21世纪经济报道记者王峰 8月18日~20日，2024全球智慧教育大会在北京召开。其中，“迈向智慧教育的数字化转型”分论坛发布了一项大会成果“最美教学资源颗粒——光合作用”（以下简称“最美颗粒”）。
“最美颗粒”不同于传统上平面、静态的教学资源，比如图片、短视频等，而是采取3D影像和游戏化设计，嵌入交互式智能学伴，对教学资源进行智能化改造。
这将是一项庞大工程，覆盖K12阶段百万量级的知识“颗粒”，与知识图谱、数字化设备、其他智能技术和学习科学融合后打造出的智能教育体，或将深度改造目前的课堂教学模式。论坛上，专家们讨论了经过智能化改造的教学资源应具备哪些特征，将带来哪些变革。
强调互动式教学、沉浸式学习
“最美颗粒”是网龙与上海市宝山区教育局合作推出的下一代教学资源概念模型。
北京师范大学智慧学习研究院副院长、网龙副总裁陈长杰介绍，“最美颗粒”运用3D教育引擎技术、AI自动化生产工具等研发，结合不同视角，设计故事场景，强调互动式教学、沉浸式学习。
以“光合作用”为例，这套课件资源中使用了故事性的情节设计、IP化的人物形象、3D动画视频，引导学生进入叶片内部“观看”光合作用的过程。同时，资源中嵌入AI智慧学伴，与学生进行对话、答疑，随着学习进程的推进，AI智慧学伴根据学生提出的问题给出寻找答案的线索、图表、数据等，从而帮助学生进行探究。
目前，初期研发的教学资源颗粒已应用于教育部教育技术与资源发展中心（中央电化教育馆）主导研制的央馆虚拟实验中，覆盖全国近2万所中小学校。
“最美教学资源颗粒——光合作用”截图 受访者供图
陈长杰介绍，网龙智慧教育产品“未来实验”研发团队计划以“最美颗粒”的标准，运用AI自动化生产技术，对K12阶段的140万个学习目标进行全面升级，包括焰色反应、光的传播、八大行星运行等关键科学概念。同时，建立支持AI识别的生产规则库，根据规则自动匹配不同的生产方式，串联所有生产步骤和流程。届时，AI可以根据用户需求自动生成素材、自动剪辑合并，制作出3D角色授课的动画视频。
陈长杰告诉21世纪经济报道，目前“最美颗粒”的生产是两条腿走路，由教育专家、一线教师、技术人员合作开展人工研发的同时，正在开发AI自动化生产工具。
上海市宝山区教育局局长张治指出，由于技术赋能，经过智能化改造的教学资源将会重塑教育流程，“满堂灌”的班级授课制模式将会发生改变，先学后教、混合式学习、泛在学习等得以更好落地。教师的角色也会发生改变，比如从一个讲授者逐渐成为学习的辅助者、组织者、陪伴者，从而让课堂教学更加高效。
具体与抽象相结合，是专家普遍认为的对教学资源进行智能化改造的重要特征。
北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室教授薛贵指出，应该建立起抽象知识和真实世界的链接，进而不断扩大人类的知识网络。上海市行知中学副校长闫白洋也指出，高中生物学科很多内容是非常微观和抽象的，以往受制于平面、静态的教学资源，学生难以开展探究性学习。
下一代教学资源作为“颗粒”，串联起“颗粒”的就是知识图谱，这也是让教学资源智能化的关键。
宝山区启动了教学资源智慧化改造工程，组织966名核心骨干教师，形成58个项目团队，开展学科知识图谱以及教学资源包建设的研究。以高中生物学科为例，宝山区作为上海市电化教育馆基于生物学科知识图谱智适应学习项目试点区，由行知中学牵头，在区内推广试点“教学智能助手”，为学生提供个性化学习路径规划、智适应学习资源推送服务。
据介绍，通过对学科知识图谱的构建与运用，试点学校系统地在各知识点之间建起关联，通过大数据和算法将这些关联进行定量化处理，使得知识图谱自适应系统能根据整体学习数据，以知识点为单位对班级和学生的学情进行诊断反馈，推送个性化的作业和学习资源，将知识储存在数据库中，把简单的问题交给系统，把复杂的问题留给课堂，大幅减少课业负担，实现精准学习。
智能化教学资源将重塑教育流程
教学资源的智能化改造，将会如何重塑未来的教学？
教学资源不能是孤立、封闭的。“教学资源作为促进学生学习的有效元素，可以和其他元素融合，形成我们所期待的教育智能体。”薛贵说。
薛贵认为，这样的教育智能体具备多重特征。首先，教学资源不能孤立发挥作用，而是应该和虚拟现实、互联网、认知科学、神经调控等技术融合打造一个完整的促进学生学习的技术体系。其次，教学资源生产要形成开放共创机制，让更多的人，特别是学生加入资源生产的生态，让他们不仅作为教学资源被动的接受者，还成为主动的创造者。第三，教育智能体要具有自我进化机制，主动收集学情数据，进而生成教学实践，并能够在使用的过程中自动升级迭代。
闫白洋认为，应用经过智能化改造的教学资源，学生可以自主完成整个学习过程，遇到简单的问题由系统进行指导，老师在课堂上的核心职能变为引导学生利用所学原理去解决真实情景中的问题，提高学生的核心素养。
华东师范大学生命科学学院副教授张春雷认为，经过智能化改造的下一代教学资源，本身具备了一定的独立性，即资源内引入了教学法，能够支持学生在探索的过程中不断发现，并自主整合相关信息；而平面、静态的教学资源，更多是教师的教学工具，教学效果取决于教师的水平和方法。
张春雷认为，教学资源智能化改造应具备可获取性、承载性、多样性和开放性，他也强调了未来融合式教育的重要性，并提出要让更多学习者参与到资源的创造中。
陈长杰告诉21世纪经济报道，网龙智慧教育产品“未来实验”将对外开放生产资料，提供资源、工具和流程，让内容创作方、出版方、一线教师等都可以加入“最美颗粒”共创中，设计长效机制，让各方在教育服务的过程中各取所需、有效融合。
还有专家认为，可以探索在体系化的下一代教学资源中预埋考核点，在学生使用教学资源的过程中对其进行即时评价，从而规避统一考试评价的不足，减少无谓的刷题式备考等。通过收集学情数据，这样的即时评价不仅可以考查学生的知识掌握水平，还能够体现学生的坚韧、创新、探究等能力素养水平。
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