引領自主發展 做負責任的教育

陳恒華 胡廷鋒

北京市第二十中學創建于1951年，是新中國成立之初興辦的第一批學校。2004年學校被評為北京市示范高中校。目前一校三址，共占地160余畝，包括小營、新都、永泰校區，其中小營校區為完全中學，新都校區為初中校，永泰校區為九年一貫制學校。目前全校有師生3500多人。學校堅持立德樹人，大力推進素質教育，以“德育為首，全面發展，追求一流，辦有特色”為辦學指導思想，以“揚五彩青春，做中國脊梁”為教育理念，注重培養學生全面、自由、個性地發展，著力于培養“志存高遠，品學兼優，身心和諧，能力卓越”的國家棟梁。學校經過多年積累，形成了德育、體育、藝術、科技、心理健康等特色課程群，確立了“五彩課程體系”，即品德與修為、人文與社會、科學與技術、身心與健康、藝術與審美，彰顯了豐富的課程資源。

新一輪高考改革打破了傳統的考試模式，實施多元化評價機制、轉變教育理念勢在必行。按照北京市新中高考模式，取消文理分科，將學業水平考試納入高考成績錄取，把高中綜合素質評價作為高校錄取的重要參考，勢必帶來高中教育理念的變革。高中要從過于偏重文理轉向全面打好文理基礎，從關注冷冰冰的分數轉向關注活生生的人的發展，積極推進素質教育，切實促進學生全面而有個性地發展。這一改革有利于科學地選拔人才，有利于促進學生健康發展，維護社會公平，將會對高中教育產生積極而深遠的影響，然而，也將給高中教育帶來嚴峻的挑戰。

北京二十中在北京市課程改革過程中，積極探索，圍繞“以學生為主體，以育人為中心，一切為了學生的進步與發展”課改核心理念，通過課程改革、人工智能及大數據技術輔助，創設引領學生自主發展教學環境，形成北京二十中特色的多元、智能、綜合、自主的新高考實施方案。

新高考改革給學校帶來的挑戰

1.如何選科

以前我國大多數地區高考為“3+ 文科綜合”或“3+ 理科綜合”，因此，高考分文史類、理工類等。為準備高考，一些高中從高二時就分文理科教學，導致學生知識結構不完整。新高考改革，取消文理分科，所有學生學習的語數外科目一樣，除此，由學生在其他6門科目中任選高考科目，可以文理混搭，比如選擇物理、歷史、地理，這有助于學生選擇自己感興趣的科目組合，而不只是局限在文科綜合、理科綜合的選擇。從理論上講，新高考改革后，學生的科目組合有20 種之多，學校如何基于學生學科學情數據分析與學生志愿申報意向，結合學生綜合素質情況，為學生提供科學的選科指導，幫助學生合理選擇高考科目，是迫切需要解決的問題。

2.生涯如何規劃

針對高中20多種組合選科，學生的科目選擇如何進行，這要考慮幾方面因素。一是大學錄取時提出的科目要求，如果大學提出的科目要求少，每一個招生專業都不提科目要求，那么，學生的選擇空間就很大;如果各專業都提出科目要求，即便只有一門，學生也會按學校要求選擇一門，所以學生在進行選科時要充分考慮到高考時的志愿選擇。二是學生在選擇科目組合時，要根據自己的興趣愛好、學業水平、智力情況及其他綜合情況進行課程的選擇，將自己的升學規劃和興趣充分地融合到課程學習中，會更加有助于人才的培養及學生將來職業的發展。

3.資源如何分配

新高考改革給予了考生選考自主權。也就是說，同一門科目，一部分同學選為學業水平考試，另一部分同學選為高考科目。不同的學生，對同一門科目關注度、要求會不一樣。在這種情況下，初高中學校必然要全面推行學生選課和分層走班教學。

分班教學后，通常會打亂原有的教學班，同時衍生出許多新的教學班。學校要確保能在現有的教師及教室資源下，劃分出最適合走班上課的教學班，有效地減少走班人次，降低管理成本，確保最大化地利用現有資源。針對2017年的高一新生，僅有10間教室排課，還需要兼顧課時及規格要求。這對學校管理提出了新的挑戰。

4.學業數據如何發揮潛在價值

傳統的考試和作業給學生的反饋只有對錯和分數，評價反饋粗略、信息滯后，缺乏過程性學習診斷與評價，分數背后的價值沒有得到挖掘。除此之外，僅憑學生的一次成績無法評估學生的整體學習效果和診斷教學難點，教師無法精準教學，更無法幫助學生進行個性化學習。

北京二十中的解決方案

1.新高考背景下學生如何選科

北京二十中自2017年首次嘗試高考選科模式：6選3。統計每屆學生的選科結果，支持創建選師活動，并對教師進行投票。完善的統計分析報告，為學校進行選科分析總結提供了有力的支持。支持選師活動讓學生選擇喜歡的教師，查看選師結果統計，多個維度衡量最適合的組合。

北京二十中通過使用對每位學生的成績、個性化測評、學科能力以及選考環境的客觀因素分析的系統，完成一整套以學生為中心的個性化選科報告，幫助在校學生過濾龐雜、冗余的數據，并提供適合學生發展的選考組合。對學生各選科組合進行多個維度的分析與總結，生成個人選課推薦報告。對學生每一個選科組合的競爭力進行評估，完成對學生的最優選科組合的推薦。將學生最近一次和歷次的成績通過等值賦分制進行賦分，并進行多種數據對比。

2.新高考背景下如何走班排課

開課方案設計是北京二十中高考改革背景下新型教學模式的核心，學校需要在滿足學生個性化選科需求前提下，結合學校資源情況、教學特色、學生選科數據等因素綜合考量，制定個性化的課程分層方案，輔助學生分班策略，保證開課方案切實可行。

