數(shù)智時代，構(gòu)建智慧教育新生態(tài)的漢陽探索

蔡葵

【編者按】加快建設(shè)教育強(qiáng)省，推進(jìn)教育數(shù)字化是重要一環(huán)。建設(shè)以數(shù)字化為支撐的高質(zhì)量教育體系，是應(yīng)對新階段人才培養(yǎng)挑戰(zhàn)的必由之路。當(dāng)前，各地各學(xué)校都在積極探索更高水平、更富成效的路徑和模式，以更好地促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。武漢市漢陽區(qū)搶抓機(jī)遇，積極開展智慧教育實(shí)踐，著力探索區(qū)域教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的有效路徑和方法，用新技術(shù)賦能教育治理、創(chuàng)新教學(xué)模式、變革實(shí)驗(yàn)教學(xué)、改革評價方式……一系列探索成效顯著，一大批案例精彩涌現(xiàn)，為我們提供了值得觀察、學(xué)習(xí)的區(qū)域樣本。

武漢市漢陽區(qū)被譽(yù)為“知音故里”。近年來，漢陽教育人致力于用“數(shù)智”奏響“高山流水”，再覓教育“知音”。

2019年，我在漢陽區(qū)教育局分管信息化建設(shè)相關(guān)工作。在推進(jìn)信息技術(shù)助力區(qū)域教育高質(zhì)量發(fā)展的過程中，我們發(fā)現(xiàn)不少痛點(diǎn)、難點(diǎn)和堵點(diǎn)。比如：區(qū)域信息化整體規(guī)劃不足，平臺重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重，數(shù)據(jù)孤島壁壘難打通；聚焦教學(xué)不足，有效賦能不夠，信息技術(shù)在日常教學(xué)中的應(yīng)用探索有待加強(qiáng)；區(qū)域之間、學(xué)校之間資源共享渠道不暢通、共享機(jī)制不健全，等等。

如何解決這些困境？我們確立了“問題驅(qū)動、系統(tǒng)推進(jìn)、創(chuàng)新突破、迭代優(yōu)化”的思路，將技術(shù)賦能作為撬動區(qū)域教育高質(zhì)量發(fā)展的支點(diǎn)，通過區(qū)域整體布局、學(xué)校應(yīng)用實(shí)踐、師生共同探索教與學(xué)變革的方式，開啟構(gòu)建智慧教育新生態(tài)的探索之旅。

在梳理學(xué)校信息化發(fā)展需求時，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)校對公平普惠和個性化發(fā)展的關(guān)注度較高。所以，在推進(jìn)信息化與教育教學(xué)融合、構(gòu)建智慧教育新生態(tài)的過程中，區(qū)域?qū)用嫣貏e強(qiáng)調(diào)普惠與個性兼顧。于是，區(qū)校一體化平臺——漢陽區(qū)智慧教育云平臺應(yīng)運(yùn)而生，教育大數(shù)據(jù)匯聚于此。

依托武漢教育云平臺，我們量身定制了漢陽區(qū)智慧教育云平臺，實(shí)現(xiàn)了“基礎(chǔ)平臺、共性應(yīng)用、OA管理、大數(shù)據(jù)、服務(wù)保障”的區(qū)校一體化，解決了區(qū)域應(yīng)用生態(tài)構(gòu)建、設(shè)備統(tǒng)一接入、集約化運(yùn)維、一數(shù)一源等問題。全區(qū)所有師生及家長已統(tǒng)一ID實(shí)名認(rèn)證，所有學(xué)校通過漢陽智慧教育云平臺建立了自己的空間門戶。各類應(yīng)用實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌銜接。平臺除包含武漢教育云優(yōu)質(zhì)資源、智慧課堂、智慧校園、家校溝通等共性應(yīng)用模塊，還匯聚了區(qū)、校優(yōu)質(zhì)特色資源及第三方應(yīng)用接入，實(shí)現(xiàn)區(qū)域OA一體化管理。比如“科技學(xué)苑”慕課、區(qū)本微課資源、芳草小學(xué)“物聯(lián)校園”、楚才中學(xué)“教室物聯(lián)”、翠微中學(xué)“智慧圖書館”、楚才小學(xué)“安全管理”、西大英才小學(xué)“英才綜合課程”、鐘家村實(shí)驗(yàn)小學(xué)“校笛安全”等。

漢陽智慧教育云平臺讓不同學(xué)校的師生、家長都能享受到優(yōu)質(zhì)的教育資源，為教師完善教學(xué)、學(xué)生有效學(xué)習(xí)提供了更優(yōu)質(zhì)的條件和保障。同時，平臺也給予學(xué)校和師生更多個性化選擇和幫助，既豐富了育人方式，也促進(jìn)了區(qū)域教育公平。漢陽智慧教育云平臺的打造為整個區(qū)域智慧教育新生態(tài)的構(gòu)建鋪設(shè)了一條路。

