依托“學(xué)校大腦”推動智慧學(xué)習(xí)

□饒美紅

一、思考：數(shù)智融合的育人新路徑

在2021 年7 月中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于進一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負擔(dān)和校外培訓(xùn)負擔(dān)的意見》中，提及要“全面壓減作業(yè)總量和時長，減輕學(xué)生過重作業(yè)負擔(dān)”。[1]目前，中學(xué)生普遍學(xué)業(yè)過重，究其原因，在于部分教師缺乏學(xué)情數(shù)據(jù)分析能力，只通過學(xué)生課堂表現(xiàn)、作業(yè)反饋與考試成績而做出單一且粗糙的評價，學(xué)生的個性化問題不能精準(zhǔn)呈現(xiàn)，加之繁重的學(xué)習(xí)壓力與冗長的作業(yè)時間過度擠占學(xué)生的日常生活，使學(xué)生的全面發(fā)展受到嚴(yán)重影響。

目前，“唯成績論”的評價觀念仍根深蒂固，與“減負提質(zhì)”的教育目標(biāo)相悖，嚴(yán)重影響學(xué)校辦學(xué)質(zhì)量的提升。片面的評價標(biāo)準(zhǔn)無法對學(xué)生進行多維度、全方位、適切性的育人指導(dǎo)，“五育融合”視域下精準(zhǔn)全面的學(xué)生綜合評價體系仍需完善。由此，學(xué)生綜合素養(yǎng)難以得到全面關(guān)懷與培育，其主體性、能動性、主動性、創(chuàng)造性等未被真正喚醒與發(fā)展，因此，重建以“學(xué)生為本”的教育評價體系成為緊迫任務(wù)。

“迎接數(shù)字時代，激活數(shù)據(jù)要素潛能，推進網(wǎng)絡(luò)建校”是學(xué)校未來發(fā)展的方向。大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用，使教育理念與教學(xué)方式得到革新，使基于學(xué)生行為的數(shù)據(jù)分析教學(xué)成為可能。但同時，也面臨著數(shù)據(jù)采集過程缺少有效過濾、數(shù)據(jù)分析成果缺少生命內(nèi)涵等問題，影響著學(xué)生的智慧學(xué)習(xí)、教師的專業(yè)發(fā)展和學(xué)校的治理變革?；诖?，學(xué)校致力于構(gòu)建“學(xué)校大腦”，以推進智慧學(xué)習(xí)、智慧治校。

二、闡釋：“學(xué)校大腦”的價值定位與架構(gòu)

（一）“學(xué)校大腦”的設(shè)計要義

“學(xué)校大腦”作為學(xué)校管理者、師生的助手，依托人工智能技術(shù)，充分運用大數(shù)據(jù)算法，實時搜集與分析處理學(xué)校各維度數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)資源轉(zhuǎn)化為師生的成長資源，給予師生即時性教學(xué)反饋與多維度學(xué)習(xí)評價，促進學(xué)校評價、教學(xué)、德育的創(chuàng)新發(fā)展，實現(xiàn)對學(xué)校管理與教學(xué)的變革升級（見圖1）。

1.核心目標(biāo)與價值追求

秉持“讓學(xué)習(xí)更智慧，讓學(xué)校更美好”的價值追求，開拓減負增效、精準(zhǔn)教學(xué)與“五育融合”的全新路徑，探索教育領(lǐng)域數(shù)字化改革的全新方向，思考教育生態(tài)的未來樣態(tài)，“學(xué)校大腦”通過構(gòu)建“數(shù)據(jù)—教育—思維”并聯(lián)共生的數(shù)字學(xué)?；A(chǔ)設(shè)施，為智慧校園搭建頂層架構(gòu)，致力于創(chuàng)造更美好的校園學(xué)習(xí)環(huán)境、制定更個性的學(xué)生成長方案、形成更智慧的學(xué)校發(fā)展理念。

2.功能定位與系統(tǒng)特征

“學(xué)校大腦”通過調(diào)動與聯(lián)通不同數(shù)據(jù)系統(tǒng)，創(chuàng)建了全新的技術(shù)核心——“大腦中樞”，實現(xiàn)了智慧學(xué)習(xí)、數(shù)智管理與智能評價，具有整體性、個體性、成長性等特征，全方位、系統(tǒng)化地重塑了學(xué)校教育教學(xué)的手段工具、方式流程、組織架構(gòu)與體制機制。

（二）“學(xué)校大腦”的實踐框架

“學(xué)校大腦”通過智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，收集學(xué)生的日常數(shù)據(jù)，為辦學(xué)育人減負提質(zhì)服務(wù)，形成了具有前瞻定位與精準(zhǔn)診斷功能的“學(xué)生畫像”（見圖2）。

“學(xué)校大腦”以“學(xué)生畫像”為基點，智能構(gòu)設(shè)“小蘭課堂”，以課堂精準(zhǔn)教學(xué)減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負擔(dān)；同時，創(chuàng)新推出“小蘭書童”，成為作業(yè)減負的載體，助力學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

