教师数字素养提升实践

　　广州市天河区启慧学校（以下简称“天河启慧”）是一所九年一贯制特殊教育学校，主要面向中重度智力障碍及孤独症的儿童招生。近年来，学校积极探索基于本校学生学习特点和发展兴趣的信息技术课程与智能辅助拓展课程的建设以及信息技术与学科融合的实践模式，为学校的数字化转型奠定了坚实的基础。

　　2021年9月起，广州开放大学教师教育学院（广州市远程培训教师发展中心、广州市民办学校教师发展中心）受广州市教育部门委托承担“广州市实施人工智能助推教师队伍建设行动试点项目”工作，成为该项目的主要实施单位。天河启慧抓住“广州市人工智能助推教师队伍建设”实验校建设的机遇，以“数智强师”为抓手，培智教育智能化跑出“加速度”，逐步建立以人工智能为辅助的教育环境，基于人工智能开放平台提升特殊教育教师智能教育素养，为学生提供更加个性化、高效和智能的教学与生活辅助，助力学生更好地融入社会并实现个人价值，提升生活品质。

　　全融合先导技术，精准满足教师技术需求

　　为突破技术瓶颈，2016年，天河启慧成立了由信息技术教师和具备人工智能技术基础以及创新思维的教师组成的人工智能先导小组。学科骨干教师分析技术需求，利用信息技术教师和有经验的教师的专业优势，开发和测试人工智能应用程序，把教师对人工智能应用于课堂的“设想”转化为“现实”，满足教师日常教学的需求。此外，人工智能先导小组充分发挥示范引领作用，制作参考模板，简化技术操作，降低技术应用门槛，让其他教师能够轻松构建人工智能应用体系。随后，以点带面地带动其他教师参与该项工作，并为其他教师提供可靠的技术支持和指导。

　　全流程数字平台，推动教师落实个别化教育

　　个别化教育是培智教育的核心。经过多年的实践与反思，天河启慧提炼出“收集资料—评估—分析—拟定—实施—评价”六步循环推进的个别化教育实践模型。基于生成式人工智能的优势特点，团队探索“文心一言、讯飞星火”等工具，为“目标拟定、教育实施和教学评价”赋能。自主研发“IEP系统”，为教师高效提供“一人一案”的个别化的学情分析，并使学习成效可视化、可监测、可跟踪。个别化教育平台开发历经“基于角色共享编辑的标准化V1.0—基于规则数据联动的自动化V2.0—基于大语言模型智能生成的智能化V3.0”三个历程，目前在“基于规则数据联动的自动化V2.0”阶段，即将进入“基于大语言模型智能生成的智能化V3.0”阶段。该个别化教育系统已获得国家软件著作权。人工智能开放平台与自主可控、可持续发展的自研平台融合形成的全流程数字平台，成为天河启慧数字化转型的动力引擎。

　　全场景数字资源，赋能教师课堂教学变革

　　1.沉浸式VR（虚拟现实）教室

　　2021年，学校建设沉浸式VR教室，将知识内容转化为具体、形象、动态的虚拟场景，让学生可以直观地感知和体验知识，从而降低认知难度和负担、增强学习主动性和积极性。

　　2.VR全景项目

　　基于真实生活场景创建VR全景，让学生在虚拟的场景中体验和探索，与真实的环境相互呼应，增强学习的情境性和实践性，拓展学习的深度和广度。2021年，学校成立“We Are”团队，拍摄并制作学校校园、教室等VR全景图片，以数智化的方式为学生和教师搭建云端空间。未来，学校将继续延伸到更多方面，如社区、医院、超市等，学生足不出户便可在云端体验和感受丰富的社区场所，帮助学生实现知识和技能的迁移与巩固，更好地融入社会。

　　3.AR（增强现实）技术

　　AR（增强现实）技术能够通过叠加虚拟图像和信息到现实世界中，团队注重创建一个富有交互性的模拟学习环境，为学生提供更加直观、互动性强的学习体验，从而激发他们的学习兴趣，提高学习效果。

