“數(shù)智技術(shù)”賦能愛的教育

■解碼國家級教學(xué)成果特等獎項目

編者按

前不久，2022年國家級教學(xué)成果獎項目公布，共計1998項成果獲得國家級教學(xué)成果獎，其中7項成果被評為國家級教學(xué)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(yán)謹(jǐn)篤學(xué)、教學(xué)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(xué)成果特等獎項目”欄目，陸續(xù)對7個國家級教學(xué)成果特等獎進行深入報道，敬請關(guān)注。

不靠補習(xí)靠興趣、全面發(fā)展有特長，對于剛剛榮獲2023國際數(shù)學(xué)奧林匹克競賽金牌的高一學(xué)生王淳稷來說，數(shù)學(xué)潛質(zhì)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(xué)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。是老師用課堂大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了他的優(yōu)勢特長，又通過課內(nèi)外的個性培育找到了激發(fā)他潛能的鑰匙。

將“數(shù)智技術(shù)”賦能愛的教育，不只關(guān)心分?jǐn)?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(jié)合，助力因材施教，更賦能立德樹人……在經(jīng)濟社會發(fā)展最前沿的城市核心區(qū)，上海首個信息化標(biāo)桿培育?！R灣一中心小學(xué)，多年來堅持發(fā)展素質(zhì)教育，積極應(yīng)用數(shù)智技術(shù)，探索新時代小學(xué)育人模式轉(zhuǎn)型。

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

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

育人全過程融合，建構(gòu)全人數(shù)字畫像

語文課堂上，一邊學(xué)生用“云筆”在“點陣紙”上完成練習(xí)，一邊教師的終端平臺上，每個學(xué)生的答題時間、答題順序、書寫筆跡、準(zhǔn)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(xué)生書寫停頓、壓感等多維度筆跡數(shù)據(jù)也清晰可見。

“學(xué)生答錯題的原因能被更精準(zhǔn)地分析，一些被忽略的學(xué)習(xí)習(xí)慣和情感態(tài)度通過‘云筆’也能被捕捉。”在教師賀春秋的課堂上，人技結(jié)合助她“看見”孩子的每一筆，更引導(dǎo)教師練就“讀心術(shù)”，多維判斷學(xué)生對知識的掌握程度和學(xué)習(xí)狀態(tài)。

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

“新時代的小學(xué)教育需要堅守自己的‘變’與‘不變’?！毙ｉL吳蓉瑾認(rèn)為，小學(xué)階段是培養(yǎng)情感能力、人格品德、興趣特長的關(guān)鍵期，將情感教育與數(shù)智技術(shù)結(jié)合，就是希望發(fā)揮情感教育在把握育人規(guī)律上的導(dǎo)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(zhuǎn)型的新手段和新方式，在了解學(xué)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(xué)校建立了伴隨式、去屏化、全周期數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，依托智能無感知系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)采集應(yīng)用范圍拓展至育人全過程，不僅覆蓋知識、能力，更特別關(guān)注學(xué)生行為數(shù)據(jù)、監(jiān)測學(xué)生情緒數(shù)據(jù)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(xué)設(shè)備，形成學(xué)生在校聽、說、讀、寫四大場景的大數(shù)據(jù)。

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(xué)習(xí)的高年級學(xué)生從操場活動回來，總是踏著鈴聲沖回教室?！霸剖直怼憋@示，這些學(xué)生在下一節(jié)課堂學(xué)習(xí)的前10分鐘心率波動劇烈；“云筆”提示，這些學(xué)生書寫停頓次數(shù)較多、答題準(zhǔn)確率不高、注意力不集中。

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

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

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

“中共一大會址紀(jì)念館‘小小講解員’”課程就是這樣一門覆蓋全體學(xué)生，集愛黨愛國教育、語文閱讀、口語表達(dá)、禮儀規(guī)范等于一體的綜合課程。通過“云劇場”，學(xué)生可在線自主選擇學(xué)習(xí)素材、安排學(xué)習(xí)進程，自己編寫講稿，隨需調(diào)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(jié)束后，觀眾評價及時顯現(xiàn)與反饋。

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

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

攀巖課程是學(xué)校又一門特色課程。體育教師孫申彪發(fā)現(xiàn)，練習(xí)速度攀巖的時候，其他學(xué)生都按事先規(guī)定的路線進行攀爬，而三年級學(xué)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(xué)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(xí)時的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)她在自主探索時興奮度和專注度較高，尤其是設(shè)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(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他學(xué)生?？吹搅怂膭?chuàng)新潛質(zhì)，教師為她安排了更多難度攀爬練習(xí)，持續(xù)尋找新的突破！學(xué)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(xué)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(xué)校出戰(zhàn)的小郭獨立布展、沉著應(yīng)對、機智答辯，獲得了大賽一等獎。

