徐海龍：教育要從數(shù)據(jù)中洞見“人”

王夢茜 劉秀萍

2017年8月，剛剛以訪問學(xué)者身份從美國肯恩大學(xué)進修完的徐海龍被調(diào)任至溫州市第二十一中學(xué)（以下簡稱“二十一中”）擔(dān)任校長。彼時，他渴望尋找一個突破點，希望讓這所學(xué)校在教育現(xiàn)代化的背景下走出一條能夠促進學(xué)生個性化發(fā)展的道路。

2018年1月3日，浙江省教育廳教研室與科大訊飛簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)“浙江模式”正式落地。2018年5月，浙江省首家大數(shù)據(jù)教學(xué)支持中心在二十一中誕生?！霸诨诖髷?shù)據(jù)和人工智能的個性化學(xué)習(xí)變革中，教師可以開展以往很難做到的精準(zhǔn)教學(xué)，學(xué)生可以實現(xiàn)以往很難達成的個性化學(xué)習(xí)，這打開了學(xué)校提升教育教學(xué)品質(zhì)、促進學(xué)生自我生成的新空間?！毙旌｝堈f。

會寫代碼的校長，將數(shù)字化思維注入學(xué)校

除了中學(xué)校長、物理特級教師，徐海龍還有一個身份——國家高級軟件工程師。1997年，徐海龍高分考入浙江師范大學(xué)，當(dāng)時計算機在國內(nèi)剛剛興起，對這一新興事物的敏銳覺察，讓他在物理專業(yè)之外又輔修了計算機專業(yè)?！拔以诖髮W(xué)期間剛好經(jīng)歷了中國信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的啟動階段，那個時候中小學(xué)教師關(guān)注的是如何借助多媒體技術(shù)在課堂上形象地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，把學(xué)生平時不容易觀察到的內(nèi)容，搬到大屏幕上?！?/p>

2001年，徐海龍進入浙江名校溫州中學(xué)任教，在擔(dān)任物理教師之余還擔(dān)任過計算機競賽教練、智能機器人比賽教練，并用ASP語言和SQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)，為學(xué)校開發(fā)了一套線上教師評價系統(tǒng)——這是徐海龍第一次將信息技術(shù)運用于教育范疇中?！皵?shù)據(jù)出來之后，校長很吃驚，他發(fā)現(xiàn)管理層對教師的主觀印象與學(xué)生評價數(shù)據(jù)所反映的并不完全相同。這個系統(tǒng)可以說實現(xiàn)了對教師評價從模糊到精準(zhǔn)的一個轉(zhuǎn)變?！?/p>

2012年，徐海龍從溫州中學(xué)調(diào)出，開始籌辦一所新學(xué)?！獪刂菔械诙鈬Z學(xué)校高中部。這給了他廣闊的空間去規(guī)劃一所基于數(shù)據(jù)流管理新思路的學(xué)校。他整合學(xué)生基本數(shù)據(jù)、學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)以及德育數(shù)據(jù)，建成學(xué)生支持平臺;整合教師基本數(shù)據(jù)、教師課程數(shù)據(jù)和教師評價數(shù)據(jù)，建成教師支持平臺;整合新高考選課數(shù)據(jù)、走班規(guī)劃數(shù)據(jù)和教室數(shù)據(jù)，建成走班教學(xué)支持平臺。

2017年，徐海龍作為訪問學(xué)者前往美國肯恩大學(xué)進修。期間，他接觸到了諸如Alt School等擁有數(shù)字思維基因的新型學(xué)校。這些學(xué)校基于學(xué)生的個性需求形成獨一無二的任務(wù)式學(xué)習(xí)清單，并用其學(xué)習(xí)進展系統(tǒng)精準(zhǔn)追蹤學(xué)生個體的學(xué)業(yè)進展和學(xué)習(xí)質(zhì)量，從多個維度進行個性化描述，形成 “學(xué)生學(xué)習(xí)畫像”。

