教育信息化背景下大規(guī)模因材施教的實(shí)踐路徑探索

喬長虹

華東理工大學(xué)附屬閔行科技高級(jí)中學(xué)

現(xiàn)實(shí)的教育，既要面對(duì)現(xiàn)實(shí)，又要?jiǎng)?chuàng)新探索；既要腳踏實(shí)地，又要仰望星空。教育是當(dāng)前的，更是面對(duì)未來的?；ヂ?lián)網(wǎng)+、人工智能、區(qū)塊鏈等形成了大勢(shì)，教育面對(duì)更大的挑戰(zhàn)。因此，建設(shè)智慧校園、打造智慧教室、創(chuàng)設(shè)智慧課堂、學(xué)做智慧教師勢(shì)在必行。當(dāng)下的校長們，要解決好“想為、能為、愿為、會(huì)為”的問題。在教育信息化的大背景下改變的應(yīng)該是教育的生態(tài)鏈——教育信息化，課堂的教與學(xué)——智慧課堂，人的思維方式——互聯(lián)網(wǎng)思維，評(píng)價(jià)手段方法——精準(zhǔn)個(gè)性；而永恒不變的是，育人本質(zhì)與立德樹人、人文愛心與情感交流、成長規(guī)律與身心健康、五育并舉與全面發(fā)展。

一、 背景及現(xiàn)狀分析——路徑與困惑

（一） 背景

《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)，提高教育開放水平，積極促進(jìn)信息技術(shù)與教育的融合創(chuàng)新?！督逃畔⒒?.0 行動(dòng)計(jì)劃》也提出深化構(gòu)建全社會(huì)參與的推進(jìn)機(jī)制。關(guān)于未來的教育信息化，上海的《2018 基礎(chǔ)教育信息化藍(lán)皮書》中給出了兩個(gè)關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí)和智能治理。藍(lán)皮書提到，技術(shù)支持下的深度學(xué)習(xí)未來發(fā)展的趨勢(shì)或包含三方面：學(xué)習(xí)平臺(tái)與學(xué)習(xí)資源再造、沉浸技術(shù)與多維學(xué)習(xí)體驗(yàn)、人工智能與學(xué)習(xí)范式重構(gòu)。上海市教育委員會(huì)副主任李永智在推進(jìn)教育信息化2.0 建設(shè)戰(zhàn)略合作會(huì)議上表示，上海市教委將繼續(xù)推動(dòng)教育信息化堅(jiān)持“育人為本”、探索未來教師人技協(xié)同教育模式，以信息化助推上海教育現(xiàn)代化率先實(shí)現(xiàn)。

（二） 現(xiàn)狀

目前學(xué)校個(gè)性化教育的困惑與問題在于缺乏具體數(shù)據(jù)的分析與指導(dǎo)，學(xué)生的自我探索和了解是模糊的，自控力和專注力是弱的，自主學(xué)習(xí)、學(xué)涯規(guī)劃是迷茫的。需要解決以下幾個(gè)統(tǒng)一：一是創(chuàng)新發(fā)展與現(xiàn)實(shí)生態(tài)的統(tǒng)一；二是應(yīng)試教育與素質(zhì)教育的統(tǒng)一；三是近期目標(biāo)與長遠(yuǎn)目標(biāo)的統(tǒng)一；四是全面發(fā)展與個(gè)性成長的統(tǒng)一。

二、 支持個(gè)性化學(xué)習(xí)——能力與課程

個(gè)性化學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是教師理念更新，主要做到四有：有機(jī)制、有平臺(tái)、有資源、有課程，這是重點(diǎn)，解決好想做、愿做、能做、會(huì)做的問題。

（一） 激勵(lì)機(jī)制

（1） 有針對(duì)、有側(cè)重的師資培訓(xùn)，提升信息素養(yǎng)和能力。

（2） 依托“一基地、二院、三中心、四團(tuán)隊(duì)、五工作室”模式。

（3） 校本政策保障：專用經(jīng)費(fèi)、獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制、評(píng)優(yōu)傾斜、名師鍛造等。