目前，在區(qū)校一體化平臺的基礎(chǔ)上，根據(jù)武漢市教育大數(shù)據(jù)體系建設(shè)的整體規(guī)劃，漢陽區(qū)正在進(jìn)行區(qū)級教育數(shù)字底座建設(shè)，積極推進(jìn)區(qū)域教育數(shù)智化轉(zhuǎn)型。

學(xué)校能夠充分應(yīng)用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展是教育數(shù)智化轉(zhuǎn)型的落腳點(diǎn)。只要學(xué)校愿意真正參與教育信息化實(shí)踐，能夠堅持不懈為之努力，區(qū)域?qū)用婢蜁M力提供支持的平臺、機(jī)會、經(jīng)費(fèi)，等等。區(qū)教育局鼓勵各校結(jié)合辦學(xué)理念、育人目標(biāo)進(jìn)行個性化的探索實(shí)踐，全區(qū)智慧教育呈現(xiàn)出勃勃生機(jī)。

場景一：基于平臺資源和工具應(yīng)用的常態(tài)化混合教學(xué)。

區(qū)教育局引導(dǎo)全區(qū)學(xué)校在原有高效課堂教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，圍繞“核心素養(yǎng)引領(lǐng)、信息技術(shù)賦能”開展“模式再出發(fā)”的研究活動和說模比賽。楚才中學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂2.0“幸福翻轉(zhuǎn)ABC模式”，賦予翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式新內(nèi)涵。我們將新冠肺炎疫情期間在線教育的應(yīng)急之策變成走向常態(tài)的教學(xué)行為，重構(gòu)線上線下混合式課堂教學(xué)模式?；凇跋葘W(xué)后教、以學(xué)定教、學(xué)生中心、教師助教”的教學(xué)理念，梳理、整合、優(yōu)化“翻轉(zhuǎn)課堂試驗(yàn)時期”（2016年武漢市首批翻轉(zhuǎn)課堂試驗(yàn)區(qū)）和“空中課堂”時期在線教學(xué)工具和資源，打造“課前導(dǎo)學(xué)—課中深學(xué)—課后輔學(xué)”線上線下同步的常態(tài)化混合式教學(xué)模式。課前環(huán)節(jié)，借助教學(xué)助手建成校內(nèi)共享的課前導(dǎo)學(xué)資源庫、課堂教學(xué)課件庫、課后鞏固的個性化題庫，通過導(dǎo)學(xué)檢測支撐基礎(chǔ)性自主學(xué)習(xí)（微課、資源、檢測、提問）；課中環(huán)節(jié)，利用平臺互動課堂開展探究性深度學(xué)習(xí)（互動、檢測、交流、展示、AI數(shù)據(jù)采集）；課后環(huán)節(jié)，采用智能檢測的大數(shù)據(jù)支撐反思學(xué)習(xí)過程（個性化作業(yè)、輔導(dǎo)、反思、鞏固）。同時，利用常態(tài)化教室和“空中課堂”功能實(shí)現(xiàn)疫情防控時期校內(nèi)校外師生同步課堂。

場景二：基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的個性化精準(zhǔn)教學(xué)。

在武漢第三寄宿中學(xué)的課堂上，學(xué)生利用墨水屏（基于支持原筆跡書寫的墨水屏護(hù)眼智能學(xué)習(xí)終端）進(jìn)行課堂互動和書寫答題。課前，教師通過學(xué)生終端了解自主學(xué)習(xí)和測評反饋的情況，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)定教”；課中，師生進(jìn)行實(shí)時檢測和互動反饋，實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)教學(xué)”；課后，通過作業(yè)的過程性數(shù)據(jù)采集自動生成契合班情和學(xué)情的分層作業(yè)，利用墨水屏的“個性化精準(zhǔn)教學(xué)”實(shí)時采集分析學(xué)生作業(yè)數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和教師教學(xué)數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)賦能，為學(xué)生量身定制知識圖譜，實(shí)現(xiàn)“人機(jī)共教”；分析學(xué)生學(xué)習(xí)品質(zhì)（答題習(xí)慣、時長），實(shí)現(xiàn)“人機(jī)共育”；利用自適應(yīng)引擎，智能規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑，每個學(xué)生可借助“智能學(xué)伴”開展與教材章節(jié)同步的個性化精準(zhǔn)自學(xué)。目前，這種AI數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準(zhǔn)化教學(xué)實(shí)踐在區(qū)內(nèi)一批初中學(xué)校興起。還有不少學(xué)校將智能終端數(shù)據(jù)與智慧教室行為分析系統(tǒng)采集的師生課堂行為數(shù)據(jù)結(jié)合起來，開展教學(xué)研究，努力探索因材施教的教學(xué)策略和實(shí)施路徑。