圖1 “學(xué)校大腦”架構(gòu)

圖2 “學(xué)校大腦”實踐框架

深度實施“亮彩活動”，賦能學(xué)生全面發(fā)展，以“五育融合”的“建蘭美少年”活動，促進每個學(xué)生德智體美勞全面而有個性的發(fā)展。

三、實踐：基于“學(xué)校大腦”的行動與創(chuàng)新

（一）底層依托：基于學(xué)校大腦的“學(xué)生畫像”

“學(xué)生畫像”以數(shù)據(jù)采集為前提，通過大數(shù)據(jù)分析與知識圖譜的技術(shù)手段，精準(zhǔn)描繪每個學(xué)生在知識、能力、情感態(tài)度和價值觀等多維度的數(shù)字畫像，是體現(xiàn)學(xué)生個人特質(zhì)的多元化診斷評價系統(tǒng)?；趯崟r、多維的數(shù)據(jù)采集方案，學(xué)生畫像得以全方位反映學(xué)生的核心素養(yǎng)和個性化成長軌跡，進而建立起學(xué)生綜合素質(zhì)評價的新模式?！皩W(xué)業(yè)評價”“成長報告”和“行為表現(xiàn)”是學(xué)生畫像的三種形式。

1.知識水平：個性化學(xué)業(yè)評價

在學(xué)科知識點層面，通過橫向（年級得分率）與縱向（所有知識點得分率）對比，學(xué)生及時查漏補缺，通過對每次考核一級和二級知識點分類分析，有效鞏固薄弱知識點。

在學(xué)科能力層面，通過日常作業(yè)和考試數(shù)據(jù)的沉淀，從知識點的有效學(xué)習(xí)延伸到相關(guān)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，助力學(xué)生樂學(xué)善學(xué)。

2.綜合能力：精準(zhǔn)化成長報告

根據(jù)“五育并舉·融合育人”的教育理念，結(jié)合杭州市初中學(xué)生綜合素質(zhì)評定的相關(guān)文件，“學(xué)生畫像”細化了綜合素質(zhì)評價體系，解決了評價標(biāo)準(zhǔn)模糊、單一問題，從多維度和精準(zhǔn)化的評價視角對“五育”進行量化評定，助力核心素養(yǎng)的培育，促進學(xué)生全面發(fā)展。

3.行為表現(xiàn)：過程化數(shù)據(jù)沉淀

行為表現(xiàn)數(shù)據(jù)是學(xué)生道德品質(zhì)、勞動實踐、身心健康等方面的有效反映。依據(jù)學(xué)生成長報告中的評價指標(biāo)，每位學(xué)生的在校行為表現(xiàn)數(shù)據(jù)可以被智能沉淀和分析，生成每位學(xué)生個性化的“行為表現(xiàn)關(guān)鍵詞”，反映出學(xué)生在日常學(xué)習(xí)生活中的情感態(tài)度和價值觀。

（二）減負提效：基于“學(xué)生畫像”的三大載體

1.課堂減負：“小蘭課堂”依托“學(xué)生畫像”，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負擔(dān)

“小蘭課堂”重視教學(xué)時效的最大化，“課堂減負”著重體現(xiàn)在教師備課和課堂教學(xué)兩個方面。

一是以“學(xué)生畫像”為依據(jù)的教師備課環(huán)節(jié)。抓住學(xué)生認(rèn)知的基準(zhǔn)點、至高點和增長點，以在線“導(dǎo)學(xué)單”為抓手，設(shè)置教學(xué)目標(biāo)，滿足不同層次學(xué)習(xí)發(fā)展需求。以“學(xué)生畫像”提供的“學(xué)習(xí)速度”作為選擇教學(xué)方法的首要依據(jù)，對學(xué)生初步分類，并準(zhǔn)備備課內(nèi)容。對低速學(xué)習(xí)的學(xué)生，采用“低起點、小步子、多活動、快反饋”教學(xué)策略，發(fā)揮“學(xué)練式”教學(xué)，使學(xué)生易懂、易學(xué)和易行；對中速學(xué)習(xí)的學(xué)生，采用“慢變化、多練習(xí)、重能力、勤反饋”教學(xué)策略，發(fā)揮“導(dǎo)學(xué)式”教學(xué)教師啟發(fā)、誘導(dǎo)和點撥的主導(dǎo)作用；對高速學(xué)習(xí)的學(xué)生，采用“多強化、重思維、促特長、求拔尖”的教學(xué)策略，發(fā)揮學(xué)生主體性；對超速度學(xué)習(xí)的學(xué)生，組織參加學(xué)科強化興趣小組，實施控制性學(xué)習(xí)和個別指導(dǎo)。