徐海龍的教育背景與職業(yè)經(jīng)歷令他對教育信息化和智能化的理解更加深刻。當(dāng)下人工智能及相關(guān)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸廣泛，包括個性化學(xué)習(xí)、虛擬導(dǎo)師、教育機器人、基于編程的科技教育以及基于VR（虛擬現(xiàn)實技術(shù)）的場景式教育等。在他看來，針對目前的學(xué)情，選擇哪些方面去突破是學(xué)校在推進教育現(xiàn)代化時亟待求解的問題。

談起人工智能及相關(guān)技術(shù)在教育中的應(yīng)用，徐海龍說：“目前有種傾向很突出——蹭熱點、貼標(biāo)簽，沒有仔細分析什么樣的技術(shù)和項目能夠解決學(xué)校的難題，就‘跟風(fēng)上馬’一些項目，但真正能落地的沒有幾個。將信息技術(shù)與教育相結(jié)合，我們永遠要記得為什么出發(fā)。”

為什么做？通過什么手段做？想達成什么目標(biāo)？徐海龍在尋找智能化項目的過程中不斷思考這三個問題?！拔覍椖坑腥齻€要求：第一要從內(nèi)在結(jié)構(gòu)上改變學(xué)校的教學(xué)形式;第二要減輕學(xué)生負擔(dān)，提高教學(xué)質(zhì)量;第三要減輕教師不必要的負擔(dān)，凸顯其專業(yè)價值。而我的目標(biāo)也很明確，就是滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求?！?/p>

進行“靶向治療”，畫像要足夠精準(zhǔn)

在美國新澤西州參加的一次基礎(chǔ)教育論壇令徐海龍印象深刻。“第一位美國嘉賓報告開場就講孔子‘求也退，故進之;由也兼人，故退之’的故事，他們覺得這很前沿?！毙旌｝埳羁谈惺艿?，因材施教是中國古老的教育理念，但也是最現(xiàn)代的教育理念。從美國訪學(xué)歸來，他更加堅定了探索個性化教育的信心，并立足于二十一中的現(xiàn)實情況，積極尋找合適的切入點。

“在工業(yè)文明大規(guī)模統(tǒng)一學(xué)習(xí)的教育體制下，想要實現(xiàn)農(nóng)耕文明‘因材施教’的教育理想，唯有運用數(shù)字文明的思維，較大規(guī)模地實現(xiàn)個性化教育?！?018年5月，二十一中與科大訊飛達成戰(zhàn)略合作協(xié)議，共建浙江省首個大數(shù)據(jù)教學(xué)支持中心。徐海龍?zhí)岢觥按髷?shù)據(jù)+人工智能背景下個性化學(xué)習(xí)”的實踐方向，并以習(xí)題講評課為切口展開探索。

習(xí)題講評課只是學(xué)校教學(xué)活動中一個小的部分，為什么以此為切口？徐海龍的答案是將大數(shù)據(jù)及人工智能應(yīng)用于習(xí)題講評課“可行性高、能解決問題、可以持續(xù)地開展”。他不希望做“一陣風(fēng)”似的項目，“切口可以小，但要有成效”。 同時，徐海龍表示這絕不是個性化學(xué)習(xí)的全部內(nèi)涵，而是在現(xiàn)有條件下，基于二十一中校情，最容易突破和取得成效的小切口探索。

在和徐海龍交談時，他多次強調(diào)“精準(zhǔn)”這個詞，并拿教育與醫(yī)學(xué)類比。在他看來，傳統(tǒng)教育不夠科學(xué)，存在“學(xué)情難把握、教學(xué)難調(diào)控、評價難入手”等問題。他舉了一個例子。在一節(jié)習(xí)題講評課上，教師往往會拿著卷子，按自己判斷或詢問學(xué)生是否需要講解，如果有四五個學(xué)生表示需要，他就會覺得這道題是需要講解的，然而很有可能全班只有這四五個學(xué)生對此有疑問?！斑@就是一種很模糊的判斷，教師對學(xué)情的掌握完全不夠。一次測驗結(jié)束后，如何對四五十個人進行個性化的輔導(dǎo)，是一個非?，F(xiàn)實的問題?！?/p>