場景三：基于虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持下的“沉浸式課堂”。

在武漢市二橋中學(xué)的5G虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生正戴著VR眼鏡進(jìn)入一個虛擬的實(shí)驗(yàn)室，開展物理、化學(xué)、生物學(xué)科的實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生可以在這里盡情開展實(shí)驗(yàn)探索，通過AI助教反復(fù)進(jìn)行操練，檢測自己的實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范，甚至可以自己創(chuàng)編實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2020年7月，漢陽區(qū)被確定為“中央電化教育館中小學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)”，區(qū)內(nèi)12所中小學(xué)被選定為“中央電化教育館中小學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)?！薄?021年1月，漢陽區(qū)成功申報教育部教育信息化應(yīng)用實(shí)踐共同體項(xiàng)目。2022年11月，項(xiàng)目順利通過教育部專家組的驗(yàn)收，獲得一致好評。通過共同體項(xiàng)目，漢陽區(qū)構(gòu)建了虛擬實(shí)驗(yàn)“沉浸式翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式和“融合式自主探究”學(xué)習(xí)模式，建構(gòu)了中小學(xué)四門學(xué)科（小學(xué)科學(xué)、中學(xué)物理、化學(xué)、生物）的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系，形成了相應(yīng)的學(xué)科應(yīng)用策略，并建立了高校專家、教研專家、技術(shù)專家協(xié)同指導(dǎo)下的研究和應(yīng)用機(jī)制。這些成果已經(jīng)在多區(qū)域推廣。

場景四：基于環(huán)境與技術(shù)融合支持下的創(chuàng)新教學(xué)。

在武漢市漢陽區(qū)郭茨口小學(xué)的密室場館，學(xué)生六人一組通過合作探究，運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行創(chuàng)意闖關(guān)、攻防演練，在游戲中完成了以漢江文化為主題的“5H”項(xiàng)目化課程的學(xué)習(xí)。

目前，區(qū)內(nèi)部分學(xué)校根據(jù)新課標(biāo)下的小學(xué)課程“活動化、游戲化、生活化”實(shí)施的理念，在云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)支持下，打造集環(huán)境、技術(shù)、內(nèi)容、跨學(xué)科設(shè)計于一體的校本課程，實(shí)現(xiàn)“玩中學(xué)、做中學(xué)”。這種多元化創(chuàng)新教學(xué)讓學(xué)習(xí)真正有趣味、有意義地發(fā)生，頗受學(xué)生青睞。在漢陽區(qū)，很多學(xué)校有這樣的創(chuàng)新教學(xué)案例，比如五里墩小學(xué)的昆蟲館課程、鐘家村實(shí)驗(yàn)小學(xué)的智慧百草園課程、西大英才小學(xué)的濕地公園課程等。

這些都是學(xué)校在智慧教育探索之路上留下的一道道靚麗風(fēng)景。讓教育回歸育人本質(zhì)，利用數(shù)智技術(shù)推進(jìn)教育過程公平，構(gòu)建良好教育生態(tài)，實(shí)現(xiàn)教育高質(zhì)量發(fā)展是漢陽區(qū)教育數(shù)智化轉(zhuǎn)型的價值追求。

目前，漢陽區(qū)正在著力構(gòu)建“教、學(xué)、評、管、服”五大應(yīng)用場景區(qū)校一體化的融合發(fā)展新圖景，已經(jīng)同步開展八個方面迭代優(yōu)化的實(shí)踐研究：一是基于教育數(shù)字身份的E卡通和實(shí)名證章，二是基于AI教學(xué)行為分析的智慧課堂和基于互聯(lián)網(wǎng)學(xué)校的課程社區(qū)智能教研，三是基于OA管理大數(shù)據(jù)的教育區(qū)域治理，四是基于智慧物聯(lián)的生態(tài)教育，五是基于師生成長檔案的智慧評價，六是基于教師云課堂的智慧黨建，七是基于AI體育作業(yè)的智慧體育模式，八是基于實(shí)驗(yàn)區(qū)共同體項(xiàng)目的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)普及。

數(shù)智化轉(zhuǎn)型是一個復(fù)雜而漫長的變革過程，任重而道遠(yuǎn)，需要我們不忘育人根本，堅守教育初心。既然已在路上，那么抵達(dá)山巔將是我們必然的使命。

責(zé)任編輯/王娜娜