全流程優(yōu)化，重塑教學(xué)各環(huán)節(jié)

在教師黃惟祎的課上，學(xué)生們6人一組圍坐在“云課桌”前。突破了以往師生間、學(xué)生間“灌輸式”“少交流”的學(xué)習(xí)方式，師生、生生形成了一個學(xué)習(xí)共同體，小組學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)在“云課桌”實時可見，不僅便于教師及時指導(dǎo)，也為學(xué)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(xí)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(xué)生匹配難度、為學(xué)習(xí)精準(zhǔn)導(dǎo)航?！啊普n堂’并不只是用平板教學(xué)，而是通過技術(shù)手段保護學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，構(gòu)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(xué)生學(xué)習(xí)動力，使教學(xué)流程更優(yōu)化高效？數(shù)智驅(qū)動教與學(xué)的方式轉(zhuǎn)變，重塑了“備課、授課、作業(yè)、輔導(dǎo)、評價”教學(xué)五環(huán)節(jié)。

針對傳統(tǒng)教育教學(xué)模式中教師“單兵作戰(zhàn)”、學(xué)科“各自為政”、授課“不夠生動”等短板，盧一小建立了“數(shù)據(jù)驅(qū)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(zhǔn)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(chǎn)品學(xué)習(xí)和教學(xué)，我們建立了一個龐大的學(xué)習(xí)資源庫，里面有大量教案、習(xí)題、圖片、音頻、視頻以及有趣的游戲型互動課程。每名學(xué)生也都擁有了一份電子學(xué)習(xí)檔案，及時反饋記錄答題率、錯題點、學(xué)習(xí)困惑等，自動形成日、周、月診斷單，方便教師進行分層教學(xué)和個性化指導(dǎo)?！眳侨罔榻B。

“備課”有了強大支撐和全新制度。學(xué)校建立的“數(shù)字教學(xué)云題庫”，將校本化的各類型課堂教學(xué)任務(wù)、課堂練習(xí)、作業(yè)進行數(shù)字化，并根據(jù)目標(biāo)、類型、難度等設(shè)立標(biāo)簽。“三三制”“云備課”更實現(xiàn)了備課過程線上化、教學(xué)內(nèi)容模塊化、學(xué)生學(xué)情數(shù)據(jù)化。

“授課”為師生減負(fù)提質(zhì)，更好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動力動機。自建“去屏化”教學(xué)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實現(xiàn)了課堂教學(xué)的“評教一體”和“數(shù)字孿生”；“翻轉(zhuǎn)課堂”可以讓學(xué)生對于不解的內(nèi)容進行重復(fù)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(shù)針對課堂教學(xué)中的部分場景進行再造，帶來高感知的沉浸式學(xué)習(xí)體驗，印在書本上的知識因此“活”了起來，遠(yuǎn)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(xué)。

“作業(yè)”多向多樣、精準(zhǔn)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(xué)大擂臺”“云端雙語直播室”等多類型作業(yè)，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。學(xué)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(jù)的伴隨式采集。

以往教師對某名學(xué)生的了解多是基于學(xué)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(xué)生的了解可以跨越全學(xué)科和教育教學(xué)全過程，并與各學(xué)科教師、家長一起，共同參與到對具體學(xué)生的輔導(dǎo)與評價中，促進課堂真正智慧互聯(lián)、減負(fù)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(xué)生成長和課堂教學(xué)中的診斷性作用？

學(xué)校探索包含學(xué)科、行為、心理、情緒、個人特質(zhì)數(shù)據(jù)的全要素評價，形成了“數(shù)據(jù)采集—分析—干預(yù)—評價反饋”人技結(jié)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(xué)科融合、“五育”融合，通過數(shù)智驅(qū)動實施干預(yù)，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(dá)到同齡學(xué)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(guān)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(nèi)容淺顯，但是她對圖形非常敏感。結(jié)合平臺上該生發(fā)展過程的關(guān)鍵詞，教師們發(fā)現(xiàn)小楊特別喜歡繪畫、手工、服裝設(shè)計。

于是，語文教師與家長進行溝通，共同引導(dǎo)小楊在課內(nèi)外閱讀以文本為主的課外讀物，還以小楊感興趣的藝術(shù)主題加強其在作文等各方面的指導(dǎo)。英語教師則由興趣入手，逐步補足她學(xué)習(xí)上的短板。經(jīng)過一年的干預(yù)指導(dǎo)，小楊英語學(xué)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(xué)教師制定了一套數(shù)形結(jié)合的練習(xí)策略，進行有針對性的輔導(dǎo)。