徐海龍的想法很樸素——幫每個孩子把做錯的題弄懂。在二十一中，學(xué)生會在每一次測評結(jié)束后，拿到由大數(shù)據(jù)教學(xué)支持中心提供的《個性化學(xué)習(xí)手冊》。徐海龍打了個簡單的比方：“如果學(xué)生A錯了第1、3、5題，學(xué)生B錯了第2、4、6題，那么學(xué)生A的手冊里就只有第1、3、5題，學(xué)生B的手冊里就只有第2、4、6題。學(xué)生A錯的可能是二次函數(shù)的問題，學(xué)生B錯的可能是立體幾何的問題，我們就會據(jù)此推送相關(guān)復(fù)習(xí)題。那么今天的晚自習(xí)，學(xué)生A和學(xué)生B的作業(yè)就不一樣了。”

翻開學(xué)校大數(shù)據(jù)中心陳列的一本手冊，能夠看到首頁記錄著學(xué)生們對知識點的掌握情況，第二頁之后呈現(xiàn)試卷中所有的錯題，每道題下方均有詳細解析以及智能推送的3道同類型題目。在這一步，學(xué)校已經(jīng)解決了學(xué)生自學(xué)階段和課堂教學(xué)階段的個性化學(xué)習(xí)問題。

那么如何保證這些個性化推題的精準(zhǔn)度？人工智能的兩個核心要素是算法和數(shù)據(jù)，在徐海龍看來，有了足夠多的數(shù)據(jù)和較為合理的算法，就能解決問題。針對學(xué)生的每道錯題，人工智能會推出10道同類型的題目，再經(jīng)由眾包平臺師資篩選到5道題，最后由學(xué)校教師選出3道題，以此讓所推的題目與學(xué)生更為匹配。

目前，學(xué)校初高中共7個學(xué)科和80%以上的學(xué)生參與了個性化學(xué)習(xí)的項目實踐。據(jù)教務(wù)處主任王永康介紹，以數(shù)學(xué)為例，剛開始人工智能所推的題目并不是很有“浙江味”，之后隨著數(shù)據(jù)積累得越來越多，算法越來越完善，學(xué)生對推的題目也越來越滿意。“像醫(yī)學(xué)上的‘靶向治療’一樣，我們針對學(xué)生的薄弱點進行針對性的改進。以前是抗生素打下去把所有細胞都殺死，現(xiàn)在則是對癌細胞進行定點清除?！毙旌｝堈f。

用數(shù)字化的武器把教師“裝備”起來

《個性化學(xué)習(xí)手冊》對學(xué)生進行了精準(zhǔn)的畫像和學(xué)習(xí)資源推送，“而當(dāng)學(xué)生的學(xué)習(xí)模式個性化了，就會倒逼著教師去進行授課模式和課堂結(jié)構(gòu)的改變”。徐海龍認為，下一步應(yīng)驅(qū)動教師從經(jīng)驗判斷走向精準(zhǔn)教學(xué)，構(gòu)建起個性化的常態(tài)教學(xué)模式。

個性化學(xué)習(xí)課題組核心成員、高中基礎(chǔ)學(xué)部主任許光軍告訴記者，如果周一考試，通常周二下午學(xué)生就能拿到手冊，教師們在課上針對錯題情況進行分組，課堂模式從以往的“一言堂”變?yōu)閱栴}聚焦下的小組合作攻堅。

“以往課堂上是按空間位置來分組，現(xiàn)在則是根據(jù)數(shù)據(jù)進行分組，” 徐海龍十分強調(diào)這一點，“打個比方說，這次測驗錯第1、3、5題的學(xué)生分為一組，錯第2、4、6題的學(xué)生分為一組，按錯題類型甚至錯因把學(xué)生聚集起來。”

有了分組，每個小組需要講解的內(nèi)容不同，一個教師忙不過來怎么辦？在教學(xué)模式上，二十一中也一直在探索中前進。從剛開始的“雙師模式”到“X師模式”，因為學(xué)校師資有限，無法做到常態(tài)化教學(xué)。于是徐海龍?zhí)嶙h成立學(xué)生智囊團，每個小組選出一個學(xué)生，擔(dān)任助教參與教學(xué)，構(gòu)成“1師+X生”模式。這堂課開始，教師先講解共性問題，之后各小組在“智囊學(xué)生”的幫助下解決本組的個性問題?！斑@個模式較大程度上解決了學(xué)生個性化學(xué)習(xí)訴求與有限的教師資源間的矛盾，同時也激發(fā)了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性?！毙旌｝堈f。

