“數(shù)智技術”賦能愛的教育

■解碼國家級教學成果特等獎項目

編者按

前不久，2022年國家級教學成果獎項目公布，共計1998項成果獲得國家級教學成果獎，其中7項成果被評為國家級教學成果特等獎。本次獲獎項目，是廣大教育工作者堅守三尺講臺、潛心教書育人取得的創(chuàng)新性成果，充分體現(xiàn)了近年來廣大教育工作者在立德樹人、教書育人、嚴謹篤學、教學改革方面所取得的進展和成績。從今天開始，本報推出“解碼國家級教學成果特等獎項目”欄目，陸續(xù)對7個國家級教學成果特等獎進行深入報道，敬請關注。

不靠補習靠興趣、全面發(fā)展有特長，對于剛剛榮獲2023國際數(shù)學奧林匹克競賽金牌的高一學生王淳稷來說，數(shù)學潛質的發(fā)掘與鉆研興趣的激發(fā)，離不開他在上海市黃浦區(qū)盧灣一中心小學的學習經歷。是老師用課堂大數(shù)據發(fā)現(xiàn)了他的優(yōu)勢特長，又通過課內外的個性培育找到了激發(fā)他潛能的鑰匙。

將“數(shù)智技術”賦能愛的教育，不只關心分數(shù)，更拓展至育人全過程，覆蓋知識、能力、行為、心理、情感等各方面；讓每位教師都擁有隱形的智慧育人“助手”，通過人技結合，助力因材施教，更賦能立德樹人……在經濟社會發(fā)展最前沿的城市核心區(qū)，上海首個信息化標桿培育?！R灣一中心小學，多年來堅持發(fā)展素質教育，積極應用數(shù)智技術，探索新時代小學育人模式轉型。

在最近公布的2022年國家級教學成果獎中，盧灣一中心小學“數(shù)智技術與情感教育雙驅動的小學育人模式的實踐探索”榮獲特等獎。

如何用好信息技術這個不可或缺的重要“引擎”，“見技術，更見人”，推動新時代小學育人模式轉型？以20年情感教育研究為基礎，盧灣一中心小學融合數(shù)智技術與教師智慧，人技結合優(yōu)勢互補，“術”“道”相融勠力共育，初步建構起“育人全過程融合、教學全流程優(yōu)化、評價全要素診斷、教師全方位發(fā)展”的小學育人新模式，開辟了育人新賽道。

育人全過程融合，建構全人數(shù)字畫像

語文課堂上，一邊學生用“云筆”在“點陣紙”上完成練習，一邊教師的終端平臺上，每個學生的答題時間、答題順序、書寫筆跡、準確率等信息幾乎“零時差”地出現(xiàn)。同時，通過“云筆”中的壓力傳感器，學生書寫停頓、壓感等多維度筆跡數(shù)據也清晰可見。

“學生答錯題的原因能被更精準地分析，一些被忽略的學習習慣和情感態(tài)度通過‘云筆’也能被捕捉?！痹诮處熧R春秋的課堂上，人技結合助她“看見”孩子的每一筆，更引導教師練就“讀心術”，多維判斷學生對知識的掌握程度和學習狀態(tài)。

盧灣一中心小學從2010年開始局部探索將數(shù)智技術廣泛應用于教育教學碎片化場景，2018年全面啟動了數(shù)智技術與情感教育雙驅動的育人模式實踐，持續(xù)不斷進行探索。

“新時代的小學教育需要堅守自己的‘變’與‘不變’?！毙ｉL吳蓉瑾認為，小學階段是培養(yǎng)情感能力、人格品德、興趣特長的關鍵期，將情感教育與數(shù)智技術結合，就是希望發(fā)揮情感教育在把握育人規(guī)律上的導向作用，牢牢把握了教育“立德樹人”的不變根本。同時，不斷探索推動育人模式轉型的新手段和新方式，在了解學生身心發(fā)展、發(fā)現(xiàn)能力短長、貫通教育環(huán)節(jié)、促進“五育”融合、推進評價診斷上緊跟數(shù)字時代變化的步伐。

為此，學校建立了伴隨式、去屏化、全周期數(shù)據采集系統(tǒng)，依托智能無感知系統(tǒng)，將數(shù)據采集應用范圍拓展至育人全過程，不僅覆蓋知識、能力，更特別關注學生行為數(shù)據、監(jiān)測學生情緒數(shù)據等各方面，還充分利用“云課桌”“云手表”“云劇場”“云圖書館”等云系列教學設備，形成學生在校聽、說、讀、寫四大場景的大數(shù)據。

課間休息，樓道智能監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，上午第二、三節(jié)課課間，在四樓學習的高年級學生從操場活動回來，總是踏著鈴聲沖回教室。“云手表”顯示，這些學生在下一節(jié)課堂學習的前10分鐘心率波動劇烈；“云筆”提示，這些學生書寫停頓次數(shù)較多、答題準確率不高、注意力不集中。