（4） 專家資源支撐：專家引領(lǐng)，提供專業(yè)指導(dǎo)。

（5） 企業(yè)院校助力：與大學(xué)結(jié)對(duì)、與企業(yè)合作。

學(xué)校在實(shí)踐中鍛造了一支對(duì)學(xué)校信息化發(fā)展認(rèn)同、思想境界高、理論觀念新、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)、信息素養(yǎng)過硬的教師隊(duì)伍。

（二） 建立平臺(tái)

學(xué)校在長期的教育信息化探索實(shí)踐過程中，建立并完善了基于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與管理系統(tǒng)——“數(shù)智空間”。從2016 年至今，構(gòu)建了“AI 賦能的檸檬課堂（LEMON）”，初步實(shí)現(xiàn)將人工智能技術(shù)融入教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式中，構(gòu)建一個(gè)以課堂教學(xué)活動(dòng)為紐帶的技術(shù)、環(huán)境與人和諧共生的課堂教學(xué)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合。

注重信息化環(huán)境建設(shè)，側(cè)重于整合教學(xué)管理平臺(tái)，完善教師個(gè)人教學(xué)資源，師生共同參與建設(shè)系統(tǒng)化的網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)資源，促進(jìn)基于網(wǎng)絡(luò)的課程學(xué)習(xí)和課程共建，促進(jìn)校本課程不斷完善與成熟。結(jié)合各年級(jí)、各試點(diǎn)班實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)踐與探索，形成集教育教學(xué)、師生活動(dòng)、綜合評(píng)價(jià)為一體的信息化教育環(huán)境，實(shí)現(xiàn)信息化環(huán)境中新型教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的互補(bǔ)。

（三） 資源共享

資源框架依托課程開設(shè)建立，涵蓋基礎(chǔ)課程資源、實(shí)踐課程資源、創(chuàng)新課程資源。在資源建設(shè)過程中，遵循三個(gè)原則：第一是共建共享，邊建邊用，即全體師生共同參與，人人平等，都享有創(chuàng)建資源的權(quán)利和責(zé)任，資源的建設(shè)與日常教學(xué)緊密結(jié)合，邊建邊用；第二是整體規(guī)劃，分步實(shí)施，即根據(jù)學(xué)科的“一組一品”特色建設(shè)項(xiàng)目，整體規(guī)劃各學(xué)科的資源主題，搭建各學(xué)科的資源目錄和結(jié)構(gòu)，根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，分步實(shí)施；第三是定期梳理，整合完善，即每個(gè)學(xué)期會(huì)根據(jù)實(shí)際情況，從有效性、系統(tǒng)性、統(tǒng)一性等角度出發(fā)，對(duì)資源庫內(nèi)的資源進(jìn)行適當(dāng)梳理、增減、調(diào)整和完善。

設(shè)計(jì)數(shù)字化學(xué)習(xí)主題，學(xué)會(huì)主動(dòng)建構(gòu)自己的知識(shí)體系，在基礎(chǔ)型課程中，以“一組一品”項(xiàng)目為載體，結(jié)合基礎(chǔ)型課程的校本化實(shí)施策略，將“資源庫建設(shè)、虛擬課堂的互動(dòng)、三步五環(huán)的教學(xué)模式研討、自主學(xué)習(xí)模式構(gòu)建”等加以融合，讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)字化學(xué)習(xí)方式在學(xué)科學(xué)習(xí)中的有效運(yùn)用。結(jié)合拓展型課程和研究型課程的實(shí)施，開設(shè)數(shù)字化學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)課、信息技術(shù)應(yīng)用拓展課、主題式微百科創(chuàng)建、基于項(xiàng)目的遠(yuǎn)程協(xié)作學(xué)習(xí)課程等，提升學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)能力，學(xué)會(huì)主動(dòng)建構(gòu)自己的知識(shí)體系。