為應對新課改、新高考改革帶來的教務管理挑戰，北京二十中采用基于人工智能的分類排課算法的一鍵式智能排課系統，有效避免選課沖突，實現在同等師資、教室資源前提下的志愿滿足率最優，讓每位學生都能按照自己的志愿上課。不僅能有效規避人工排課過程中的費時費力，更能最大限度滿足學生個性化需求。

（1）采用科目分層教學模式，學生志愿滿足率100%。針對單個科目進行分層分班，使每位學生都可以根據自己的學習程度選擇班級，不再因為沒有合適的組合而“委屈”自己。

（2）合理配置教學資源，降低學校運營成本。在考慮教室和教師資源情況下，避免增加大量的教師和教室資源，降低學校運營成本。

（3）支持全學科走班排課，提升學習效果。可以支持全學科走班排課，保障了學生自主選科情況下的高志愿滿足率，學生可以根據自己的學習程度與愛好，選擇不同層次并適合自己的教師，滿足個性化需求的同時，極大地提升了學習效果。

（4）運用智能排課算法，提高工作效率。針對分層教學所需，需要大規模運算智能排課算法，確保錄入規則總滿足率，輕松運算出最完美的課表，解放了排課教師的大腦和雙手，提高了工作效率。

3.走班制學生考勤如何管理

新高考下學校的走班教學制打破了傳統教學中學生、教師、教室相對固定的局限，學生可以根據自己的興趣和選擇在不同的班級上課。為了配合學校走班教學更好地實施，發揮其應有的作用，就需要有相關配套設施提供保障。學生的考勤工作在學生走班上課之后顯得尤為重要，走班制班級的考勤與傳統班級有很大不同，它所涉及的學生信息更復雜，統計考勤的難度更大。

北京二十中針對走班課統計學生考勤耗時費力的情況，采用走班考勤平臺，走班考勤平臺與智能排課系統的數據互聯互通，同時結合智能班牌系統，通過調取班級課表展現在智能班牌上，學生只需要在課前通過一卡通靠近智能班牌，就能夠實現走班考勤。一方面，智能考勤不僅能大幅度提高工作效率，也能克服人工考勤因人而存在的種種問題，提高課堂效率;能夠最大限度地利用走班排課數據，實現排課數據的價值最大化，同時智能考勤實現了學生的自我管理，能真正嚴格考勤。另一方面，學校、班主任、任課教師能及時了解學生上課的情況，第一時間發現學生存在的問題，盡快幫助解決，克服考勤監管滯后的弊端。

圖2? 智能考勤

4.新高考背景下學校如何利用教學數據評價管理

針對新高考評價體系的變化，對于學生學業評價由終結性評價逐步向過程性的發展評價轉變。尤其是針對走班教學，教育管理者在制定教育決策的時候缺少定量的數據支撐，無法及時、準確、全面地了解學校內的教學情況。因此，構建學業評估體系，匹配大數據分析技術，可以生成管理者關注的數據報表，比如成績進步情況，橫向與縱向的數據分析支撐教育管理者的決策。對于不同的學科選科群體或學生，北京二十中充分利用教學大數據支撐校園評價方式轉變，以幫助教師對學生學習質量進行更準確的評定，幫助學生展開個性化學習。

北京第二十中學基于新高考、新課改的需求，引入大數據精準教學系統，通過全場景數據采集，構建學校的學業大數據中心。在教學層面，基于數據有效支撐教師教學方式的變革，快速、精準定位教學重難點和薄弱點，創新教學模式，改變課堂教學結構和組織形式，提升教學效率和教學質量，真正做到減負增效。在管理層面，通過全過程記錄教學數據幫助教育教學工作者發現教學問題以及其背后關聯，為教育教學活動發揮指導作用，為教學管理提供合理、科學的決策支持。在學生學習層面，精準定位學生學情，根據學生真實作答數據診斷每位學生的知識點掌握情況，為每位學生構建知識圖譜，推送不一樣的優質學習資源，變革學生學習方式，改善學生學習效果，構建高效個性化學習環境。

創新點

（1）融合人工智能排課引擎內核，全面滿足學生發展需求。在獲取充分的數據采集和需求場景后，通過機器智能排課的結果，其規則滿足率平均達成在99.5%以上。同時，學生志愿滿足率在100%，實現學校在同等師資、教室資源的前提下，志愿滿足率最優，每位學生都能按照自己的志愿進行上課。

（2）全教學場景的學業數據采集，實現數據匯聚，數據指導改革實施。深入教育教學核心環節，將日常的作業、周練、考試、區域聯考等過程性和結果性數據進行伴隨式的采集，充分發揮大數據、云計算等技術的作用，利用大數據采集與分析系統將學校教學的各個環節打通，實現“統一身份認證、統一數據匯聚、統一資源管理”的應用環境。

（3）優質資源精準推送，實現教師精準備課，建設校本特色資源。根據歷次考情及學情追蹤，以及班級共性錯題和薄弱知識點的情況，精準推送相匹配的拓展資源，實現教師的精準備課。同時，也建設了本校師生教學行為數據屬性的校本教育教學資源，滿足師生教學中對教育資源的需求。

成果與展望

現有階段，在課程改革的整體要求下學校已經完成了走班的教學形式，并借助大數據、感知物聯技術確保了走班的管理制度體系的安全穩定。教學形式的變革將隨著國家教育改革進一步深化。圍繞高中改革，北京二十中將持續圍繞學生自主發展，通過課程開發、數據跟蹤，整合現有學校優質資源，形成線上線下泛在的自適應教育環境，支撐每位學生的個性化發展路徑。

作者單位：北京市第二十中學