綜合數(shù)據分析后，學校進行了教學策略的調整：一方面將課間操和眼保健操的時間段進行了調整，設立了大課間時段；同時優(yōu)化了課堂教學策略，上午第三節(jié)課初始的10分鐘內，設計了更多的體驗活動，讓學生增強專注力?！皵?shù)據對比顯示，調整后既滿足了學生的運動需求，又保證了課堂教學質量?！痹O計者之一體育教師陸倍倍說。

學生是復雜而多樣的，學校教育教學的全過程也是學生成長的過程。如何找準孩子發(fā)展的“穴道”啟智潤心呢？

學校將信息技術融入“五育”全環(huán)節(jié)、覆蓋學科全領域，建立學生更全面數(shù)字畫像，德智體美勞5個一級指標，包含130余個具體指標。依托200多門跨學科、融“五育”的特色課程，豐富學生情感體驗，挖掘育人數(shù)據，積極探索多學科、多主體的育人全過程融合。

“中共一大會址紀念館‘小小講解員’”課程就是這樣一門覆蓋全體學生，集愛黨愛國教育、語文閱讀、口語表達、禮儀規(guī)范等于一體的綜合課程。通過“云劇場”，學生可在線自主選擇學習素材、安排學習進程，自己編寫講稿，隨需調用豐富的紅色資源，并進入中共一大會址虛擬館場景模擬講解。講解結束后，觀眾評價及時顯現(xiàn)與反饋。

通過技術賦能不僅能實現(xiàn)對學生多維數(shù)據記錄，也能綜合語文、德育和“云圖書館”等各項數(shù)據，通過學生借閱紅色書籍次數(shù)的提升、語言表達能力的提高等，更好地把握學生理想志趣的細微變化。

在數(shù)智技術與育人的全過程融合中，教師也逐步實現(xiàn)了對學生跨學科、多方位的了解，讓綜合育人既有實踐載體，又有紐帶驅動。

攀巖課程是學校又一門特色課程。體育教師孫申彪發(fā)現(xiàn)，練習速度攀巖的時候，其他學生都按事先規(guī)定的路線進行攀爬，而三年級學生小郭每次都喜歡“另辟蹊徑”，自主探索新的攀爬路線，而且每次成績都還不錯。

小學階段是孩子創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力萌芽的黃金階段。孫申彪運用“云手表”多維度地去采集、研究小郭攀巖練習時的數(shù)據，發(fā)現(xiàn)她在自主探索時興奮度和專注度較高，尤其是設計新路線遇到困難時，心率穩(wěn)定區(qū)間以及抗疲勞度的持續(xù)時間遠遠高于其他學生?？吹搅怂膭?chuàng)新潛質，教師為她安排了更多難度攀爬練習，持續(xù)尋找新的突破！學校也推薦她參加了思維創(chuàng)新社團，并給予多種機會展示其所學所想的成果。

小郭的創(chuàng)新能力因此得到顯著提高。在今年第38屆上海市青少年科技創(chuàng)新大賽上，代表學校出戰(zhàn)的小郭獨立布展、沉著應對、機智答辯，獲得了大賽一等獎。

全流程優(yōu)化，重塑教學各環(huán)節(jié)

在教師黃惟祎的課上，學生們6人一組圍坐在“云課桌”前。突破了以往師生間、學生間“灌輸式”“少交流”的學習方式，師生、生生形成了一個學習共同體，小組學習數(shù)據在“云課桌”實時可見，不僅便于教師及時指導，也為學生提供了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的平臺，從而引發(fā)更多分析討論。

練習題也按難度從低到高劃分為了“一、二、三星題”，系統(tǒng)自動為每名學生匹配難度、為學習精準導航?！啊普n堂’并不只是用平板教學，而是通過技術手段保護學生學習的熱情、激發(fā)學生學習的興趣，構建起師生、生生有效互動的‘情感場’?！秉S惟祎說。

如何通過課堂主陣地激發(fā)學生學習動力，使教學流程更優(yōu)化高效？數(shù)智驅動教與學的方式轉變，重塑了“備課、授課、作業(yè)、輔導、評價”教學五環(huán)節(jié)。

針對傳統(tǒng)教育教學模式中教師“單兵作戰(zhàn)”、學科“各自為政”、授課“不夠生動”等短板，盧一小建立了“數(shù)據驅動、廣泛參與的備課模式”“智能可選、評教一體的授課模式”“多向多樣、精準適切的作業(yè)模式”“生動直觀、有趣高效的課堂呈現(xiàn)模式”。