　　全自主研发智能教学辅助软件，为“教与学”提供个性化支持

　　人工智能先导小组的信息技术教师学习研究利用人工智能开放平台，学科骨干教师与信息技术教师以某个知识点或内容共同研讨交流，生成软件模板、教学模块，在各种课堂环境下推广使用。

　　1.“购物”教学软件

　　“购物”教学软件是基于“互联网+”研发的学生模拟购物的软件，学生通过平板电脑选择商品、进行付款结算，实现模拟购物的过程，不同类型的学生有不同的练习内容，精准实施个别化教学。同时，“购物”教学软件将班级所有学生操作数据实时传送于云端，即时反馈学生练习进度，系统化记录学生全过程练习数据，追踪学生知识技能的发展。

　　2.“模拟微信支付”教学软件

　　“模拟微信支付”教学软件是一款由学校教师团队基于App Inventor自主开发的安卓手机应用，它可以模拟使用微信扫码付款或亮码支付的过程，帮助学生掌握使用微信支付。学生无须登录账号即可使用，避免了使用多个设备需要多个账号的麻烦，应用界面可以选择学生姓名，学生使用带有自己名字的“微信”，可以更好地帮助他们理解微信支付，提高学习效果。

　　3.“保质期检核”软件

　　食品保质期直接关系到食品安全与生命健康，学校借助“互联网+”研发“保质期检核”软件。通过图像识别技术和语音转换技术，提取商品生产日期和保质期，软件自动计算商品是否在保质期内，解决了学生因计算能力不足无法判断食物是否在保质期内的问题，实现自主学习与判断，大大提高生活质量。

　　4.定制化教学资源

　　动画性的示范、具体化的展示更有利于吸引学生的注意力和激发学生的学习兴趣，团队探索利用人工智能助手工具帮助教师根据学生学习特点与教学内容需求，制作定制化的教学资源。例如，利用视频剪辑中的人脸（人像）融合技术制作示范视频，定制数字人引导学习资源，运用文字生成图片（视频）技术制作教学视频和图片等。

　　全员参与的智能研修共同体，赋能教师队伍建设

　　学校注重以人工智能推动教师队伍建设，实施“数智强师”工程，组建“人工智能先导小组—带动骨干教师—全校教师”三级智能研修共同体，助力教师智能教育能力提升。在天河区实施广州市人工智能助推教师队伍建设行动试点项目中，天河启慧多名教师入选首批实践共同体成员。共同体顺利承办广州市“基于大概念+生成式人工智能教学微创新‘五合一、四应用、三理念’”第六场展示活动。共同体及共同体成员全部获评“优秀”等次。在首批共同体的努力下，第二批成功裂变到14人，发展为两个实践共同体，持续为学校人工智能赋能教师队伍建设发挥带头作用。人工智能先导小组组长周静参与信息技术教材编写工作，在广东省人工智能骨干教师培训中担任讲座专家。

　　名师绽芳华，深耕结硕果。在各类教育信息化大赛中，教师团队获国家奖项10项、省级奖项5项、市级奖项20余项；学校多次获评广州市优秀组织奖。团队聚焦问题解决，以课题推动项目，以项目提炼成果，获批省市级课题立项3项，发表论文10篇。“基于人工智能开放平台提升特殊教育教师智能教育素养”案例获评首批广州市人工智能助推教师队伍建设行动试点典型案例，“信息技术与学科融合背景下的培智学校智能科技课程”获批广东省教育部门第四批特殊教育精品课程建设项目立项。

　　基于教学情境创设、教学内容形象化、沟通对话、教学反馈等创建全新智能教育场景，正在天河启慧逐渐变为现实。展望未来，学校将以开放平台为技术支撑，将多种人工智能技术融合应用于特教教学中，让人工智能的科技之光照亮培智儿童成长之路的教育新梦想。

　　学校取得的教师队伍建设成效是“广州市实施人工智能助推教师队伍建设行动试点项目”成果之一，也是广州开放大学作为该项目主要实施单位、各实验校不断探索人工智能推进教师队伍建设的新机制和新场景的典型案例。人工智能助推教师队伍建设的“启慧路径”，为特殊教育领域拥抱人工智能、推动数字化转型提供了可参考借鉴的经验。（李娜 周静 叶叶秀 陈晖）