學科與技術深度融合 學生與教師共同成長

新疆師范大學附屬中學(830054) 李雁飛 祝可一

1 項目概述

2020年9月，新疆師范大學附屬中學(以下簡稱新疆師大附中)和北京四中網校烏魯木齊分校(以下簡稱北京四中網校)合作進行智慧課堂教學試點工作。目前在初一、高一年級共建設智慧班級13個，涉及592名學生和59名教師。該項目旨在探索實現信息技術與學科教學的深度融合，助力學生與教師共同成長。

2020年11月，新疆師大附中被中央電化教育館確定為在線教育創新項目學校，2021年1月該校申報中央電化教育館課題“信息技術與學科教學融合策略研究”獲得正式立項。

項目實施一個學期以來，學生的“學”與教師的“教”發生著可喜的變化：基于學校學情的教學資源正在生成和合理利用，動態數據分析構建生成性課堂，人工智能和大數據提高了學生個性化學習效率，遠程高效優質教研助力教師專業成長。

2 發展過程

2.1 實施背景與總體目標

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》明確提出要加快教育信息基礎設施建設，強調“加快終端設施普及，推進數字化校園建設，實現多種方式接入互聯網”。教育部《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》把數字校園建設列為重要工作。數字校園建設已成為國家教育信息化整體推動的重要組成部分。新疆維吾爾自治區政府關于《加快推進新疆教育現代化實施方案(2018-2022年)》和《新疆教育現代化2035》兩個文件共同構成了新疆2035年總體實現教育現代化的頂層設計。為學校建設智慧校園提供了行動方案，使智慧校園建設有章可循。

新疆師大附中精心構建在線教育應用創新項目的總體戰略布局，通過不斷加大教育投入、深化課堂教學模式改革、提高學校教育教學發展水平，逐步實現實驗性、示范性、高水平、有特色的辦學目標，使教育改革發展成果更多更公平地惠及自治區首府的各族群眾。

2.2 擬解決的主要問題

通過信息技術與學科教學深度融合項目促進教育教學內容、手段和方法、學生學習方式和教師專業成長方式以及教育管理的現代化，推進學校現有教育模式的變革，構建網絡環境下開放式的新型教育模式。最終實現提高學校教育教學質量，提升辦學水平，帶動學校教育改革的創新發展目標。

(1)改變學生的學習方式。鼓勵學生利用信息技術手段主動學習、自主學習，強化認識問題、分析問題、解決問題的能力。培養適應社會發展的具有自主學習能力、實踐能力和創造精神的新型人才。

(2)更新教學觀念，改進教學方法。探索以學生為主體，教師為主導，網絡環境下的交互式、探究式新型教育模式，推進現有課堂教學方式、教學方法和教學結構的變革。

(3)促進教師專業成長。充分利用網絡互動環境開展教師專業成長的網上培訓、網上教研。不斷提升教師的信息素養和能力，促進教師教育教學水平的提高，更好地適應新課程改革。

(4)促進教育管理方式的變革。提高學校教育管理的信息化水平，優化學校與家庭、社會的信息互聯環境，形成網絡環境下的教育合力，努力實現實驗性、示范性、高水平、有特色的辦學特色。

2.3 主要發展階段

(1)系統培訓階段(2020年8月)。

課堂教學模式改變的背后是人的改變，其中重中之重是通過教育信息化助推教師隊伍的專業發展。在項目啟動之初，學校借助北京四中網校的資源對教師進行了系統培訓。培訓采用線上線下相結合的方式進行。培訓內容包括基于翻轉課堂的“三翻二段十環節”模式，平板系統的27個關鍵操作，信息技術輔助課堂教學等多個內容。

(2)探索磨合階段(2020年9月至11月)。

承擔智慧平板班教學的教師從9月份開始進行信息技術與學科教學的融合。教師們在探索磨合階段遇到的主要困難有兩個：一是對學生進行微課學習不放心，二是對平板在課堂上的功能定位不明確。

經過2～3個月的不斷探索與實踐，智慧平板班學生在平臺上完成預習的數據和月考的成績都交出了令人滿意的答卷。教師們逐漸認可了學生課前先學的翻轉模式。隨著教師逐漸熟悉北京四中網校的平臺，平板的功能被教師們熟練掌握：從探索初期平板僅僅用于投放課件到用于課堂教學中的學生成果展示、演示實驗直播、提問搶答、當堂檢測數據反饋，平板的功能和效益逐漸呈現并放大。

(3)校內研討階段(2020年12月至2021年1月)。

隨著學生和實驗教師對平臺功能的熟練掌握，項目推進走入了深水區，開始致力于探索信息技術與學科教學融合策略研究。為使研究落地，該校以課堂教學實踐為抓手，分兩批共組織了27節研討課。這些研討課與以往的公開課和研討課最大的區別在于有北京四中網校的專家參與到備課和教研活動中。在期末總結會上，教師代表在發言中提到北京四中網校專家在備課環節中給予的幫助，特別是在信息技術與學科教學融合上提供了寶貴的建議，讓他們受益匪淺。

3 成效創新

3.1 生成校本教學資源

通過北京四中網校平臺，不僅有助于創建適合學校學生學情的校本教學資源，而且解決了校本教學資源分類保存的問題。2016年，新疆師大附中就致力于建設初高中的校本教學資源庫，主要是導學提綱和限時訓練。經過了4～5年時間的努力，雖然大部分學科的校本教學資源都實現了原創，但是資源的分類保存和逐年修訂一直是困擾教師們的大問題。高一年級智慧平板班的教師將能夠找到的往年的校本教學資源上傳到平臺上，然后在集體備課中進行微調和補充，這樣，資料不僅得到更新而且分類妥善保存。后續年級的教師在使用時可以通過平臺進行調用，或直接使用或略作更新。