“‘云課堂’并不是簡單地用電子產品學習和教學，我們建立了一個龐大的學習資源庫，里面有大量教案、習題、圖片、音頻、視頻以及有趣的游戲型互動課程。每名學生也都擁有了一份電子學習檔案，及時反饋記錄答題率、錯題點、學習困惑等，自動形成日、周、月診斷單，方便教師進行分層教學和個性化指導?！眳侨罔榻B。

“備課”有了強大支撐和全新制度。學校建立的“數(shù)字教學云題庫”，將校本化的各類型課堂教學任務、課堂練習、作業(yè)進行數(shù)字化，并根據目標、類型、難度等設立標簽。“三三制”“云備課”更實現(xiàn)了備課過程線上化、教學內容模塊化、學生學情數(shù)據化。

“授課”為師生減負提質，更好地激發(fā)了學生的學習動力動機。自建“去屏化”教學數(shù)據采集系統(tǒng)，實現(xiàn)了課堂教學的“評教一體”和“數(shù)字孿生”；“翻轉課堂”可以讓學生對于不解的內容進行重復觀看，同一知識點也可以聽到不同教師的講解。利用信息技術針對課堂教學中的部分場景進行再造，帶來高感知的沉浸式學習體驗，印在書本上的知識因此“活”了起來，遠在千里外的場景瞬間走到近前，形成生動鮮活的交互式教學。

“作業(yè)”多向多樣、精準適切。不僅包含視頻、音頻、圖像等多種形式，還有“家庭云廚房”“數(shù)學大擂臺”“云端雙語直播室”等多類型作業(yè)，激發(fā)了學習興趣。學校還開發(fā)了家校協(xié)作平臺，實現(xiàn)了多媒體作業(yè)數(shù)據的伴隨式采集。

以往教師對某名學生的了解多是基于學科課堂單一維度和成長片段，而現(xiàn)在，在教師智慧與數(shù)智智能的共同支撐下，教師對學生的了解可以跨越全學科和教育教學全過程，并與各學科教師、家長一起，共同參與到對具體學生的輔導與評價中，促進課堂真正智慧互聯(lián)、減負增趣、情感互通。

評價全要素診斷，多源多維綜合育人

如何破解評價中“見分不見人”的難題？如何發(fā)揮評價在學生成長和課堂教學中的診斷性作用？

學校探索包含學科、行為、心理、情緒、個人特質數(shù)據的全要素評價，形成了“數(shù)據采集—分析—干預—評價反饋”人技結合踐行立德樹人的運行機制。女生小楊的成長故事就是通過評價的全要素診斷，多學科融合、“五育”融合，通過數(shù)智驅動實施干預，實現(xiàn)綜合育人、因材施教的一個案例。

小楊英語自主借閱達到同齡學生的22倍之多，但是她英語詞匯積累量并不出眾，語文閱讀成績起伏也較大，這引起了教師們的關注。語數(shù)英各科教師共同討論、分析，發(fā)現(xiàn)小楊借閱的書籍以繪本為主，閱讀內容淺顯，但是她對圖形非常敏感。結合平臺上該生發(fā)展過程的關鍵詞，教師們發(fā)現(xiàn)小楊特別喜歡繪畫、手工、服裝設計。

于是，語文教師與家長進行溝通，共同引導小楊在課內外閱讀以文本為主的課外讀物，還以小楊感興趣的藝術主題加強其在作文等各方面的指導。英語教師則由興趣入手，逐步補足她學習上的短板。經過一年的干預指導，小楊英語學業(yè)成績明顯提升，畢業(yè)季前還完成了英語小說的創(chuàng)作。針對小楊對圖形的敏感，數(shù)學教師制定了一套數(shù)形結合的練習策略，進行有針對性的輔導。

如今，已經進入中學的小楊，說起自己的小學和老師，心中充滿了感恩，“現(xiàn)在我依舊對藝術課程保持著濃厚的興趣，良好的學習習慣也成為我快速適應新學習生活的支撐點，感謝盧一小”。

從關注顯性成績到關注隱性數(shù)據，從關注學習結果向關注學習過程、個體進步、全面發(fā)展轉變，學校不斷將評價結果向過程性、增值性、綜合性評價轉變，將評價應用向診斷性評價積極傾斜。同時，還有效應用“大數(shù)據”中的“小數(shù)據”，努力找到適合每一名學生的“最近發(fā)展區(qū)”，讓更多學生的“獨特性”被看見、被關注。

比如，“綜合發(fā)展”數(shù)據板塊中的學生個人數(shù)據，除了展現(xiàn)各科發(fā)展水平，還具體記錄“五育”的數(shù)據；除了個人和班級層面的數(shù)據，還展現(xiàn)年級綜合發(fā)展數(shù)據。

