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智慧紙筆教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)

1.1 方案背景

中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》（簡(jiǎn)稱“雙減”政策）及教育部等六部門印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》（簡(jiǎn)稱教育新基建），對(duì)新時(shí)代的教育發(fā)展提出了以下要求：

1.2 建設(shè)意義

智慧紙筆教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)教學(xué)理念建立在建構(gòu)主義理論基礎(chǔ)之上，以學(xué)生為中心，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的情境，支撐合作學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)，著重訓(xùn)練學(xué)生綜合利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

以促進(jìn)教育教學(xué)與信息化深度融合為導(dǎo)向，遵循從信息化環(huán)境構(gòu)建到技術(shù)與教學(xué)融合創(chuàng)新的發(fā)展路徑，為師生和管理者提供專業(yè)的、適用的、高效的服務(wù)體系，共同推進(jìn)教師信息化應(yīng)用能力與人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升，滿足學(xué)校積極適應(yīng)信息化時(shí)代的教學(xué)改革創(chuàng)新。

同時(shí)，構(gòu)建智慧校園數(shù)據(jù)治理平臺(tái)，通過對(duì)教學(xué)流程進(jìn)行整體重塑，為學(xué)校量身打造涵蓋課前、課中、課后、打通校內(nèi)外的全場(chǎng)景智慧課堂，將教學(xué)場(chǎng)景與產(chǎn)品使用場(chǎng)景深度融合，打造智能、高效的學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境。

1.3 建設(shè)要點(diǎn)

基于“妙筆”構(gòu)建的智慧教學(xué)生態(tài)：

1.4 系統(tǒng)概況

智慧紙筆教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)由妙筆、課堂盒子、藍(lán)牙AP、教學(xué)云平臺(tái)等組成，構(gòu)建了一個(gè)穩(wěn)定的智能化教學(xué)環(huán)境，能夠支撐師生課前、課中、課后全過程教學(xué)互動(dòng)、測(cè)驗(yàn)、練習(xí)與作業(yè)等，支持大規(guī)模建設(shè)與常態(tài)化使用，構(gòu)建智慧教學(xué)生態(tài)。

1.5 方案特色

提供了覆蓋“課前-課中-課后”全流程和“教、學(xué)、管、評(píng)、練”全場(chǎng)景的一體化解決方案，應(yīng)用內(nèi)容上覆蓋以下幾點(diǎn)：

第一，基于互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智能交互等信息化技術(shù)，創(chuàng)新性采用“云+班+端”的多級(jí)架構(gòu)和軟硬件一體化設(shè)計(jì)，對(duì)教學(xué)環(huán)境進(jìn)行智能化重塑，以支撐創(chuàng)新教學(xué)的多樣化開展；

第二，基于海量?jī)?yōu)質(zhì)化教學(xué)資源，滿足教師的備授課、個(gè)性化測(cè)驗(yàn)練習(xí)和精準(zhǔn)化作業(yè)輔導(dǎo)的需要；

第三，基于數(shù)據(jù)的無感知采集、自動(dòng)匯聚與挖掘，實(shí)現(xiàn)多維度的數(shù)據(jù)分析，能為教師提供指導(dǎo)化教學(xué)分析、為學(xué)校提供精細(xì)化數(shù)據(jù)報(bào)告和為區(qū)域提供科學(xué)化決策數(shù)據(jù)。

從補(bǔ)全課內(nèi)外測(cè)驗(yàn)和練習(xí)場(chǎng)景、無縫支持學(xué)校和家庭場(chǎng)景到促進(jìn)學(xué)校的精細(xì)化管理，方案結(jié)構(gòu)上展現(xiàn)以下特色：

1、構(gòu)建智能化的教學(xué)環(huán)境

基于妙筆，在不改變師生原有紙筆書寫習(xí)慣的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)課堂互動(dòng)、課堂測(cè)驗(yàn)、課外練習(xí)、作業(yè)輔導(dǎo)等場(chǎng)景的數(shù)據(jù)采集，跨場(chǎng)景的應(yīng)用能夠記錄學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡并產(chǎn)生過程性評(píng)價(jià)，使得學(xué)生和學(xué)生之間，學(xué)生和老師之間通過紙上書寫即可實(shí)現(xiàn)交流互動(dòng)，學(xué)生的書寫得到了鍛煉的機(jī)會(huì)，靈感和思緒得以延續(xù)，硬筆書法能力有機(jī)會(huì)得以鍛煉。