基于信息技術的校本資源庫建設，為教師的備課帶來了便利，也使得教師的原創性成果得到保存、優化和推廣。

3.2 動態數據優化課堂教學

傳統課堂中教師獲得學生當堂訓練反饋的效果主要是通過巡堂、學生代表作答、學生舉手示意等方式進行，這些方式雖然在一定程度上也能反饋學生“學”的狀況，但是費時費力、存在偏差。

信息技術提供動態數據可以產生生成性課堂。學生在課前預習之后，回答檢測題的數據會及時反饋在教師端，教師上課時更加精準。劉建眾教師上公開課《動力學連結體問題》前為學生提供了微課，學生在學習微課后需要回答4種不同情境下拉力T的大小。根據學生預習反饋數據，劉老師判斷學生對“已知外力求內力”這類題型掌握較好，因而在課堂教學中略講此類問題，重點放在了“已知內力求外力”的內容上。北京四中網校教研專家看了視頻之后評價說：“課堂教學精準性提高使得教學容量增大，思維質量培養層次提升”。

類似的動態數據反饋還可以出現在課堂教學完成后的當堂小測上。教師通過當堂小測的數據，可以有針對性調整當天作業的安排，也可以針對某類題型或者某個學生進行輔導。

3.3 AI實現個性學習

傳統的教學設計關注的是教學目標達成。這種只見森林，不見樹木的模式，忽視了學生的個體差異性。信息技術中的大數據和人工智能可以實現個性化學習。

智慧平板班教師團隊中，李中柱和付君梅分別是數學和化學的正高級教師，多年豐富的教學經驗并沒有固化他們的思維，他們嘗試使用AI技術實現學生個性學習，取得很好的教學效果。在一學期的時間里李老師為學生推送了122個微課，學生在每天新課之前，需要有針對性學習1～2個微課，然后根據個人選擇的水平層次，回答預習問題。李老師介紹，有的學生的數學水平比較高，學習微課認真專心，可能在3～5分鐘正確完成所有的問題；有的學生回答問題不準確，平臺將會自動持續為他提供類似問題用來練習，還會提示重新觀看視頻。這種預習模式尊重了學生的個體差異，大數據分析和人工智能實現資源的個性化推送。該模式采用“即時獎勵”的功能，較好地調動了學生學習的積極性。

3.4 助力教師專業發展

目前，很多校企合作項目，合同簽訂、設施到位就意味著項目的結束，而后續的培訓跟不上，使得實際效果大打折扣。正如國家總督學顧問陶西平先生在分享瑞士信息化投入的經驗時指出，如果不把一半的經費和精力用來培訓教師，硬件和資源平臺的錢都等于白花。

北京四中網校高度重視跟蹤服務，提出“平板到位才是項目合作開始”。新疆師大附中之所以選擇北京四中網校作為合作伙伴，一個重要的原因就是北京四中網校提供跟班駐校服務。

自2020年8月至2021年1月，新疆師大附中和北京四中網校跟班駐校團隊通過線上和線下混合方式組織了8場累計208人次的教師集中培訓，組織周例會39場，為承擔研討課的27位教師提供了累計63小時的一對一遠程教研服務。這些工作的開展，為新疆師大附中智慧平板班教學工作順利進行提供了重要的支持和保障。

4 反思建議

4.1 案例特點和意義

(1)區域示范輻射引領作用。新疆師大附中是一所自治區示范性高級中學、德育示范校、新課改樣板校，在新疆維吾爾自治區的基礎教育領域有廣泛聲譽和較高地位。作為中央電化教育館在線教育應用創新項目試點學校積極開展信息技術與學科教學深度融合策略的研究，可以起到區域示范輻射引領作用。

(2)為新課改、新高考的推進奠定基礎。新技術革命已使得教育信息化成為時代潮流，信息化也成為學校實現跨越式發展的新引擎。我們期望借助現代技術的力量，不斷豐富教育教學內容、優化教學方式、提高教學效益，讓學生得到全面而有個性的發展，為新課改、新高考的實施奠定良好基礎。

4.2 存在問題和不足

(1)資金缺乏穩定來源。《教育部辦公廳關于開展“平板教學”工作排查和整改的通知》(教基廳函〔2021〕1號)要求，學校可積極爭取財政資金或使用學校經費統一購置終端設備，不得強制或變相要求家長、學生購買指定設備和教學資源及配套服務。目前建設一個平板教學班的費用不菲，電子設備的更新換代速度很快，重復使用幾乎不可能，建設費用全部由學校承擔很困難。

(2)管理評價還需優化。對智慧平板班學生學習和教師教學的過程性評價有待細化，對智慧平板班學生成績的分析不能簡單歸因，學生平板的科學有效使用還需常態化監管。

4.3 后續規劃和前景

根據上述問題，新疆師大附中提出要進一步統籌規劃、加強管理，積極借鑒和學習其他學校的先進經驗，在實踐中不斷探索研究，努力提升信息技術與學科教學的深度融合的水平，讓技術助力學生的發展、教師的發展、學校的發展。

隨著科學技術的發展和進步，特別是5G技術使得終端接入互聯網更加快速便捷，平板的價格更加親民以及手寫輸入功能更加優化，技術平臺對學習全過程的介入，將會對在線教育發展提供更大的紅利。