“重點關注”數(shù)據板塊中，后臺對單項數(shù)據的散點圖進行分析后，會關注有異常數(shù)據的學生，如高度近視、文理偏科嚴重等，并進行跟蹤關注。

“孩子太好動，沒多少作業(yè)也要花費大量的時間。”男生小月的爸爸胡先生對此深為煩惱。在課堂教學中，教師結合觀察和“云手表”“云筆”的數(shù)據記錄發(fā)現(xiàn)，小月的心率數(shù)據波動大、筆觸停頓較多，尤其是在完成測試、練習時，這是小學生常有的專注度問題。在匯總多維度數(shù)據后，教師選擇“電子射擊課”和相關社團促進小月專注力提升。一段時間之后，小月的注意力顯著提高，學業(yè)水平也隨之提升?！皩W校的育人方式既保護了孩子的自尊心，又給予了個性化的幫助，這樣有溫度的教育讓我們非常安心?！焙壬f。

教師全方位發(fā)展，以用促學以研促用

馬云青是一名教齡8年的青年教師。在近半年里，她先后斬獲第一屆“賈志敏杯”全國小學語文青年教師課堂教學素養(yǎng)大賽特等獎以及區(qū)教育科研工作先進個人等多個獎項。是什么推動了她的拔節(jié)成長？

“學校建立與數(shù)字化高耦合的教學組織管理機制，讓我可以在集體的智慧和個性化的培育中快速成長?！瘪R云青說。

學校建立的數(shù)字化環(huán)境下“教師備課”“學生課堂表現(xiàn)”“教師教學”“作業(yè)”“學情”等5項會評制度，不僅發(fā)揮了學校老中青、傳幫帶的傳統(tǒng)優(yōu)勢，而且充分應用數(shù)智技術，變教師個體的教學“五環(huán)節(jié)”為教師集體的“五環(huán)節(jié)”，變“一帶一”為“多帶多”甚至“多帶一”，讓教師多了一個隨時隨地隨需的互助合作平臺，獲得了時時相伴的情感支撐與專業(yè)引領。

教育信息化發(fā)展的關鍵在教師，難點也在教師，如何全面提升教師的信息素養(yǎng)與技能？

在許多學校，技術應用常常以項目方式推進，未能成為教育實踐中的常態(tài)。盧一小鼓勵教師以用促學、以研促用，不停留于數(shù)字化工具與傳統(tǒng)教學方式的簡單“疊加”，而將學校信息素養(yǎng)培育融入教學、教研活動、“第二課堂”、青年教師賽課、研討展示活動等教師一日教學生活各個環(huán)節(jié)。

在這個“智慧校園”中，通過物聯(lián)網技術還可輕松實現(xiàn)對校園內燈光、水質、空氣質量等環(huán)境因素的控制；在學?！霸谱呃取保瑢χ鴫ι闲蜗蟮腣R標簽掃一掃，就可聽學校的歷史，還能自學校歌……讓教師們在校的每一天都沉浸在學習體驗中。

同時，學校對教師開展系統(tǒng)性、定制性培養(yǎng)，打造富有特色的“活力30、實力40、魅力50”教師分層培訓，為不同年齡層次教師度身定制培訓項目與課程?！盎盍?0”教師培訓中，體育組青年教師已完成數(shù)十篇基于“云手表”的體育教學設計課題，并在體育課堂上成功應用。近年來，學校教師近80％開展信息化課題研究，其中半數(shù)獲市區(qū)兩級獎項，近70％參加省市區(qū)教學展示交流。

此外，學校還細化實務操作課程。全體教師100％完成信息技術培訓，65％的教師參與進一步的技能、實操培訓，能夠在日常教學工作中熟練應用，并能主動探索數(shù)據分析與運用，讓每一名教師在信息素養(yǎng)得到顯著提升的同時，育人意識和育人能力也得到不斷提升。

新模式下，數(shù)智技術注入育人活力，情感教育把握育人方向，學校的實踐探索取得顯著成效。學生整體綜合素質、學習興趣、知行合一能力顯著提升。連續(xù)4年的上?！熬G色指標”顯示，在保持學業(yè)水平領先的同時，學生學業(yè)負擔指數(shù)持續(xù)下降，師生關系評價高，在學習動機、對學校認同度、學習自信心方面學生反饋均為100％。全國學生體質健康測試成績逐年提升，睡眠時間充足，課外運動時間全市領先。

同期全面復用學校成果的上海市嘉定區(qū)盧灣一中心實驗小學是一所典型的郊區(qū)薄弱校。4年跨越發(fā)展使其一躍成為本地優(yōu)質學校，從原先700名學生都“招不滿”到現(xiàn)有1548名學生，因高質量在區(qū)內獲良好聲譽。

一所家門口的普通小學，用不普通的持續(xù)實踐研究，堅定教育理想、創(chuàng)新求索道路，為教育信息化發(fā)展樹起“育人為本”的標桿，也為新時代小學教育探索了具有操作性和普適性的育人新模式。

《中國教育報》2023年09月20日第1版