學(xué)生和教師，這兩個群體始終是徐海龍關(guān)注的重點。他常說，要用數(shù)字化的武器把教師“裝備”起來。“通常情況下，一位年輕教師成長到骨干教師至少需要3-5年，乃至10年的摸索?！倍旌｝埾Ｍ⑵鹨徽捉處熤С窒到y(tǒng)，即使是剛剛畢業(yè)的教師來到二十一中，也能馬上上手，成為一名被系統(tǒng)賦能的成熟型教師。通過系統(tǒng)，人工智能會根據(jù)對教師個性、學(xué)情及校情的畫像，進行分析計算，給教師推送最匹配的授課素材。

“在教育里，人是最需要被看見的，人需要被賦能。教育領(lǐng)域最重要的賦能，我認為是通過對人的看見和理解，讓每個人的潛能在新的社會觀念、新的環(huán)境機制、新的學(xué)習(xí)方式中得到激發(fā)和釋放?！痹谛旌｝堁壑?，科技是為教育賦能的工具，他所關(guān)注的重點始終是教育中的人。

從教學(xué)到德育，數(shù)據(jù)應(yīng)流動起來

在徐海龍的實踐中，基于大數(shù)據(jù)實現(xiàn)精準(zhǔn)畫像從而開展個性化教育的理念，已經(jīng)從專業(yè)教學(xué)延伸到了學(xué)校的其他方面。

二十一中作為浙江省數(shù)字校園示范學(xué)校，在德育方面有著較為成熟的、基于移動終端的管理經(jīng)驗。學(xué)校自主研發(fā)基于移動終端的德育管理系統(tǒng)，并同步開發(fā)了年段電子公告牌和電子班牌。據(jù)分管德育的副校長金森林介紹，每個年級的值周班會對學(xué)生的早讀、衛(wèi)生、課間操等情況進行監(jiān)督評分。為保障評分的準(zhǔn)確性，必須對每項評分加注文字說明和照片佐證，德育管理系統(tǒng)會自動生成評分的報表數(shù)據(jù)?；谶@一數(shù)據(jù)，學(xué)校會為每一位學(xué)生進行“數(shù)據(jù)畫像”， 。

“學(xué)生在學(xué)校的學(xué)習(xí)生活中，有些行為需要教師鼓勵和表揚，有些行為則需要教師去批評與糾正。教師對學(xué)生這些常規(guī)行為的印象會隨著時間推移而模糊，要是換了個班主任則又要全部重新開始?！庇纱?，徐海龍強調(diào)學(xué)生常規(guī)行為數(shù)據(jù)化對于德育的重要性。當(dāng)教師對學(xué)生的印象由“模糊”轉(zhuǎn)為“精準(zhǔn)”時，便能更具針對性地采取教育措施。

在徐海龍看來，不管是專業(yè)教學(xué)數(shù)據(jù)、德育管理數(shù)據(jù)，還是公共事務(wù)數(shù)據(jù)，都只有流動起來才能產(chǎn)生效益?！氨热?，食堂、門禁的數(shù)據(jù)就可以和行為規(guī)范數(shù)據(jù)聯(lián)動。如果某個學(xué)生某天沒有吃晚飯，結(jié)合他的打卡記錄，可能會發(fā)現(xiàn)一些問題的跡象，教師就能更加及時地去關(guān)心、教育學(xué)生?！?/p>

徐海龍曾笑稱自己是一位“用C++算法管理學(xué)校的校長”，他的數(shù)字化思維正在一點一滴地影響著這所學(xué)校的教師與學(xué)生。同時，在浙江省精準(zhǔn)教學(xué)研討會、四川省中小學(xué)校長研修班等校外平臺上，他積極發(fā)聲，向外傳播越來越成熟的二十一中經(jīng)驗。教育現(xiàn)代化的道路上，這所位于溫州南塘河畔的學(xué)校正在加速邁進。