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

從關(guān)注顯性成績到關(guān)注隱性數(shù)據(jù)，從關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果向關(guān)注學(xué)習(xí)過程、個體進步、全面發(fā)展轉(zhuǎn)變，學(xué)校不斷將評價結(jié)果向過程性、增值性、綜合性評價轉(zhuǎn)變，將評價應(yīng)用向診斷性評價積極傾斜。同時，還有效應(yīng)用“大數(shù)據(jù)”中的“小數(shù)據(jù)”，努力找到適合每一名學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，讓更多學(xué)生的“獨特性”被看見、被關(guān)注。

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

“重點關(guān)注”數(shù)據(jù)板塊中，后臺對單項數(shù)據(jù)的散點圖進行分析后，會關(guān)注有異常數(shù)據(jù)的學(xué)生，如高度近視、文理偏科嚴(yán)重等，并進行跟蹤關(guān)注。

“孩子太好動，沒多少作業(yè)也要花費大量的時間?！蹦猩≡碌陌职趾壬鷮Υ松顬闊?。在課堂教學(xué)中，教師結(jié)合觀察和“云手表”“云筆”的數(shù)據(jù)記錄發(fā)現(xiàn)，小月的心率數(shù)據(jù)波動大、筆觸停頓較多，尤其是在完成測試、練習(xí)時，這是小學(xué)生常有的專注度問題。在匯總多維度數(shù)據(jù)后，教師選擇“電子射擊課”和相關(guān)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(xué)業(yè)水平也隨之提升。“學(xué)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。”胡先生說。

教師全方位發(fā)展，以用促學(xué)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(xué)語文青年教師課堂教學(xué)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(xué)校建立與數(shù)字化高耦合的教學(xué)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(xué)校建立的數(shù)字化環(huán)境下“教師備課”“學(xué)生課堂表現(xiàn)”“教師教學(xué)”“作業(yè)”“學(xué)情”等5項會評制度，不僅發(fā)揮了學(xué)校老中青、傳幫帶的傳統(tǒng)優(yōu)勢，而且充分應(yīng)用數(shù)智技術(shù)，變教師個體的教學(xué)“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(lǐng)。

教育信息化發(fā)展的關(guān)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(xué)校，技術(shù)應(yīng)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(xué)、以研促用，不停留于數(shù)字化工具與傳統(tǒng)教學(xué)方式的簡單“疊加”，而將學(xué)校信息素養(yǎng)培育融入教學(xué)、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(xué)生活各個環(huán)節(jié)。

在這個“智慧校園”中，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可輕松實現(xiàn)對校園內(nèi)燈光、水質(zhì)、空氣質(zhì)量等環(huán)境因素的控制；在學(xué)?！霸谱呃取?，對著墻上形象的VR標(biāo)簽掃一掃，就可聽學(xué)校的歷史，還能自學(xué)校歌……讓教師們在校的每一天都沉浸在學(xué)習(xí)體驗中。

同時，學(xué)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(xùn)，為不同年齡層次教師度身定制培訓(xùn)項目與課程?！盎盍?0”教師培訓(xùn)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(xué)設(shè)計課題，并在體育課堂上成功應(yīng)用。近年來，學(xué)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(xué)展示交流。

此外，學(xué)校還細(xì)化實務(wù)操作課程。全體教師100％完成信息技術(shù)培訓(xùn)，65％的教師參與進一步的技能、實操培訓(xùn)，能夠在日常教學(xué)工作中熟練應(yīng)用，并能主動探索數(shù)據(jù)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(shù)注入育人活力，情感教育把握育人方向，學(xué)校的實踐探索取得顯著成效。學(xué)生整體綜合素質(zhì)、學(xué)習(xí)興趣、知行合一能力顯著提升。連續(xù)4年的上?！熬G色指標(biāo)”顯示，在保持學(xué)業(yè)水平領(lǐng)先的同時，學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)指數(shù)持續(xù)下降，師生關(guān)系評價高，在學(xué)習(xí)動機、對學(xué)校認(rèn)同度、學(xué)習(xí)自信心方面學(xué)生反饋均為100％。全國學(xué)生體質(zhì)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(lǐng)先。

同期全面復(fù)用學(xué)校成果的上海市嘉定區(qū)盧灣一中心實驗小學(xué)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(zhì)學(xué)校，從原先700名學(xué)生都“招不滿”到現(xiàn)有1548名學(xué)生，因高質(zhì)量在區(qū)內(nèi)獲良好聲譽。

一所家門口的普通小學(xué)，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(biāo)桿，也為新時代小學(xué)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