虚拟的感知活动,进行认知能力的训练,以及克服日常生活中心理障碍的训练。
在日常中,老师们还发现,技术有时能帮助特殊学生更好地"发出声音",表达自我。
黄丽华发现,班上一名有孤独症的孩子,能够大概记住一个字的笔画,却无法用笔写出完整的字。一次上课时,这名学生想上厕所,却无法表达清楚,于是老师让其在希沃白板上写下来。学生写出大致的笔画,系统便能识别出字样,边写边选,很快便能清楚表达出自己的需求。
同样,在语文课上,一些特殊学生无法一个字一个字地写出完整的诗句或文章。但通希沃白板,他们写下汉字的大致笔画,便能在系统中选出自己想要的字,最终形成一段话甚至是一篇文章。
云平台促教学质量提高 形成学科资源库
数字技术也正赋能教师发展。黄丽华介绍,"物联网+智慧化校园环境建设"将教学、科研、管理和校园生活融为一体,全面优化学校的教育教学管理,提高了学校的管理效率和教学质量。学校重视依托线上教研云平台和软件,开展智慧化教研新方式,为教师队伍专业化发展和个人成长奠定良好基础。在备课教学方面,教师可以利用学校的资源平台获取教学所需资源,如课件、作业单设计、教学具设计思路、微课视频等。
在学科教研方面,学校各学科组可借助线上集备平台、听评课App、移动教研App等资源,以智慧化教研提高备课质量和效率。其中,以线上集备平台为例,授课老师可提前在平台上传教学设计,其他同学科老师可以在线上平台进行点评和教学设计批注,方便教师提前阅览教学设计,并提出专业性的建议。同时,线上集备云平台可根据各老师的建议,自动进行数据分析,从而给予授课老师相关建议。最后,授课老师可在云平台上传教学课件、教学实录、教学反思,形成学校学科资源库。
此外,老师们也积极在智慧教育领域申报各级各类课题,累计立项6项课题,通过课题研究促进教师专业化发展。
启慧学校信息科组长林远锋介绍,该校配备了平板电脑、一体机等现代教学设备,帮助学生学习并掌握鼠标和键盘、触摸屏操作。考虑到学生在未来的日常生活中会经常用到智能手机,学校也在计划采购一批手机作为教学辅具,并不断升级VR眼镜设备,增加学生的互动体验。"我们要为学生未来融入社会生活进行铺垫,例如教他们如何使用移动支付,如何进行网上购物、点外卖等等。"
"数字化技术的应用,对学生和老师来说,都发挥了正向作用。虽然我们的学生因为身心障碍存在种种困难,但他们同样生活在信息技术高速发达的社会背景下,因此,如果要使他们未来能够更好地融入社会、适应社会,掌握一定的数字化技术是必不可少的。而智能化技术的发展,也为学生学习知识和技能提供了更加丰富的途径和体验。"黄丽华说道。