（四） 課程整合

從功能、形態(tài)、要求三個(gè)維度來開發(fā)實(shí)施學(xué)校信息化課程。從內(nèi)容形態(tài)上，主要開發(fā)學(xué)科、科藝信、活動(dòng)三類課程，分別以學(xué)科知識(shí)內(nèi)容為核心，以科藝信（科技、藝術(shù)、信息技術(shù)）課程為抓手，以各類校園活動(dòng)為載體，整合信息技術(shù)，進(jìn)行校本開發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生自主、多元、個(gè)性發(fā)展。根據(jù)數(shù)字化學(xué)習(xí)能力的不同要求，重點(diǎn)從數(shù)字化學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程、實(shí)踐課程、創(chuàng)新課程三個(gè)層面，必修、選修兩個(gè)要求維度來打造學(xué)校數(shù)字化特色課程體系。

三、 實(shí)施大規(guī)模因材施教——平臺(tái)與課堂

難點(diǎn)在于如何理解因材施教。主要有幾個(gè)不同，即學(xué)校不同、學(xué)生不同、教材不同、教法學(xué)法不同、學(xué)科要求不同、目標(biāo)達(dá)成度不同，要因人而異、因勢(shì)利導(dǎo)、求變求新。如何做到互聯(lián)互通，做起來很有挑戰(zhàn)性，比如，要做到平臺(tái)建設(shè)與課堂的一致性、后臺(tái)與前臺(tái)的相容性、技術(shù)與教材內(nèi)容的融合性。我們的主要做法是：統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一賬號(hào)、統(tǒng)一用戶、共享共建、人機(jī)互動(dòng)。

（一） 課堂

借助信息技術(shù)打造以“少教多學(xué)，精教善學(xué)”為教學(xué)原則的檸檬課堂（LEMON），將信息技術(shù)工具化地融入教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式中，利用信息化學(xué)習(xí)環(huán)境、平臺(tái)、資源，打造“三步五環(huán)”課堂教學(xué)模式。三步即自主、合作、探究，五環(huán)即學(xué)—問—思—辨—行。以問題解決為主線，課前學(xué)生借助微視頻自主學(xué)習(xí)，課中借助信息技術(shù)平臺(tái)檢測(cè)、統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能輔助深化學(xué)習(xí)，課后借助知識(shí)管理平臺(tái)拓展學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)局部翻轉(zhuǎn)課堂。

（二） 師生關(guān)系

師生關(guān)系從傳統(tǒng)的“知識(shí)單向傳遞”轉(zhuǎn)向“知識(shí)流動(dòng)分享”，從“教師專業(yè)指導(dǎo)”轉(zhuǎn)向“學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動(dòng)”，從“教師權(quán)威掌控”轉(zhuǎn)向“師生角色互動(dòng)”。教師的工作不再是機(jī)械的重復(fù)性勞動(dòng)，而變得更有創(chuàng)造性和挑戰(zhàn)性，也讓教師更有成就感。

（三） 學(xué)習(xí)

從“學(xué)習(xí)環(huán)境、技術(shù)應(yīng)用、課程建設(shè)”三個(gè)維度構(gòu)建了以“自主協(xié)作、建構(gòu)創(chuàng)新”為主的信息化學(xué)習(xí)方式，在日常教學(xué)中滲透，讓學(xué)生逐步掌握數(shù)字化背景下的學(xué)習(xí)方式，提升學(xué)習(xí)能力。

（四） 作業(yè)與測(cè)試

學(xué)校各類作業(yè)、測(cè)試均采用網(wǎng)上閱卷與數(shù)據(jù)錄入。每個(gè)學(xué)生的每一題的答題情況、得分情況一目了然，教師可以按照需求，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分析。既可以按知識(shí)點(diǎn)，分析整體掌握情況、學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)情況，找出共性的問題、薄弱的項(xiàng)目，又可以按班級(jí)、學(xué)生個(gè)體，分析班級(jí)之間的差異、每個(gè)學(xué)生的具體情況。

（五） 平臺(tái)與資源

目前學(xué)校在信息化平臺(tái)上積累的資源有：

1. 質(zhì)量分析平臺(tái)