云端服務(wù)器，進(jìn)行AI大數(shù)據(jù)處理運(yùn)算。妙筆能夠通過校內(nèi)外藍(lán)牙接收設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，也可以將師生數(shù)據(jù)緩存到內(nèi)置存儲(chǔ)設(shè)備中進(jìn)行異步數(shù)據(jù)上傳，真正實(shí)踐隨時(shí)隨地跨場(chǎng)景的紙筆交互和訓(xùn)練。

2、提供優(yōu)質(zhì)化的教學(xué)資源

教學(xué)云平臺(tái)，提供了全學(xué)段優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和千萬級(jí)海量試題資源，滿足教師備課、組卷、測(cè)評(píng)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需要。

3、支撐多樣化的課堂教學(xué)

紙筆教學(xué)互動(dòng)，數(shù)據(jù)賦能教學(xué)創(chuàng)新。紙筆互動(dòng)教學(xué)解決方案，通過對(duì)教學(xué)環(huán)境的智能化重塑，以期為教學(xué)參與者進(jìn)行多樣化的課堂教學(xué)提供支撐，如課堂互動(dòng)、課堂檢測(cè)、精講點(diǎn)評(píng)、分組教學(xué)、空中課堂等。

4、滿足個(gè)性化的測(cè)驗(yàn)練習(xí)

智慧測(cè)練作為紙筆課堂的延伸，能夠?yàn)槔蠋熖峁└嗟恼n內(nèi)外測(cè)驗(yàn)和練習(xí)應(yīng)用場(chǎng)景，教師可進(jìn)行自主組卷，制作答題卷和答題卡，并將完成的卷卡下載打印發(fā)放到學(xué)生手上后，即可根據(jù)教學(xué)進(jìn)度需要使用進(jìn)行測(cè)練，包括課堂集中測(cè)練和課外靈活測(cè)練等。

5、助力數(shù)字化的作業(yè)輔導(dǎo)

智慧作業(yè)作為教師作業(yè)管理工具，教師在線發(fā)布作業(yè)任務(wù)，學(xué)生通過紙筆完成作業(yè)，教師可以即時(shí)查看學(xué)生作業(yè)完成情況，在線對(duì)學(xué)生作業(yè)進(jìn)行批改并生成作業(yè)報(bào)告，老師可以對(duì)班級(jí)作業(yè)進(jìn)行針對(duì)性講評(píng)。整個(gè)過程，系統(tǒng)可自動(dòng)采集學(xué)習(xí)行為軌跡，并依托AI識(shí)別等技術(shù)幫助老師自動(dòng)識(shí)別和檢查作業(yè)，借助大數(shù)據(jù)服務(wù)形成作業(yè)統(tǒng)計(jì)和評(píng)價(jià)報(bào)告，并為學(xué)生記錄錯(cuò)題和薄弱環(huán)節(jié)，推送學(xué)習(xí)資源幫助老師解決學(xué)生作業(yè)輔導(dǎo)問題，幫助學(xué)生自主查缺補(bǔ)漏。

6、提升教師的精準(zhǔn)化教學(xué)

基于整個(gè)教學(xué)活動(dòng)過程的數(shù)據(jù)采集與分析，包括教師教情數(shù)據(jù)分析、班級(jí)與學(xué)生學(xué)情數(shù)據(jù)分析、課堂與課外數(shù)據(jù)分析、錯(cuò)題分析等，有利于教師清晰掌握自身教學(xué)情況和學(xué)生學(xué)情以便進(jìn)行教學(xué)策略的改進(jìn)。

7、促進(jìn)學(xué)校的精細(xì)化管理

基于學(xué)校智慧教學(xué)信息化的建設(shè)和應(yīng)用，能夠?qū)φ麄€(gè)教學(xué)活動(dòng)過程進(jìn)行無感知的數(shù)據(jù)采集和匯聚，并通過對(duì)數(shù)據(jù)的清洗、挖掘與分析，為教學(xué)管理者提供可量化、精細(xì)化的教學(xué)管理報(bào)告，幫助學(xué)校全面了解教師教學(xué)情況和學(xué)生學(xué)習(xí)情況，從而制定更有針對(duì)性的教學(xué)計(jì)劃并督促教師進(jìn)行教學(xué)策略的改進(jìn)。

8、輔助區(qū)域的科學(xué)化決策

改革教育治理方式，促進(jìn)教育均衡化、現(xiàn)代化和高質(zhì)量發(fā)展，需要以信息化手段為依托，并通過對(duì)區(qū)域教學(xué)信息化的應(yīng)用監(jiān)測(cè)，為區(qū)域教學(xué)管理提供全面、多維度的數(shù)據(jù)分析，以輔助區(qū)域管理精準(zhǔn)化和決策科學(xué)化。