有試題資源70640 道，試卷資源21600 套，多媒體資源2100 個(gè)。在線測(cè)試幫助學(xué)生快速、高效檢測(cè)學(xué)習(xí)情況，反饋問題，及時(shí)矯正。

2. 視頻微課平臺(tái)

有云平臺(tái)微視頻5 萬個(gè)，創(chuàng)建微課1000節(jié)。理科突出重點(diǎn)難點(diǎn)分析、典型例題解析，文科突出核心概念解讀、重點(diǎn)題型分析，幫助學(xué)生更好地落實(shí)核心知識(shí)。

3. 知識(shí)管理平臺(tái)

學(xué)習(xí)資源平臺(tái)創(chuàng)建一級(jí)分類16 個(gè)，二級(jí)分類103 個(gè)，創(chuàng)建學(xué)習(xí)資源詞條總數(shù)8130 個(gè)，資源版本總數(shù)15942 條。

4. 檸檬課堂系統(tǒng)

建設(shè)課程2053 節(jié)次，在線互動(dòng)教學(xué)474節(jié)，生成涵蓋教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)課件、教學(xué)素材、試卷等的課堂教學(xué)資源998 個(gè)。

四、 促進(jìn)課堂轉(zhuǎn)型變革—— 措施與效果

（一） 具體做法

我們采取的方法如下：①由點(diǎn)到面，分步實(shí)施；②先行先試，邊試邊改；③課題引領(lǐng)，項(xiàng)目推進(jìn)；④班組管理，教研助推；⑤行政分管，身體力行；⑥診斷研討，展示表彰；⑦全員全科，常態(tài)課堂；⑧新老結(jié)對(duì)，共進(jìn)共享。

（二） AI 賦能實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)型

AI 智適應(yīng)學(xué)習(xí)引擎（包含學(xué)生畫像、內(nèi)容模型、教學(xué)模型和預(yù)測(cè)模型）是人工智能的機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)，創(chuàng)新學(xué)生學(xué)習(xí)過程。以AI 賦能的新一代信息技術(shù)為支撐，按照“教學(xué)法—空間—技術(shù)框架”的PST 模型，學(xué)校進(jìn)行“數(shù)智空間”系統(tǒng)的整體信息化環(huán)境建設(shè)。同時(shí)將知識(shí)管理、微視頻、學(xué)業(yè)質(zhì)量分析三大數(shù)字化資源平臺(tái)，以及AIclass 教學(xué)平臺(tái)、作業(yè)輔導(dǎo)與在線測(cè)試平臺(tái)、精品錄播平臺(tái)、互動(dòng)家園平臺(tái)、學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)平臺(tái)等集成于“數(shù)智空間”內(nèi)，促進(jìn)教育教學(xué)各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)信息化的深度應(yīng)用。

（三） 四維評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)型

由“學(xué)業(yè)表現(xiàn)、核心能力、信息素養(yǎng)、職業(yè)傾向”組成的“四維評(píng)價(jià)”系統(tǒng)，依托大數(shù)據(jù)分析，在學(xué)生學(xué)習(xí)和成長的全過程中增強(qiáng)學(xué)生評(píng)價(jià)的過程性、真實(shí)性、全面性和發(fā)展性。讓學(xué)生培養(yǎng)從“單一”走向“綜合”，從“結(jié)果”走向“過程與結(jié)果”兼顧，從“一統(tǒng)性全面發(fā)展”走向“個(gè)性化健康成長”。讓教師、家長、學(xué)生能根據(jù)實(shí)際情況和個(gè)性特長量體裁衣，規(guī)劃最佳發(fā)展路徑。

（四） 打造檸檬課堂2.0 版

學(xué)校全新打造互動(dòng)課堂系統(tǒng)（基于AIclass教學(xué)平臺(tái)），借助“未來教室”多屏互動(dòng)，深入踐行檸檬課堂，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的互動(dòng)學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)。

依托學(xué)?！皵?shù)智空間”平臺(tái)，創(chuàng)建更開放的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)方式，為學(xué)生提供更開放的學(xué)習(xí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)線上線下的混合式學(xué)習(xí)，進(jìn)一步構(gòu)建教室內(nèi)外的聯(lián)合空間，構(gòu)成突破時(shí)空的立體多元學(xué)習(xí)空間。

1. 精準(zhǔn)的課中反饋

通過任務(wù)提交和作品庫提升課堂教學(xué)時(shí)效性和精準(zhǔn)反饋。交流更加方便快捷，完全可以實(shí)現(xiàn)在線互動(dòng)。教師通過截屏、小組討論、拍照上傳、課堂問答、提問、質(zhì)疑、點(diǎn)評(píng)、實(shí)錄、保存等，真正實(shí)現(xiàn)了大范圍的學(xué)習(xí)互動(dòng)，有利于教師對(duì)課堂教學(xué)情況的真實(shí)掌控，也可以對(duì)課堂教與學(xué)的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的保存與記錄，留下學(xué)生過程性學(xué)習(xí)的足跡，方便學(xué)生隨時(shí)查閱自己的學(xué)習(xí)情況，也方便教師隨時(shí)回顧課堂教學(xué)情況。

通過在線測(cè)試及時(shí)精準(zhǔn)掌握每位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況?！拔磥斫淌摇敝械慕虒W(xué)，數(shù)字化程度高，學(xué)生學(xué)習(xí)的途徑多，課堂內(nèi)容容量大。為了更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，教師在學(xué)生學(xué)完一節(jié)內(nèi)容之后可以進(jìn)行在線測(cè)試，測(cè)試之后可以立即顯示作答情況。要做到這一點(diǎn)，教師要在課前利用 “未來教室”教學(xué)系統(tǒng)中的測(cè)評(píng)系統(tǒng)上傳對(duì)應(yīng)的試題，這樣就可以及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，對(duì)每位學(xué)生所學(xué)知識(shí)的情況一目了然，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。

2. 精準(zhǔn)的個(gè)性輔導(dǎo)

學(xué)校各教研組按照課程與教學(xué)要求，將作業(yè)錄入平臺(tái)（加三學(xué)科分“合格考”和“等級(jí)考”兩個(gè)層次的作業(yè)），進(jìn)行智能化組卷，實(shí)現(xiàn)不同難度層次的組卷。同時(shí)還可以將學(xué)生進(jìn)行分組，可將不同難度的試題發(fā)送給不同組別的學(xué)生，充分滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。另外，學(xué)生在完成作業(yè)后可以拍照搜索解答過程，平臺(tái)自動(dòng)推送1～5 道變式題。

作業(yè)輔導(dǎo)與在線測(cè)試平臺(tái)可以動(dòng)態(tài)地生成日?qǐng)?bào)表、周報(bào)表、月報(bào)表等數(shù)據(jù)，為學(xué)生把知識(shí)點(diǎn)自動(dòng)歸類為“盲點(diǎn)、基本功、弱點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)、難點(diǎn)、強(qiáng)項(xiàng)”等，由此，教師可以清晰跟蹤了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，并進(jìn)行適時(shí)、適度干預(yù)，實(shí)現(xiàn)針對(duì)性、個(gè)性化的輔導(dǎo)與指導(dǎo)。

未來，學(xué)校將以教育信息化應(yīng)用、師生信息素養(yǎng)培養(yǎng)為核心；以全媒體、全場(chǎng)景的智慧校園，全學(xué)科、全流程的智慧教學(xué)，精準(zhǔn)性、個(gè)性化的智慧管理作為學(xué)校的發(fā)展目標(biāo)。力求讓學(xué)生具備以“智慧學(xué)習(xí)、主動(dòng)發(fā)展”為主要表現(xiàn)的學(xué)能素養(yǎng)，以“數(shù)字意識(shí)、科技創(chuàng)新”為核心的信息素養(yǎng)，讓師生真正成為智慧課堂的締造者與參與者，智慧學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)者、實(shí)踐者，智慧教育的擁護(hù)者、實(shí)施者與創(chuàng)新者。