二是以學(xué)習(xí)者為中心的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，實施動態(tài)分層的輔導(dǎo)教學(xué)和精準(zhǔn)分類的專題教學(xué)。在動態(tài)分層的輔導(dǎo)教學(xué)方面，教師根據(jù)“學(xué)校大腦”分析整合的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，分層開展輔導(dǎo)課程，為不同層次學(xué)力的學(xué)生提供個性化輔導(dǎo)，根據(jù)“學(xué)生畫像”的動態(tài)變化，實時調(diào)整分層，保證教學(xué)的科學(xué)性與合理性。在精準(zhǔn)分類的專題教學(xué)方面，教師借助“學(xué)生畫像”，定位學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”，精準(zhǔn)分類薄弱知識點，開展項目化學(xué)習(xí)活動；借助學(xué)生行為數(shù)據(jù)分析報告，判斷錯因，開展多元專題教學(xué)活動，滿足學(xué)生個性化發(fā)展需求。數(shù)據(jù)表明，相較于課前，學(xué)生學(xué)習(xí)錯誤率明顯下降。依托“學(xué)校大腦”分類教學(xué)，有助于教師發(fā)現(xiàn)問題，有針對性地即時落實補缺工作。建立起完整實時的數(shù)據(jù)分析，對課堂評價產(chǎn)生積極影響。

2.作業(yè)減負：“小蘭書童”依托“學(xué)生畫像”，實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)

基于“學(xué)生畫像”精準(zhǔn)診斷和評價反饋的功能，“小蘭書童”打通各科作業(yè)數(shù)據(jù)，遵循“減總量、強設(shè)計、重育人”的作業(yè)管理理念，采用“控制總量、動態(tài)管理、優(yōu)化布置”的作業(yè)管理策略，提供智能化、個性化學(xué)業(yè)輔助服務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生自主精準(zhǔn)學(xué)習(xí)，實現(xiàn)了由“統(tǒng)一進度的籠統(tǒng)教學(xué)”向“基于畫像的精準(zhǔn)教學(xué)”的轉(zhuǎn)變。“小蘭書童”主要由“小蘭規(guī)劃”和“小蘭作業(yè)”兩部分組成。

“小蘭規(guī)劃”：預(yù)設(shè)學(xué)習(xí)目標(biāo)。以學(xué)生為中心規(guī)劃精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)路徑，提供學(xué)習(xí)助力。以學(xué)生畫像為依據(jù)，通過“設(shè)定目標(biāo)—規(guī)劃時間—自我反思”進行規(guī)劃。利用“學(xué)生畫像”分析學(xué)習(xí)狀況，為學(xué)生量身訂制短期進階目標(biāo)；挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)偏好、認(rèn)知風(fēng)格、知識結(jié)構(gòu)、能力水平，據(jù)此為學(xué)生選擇最為合適的學(xué)習(xí)時間；分析學(xué)生知識點掌握情況，精準(zhǔn)規(guī)劃知識學(xué)習(xí)重點，幫助學(xué)生自我反思。

“小蘭作業(yè)”：鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容。根據(jù)“學(xué)生畫像”，提供適配學(xué)習(xí)資源，重新整合課前預(yù)習(xí)、新知學(xué)習(xí)、鞏固檢測和拓展深化四個類別的作業(yè)，劃分為閱讀拓展、實踐練習(xí)、思維提升等不同類型的個性作業(yè)。作業(yè)情況匯集到“小蘭書童”后臺，“學(xué)校大腦”對此進行診斷優(yōu)化，進而為學(xué)生推送與錯誤類型相似的新作業(yè)與個性化微課，從而形成提升學(xué)習(xí)能力的閉環(huán)。

3.活動增效：“亮彩”活動依托“學(xué)生畫像”，賦能學(xué)生發(fā)展

“亮彩”活動是指除學(xué)業(yè)之外，“學(xué)校大腦”為學(xué)生推送興趣課程，提供生涯規(guī)劃，助力健康成長，具體包括“亮彩”課程和生涯規(guī)劃兩部分。

一是依據(jù)“學(xué)生畫像”，定制“亮彩”課程。作為學(xué)科課程的有益補充，“亮彩”課程主要分為兩類：一類是私人定制的“亮”課，“學(xué)校大腦”為有特長或特殊需求的學(xué)生私人定制培養(yǎng)方案，學(xué)校外聘導(dǎo)師，為其搭建各種學(xué)習(xí)、比賽、展示平臺；一類是人人參與的“彩”課，“學(xué)校大腦”依據(jù)學(xué)生不足優(yōu)勢為其推薦相關(guān)課程，滿足了學(xué)生多元發(fā)展需求，實現(xiàn)揚長補短目標(biāo)。2015 年至今，學(xué)校已開發(fā)100 余門課程?；趯W(xué)生個性化發(fā)展需求，學(xué)校組建了賽艇隊、高爾夫球隊、擊劍隊、棒球隊、馬術(shù)隊，還開設(shè)了橄欖球、門球、射藝、急救、魔術(shù)、禪繞畫、旱地冰球等小眾課程。

二是依據(jù)“學(xué)生畫像”，為學(xué)生制定生涯規(guī)劃。生涯規(guī)劃基于三年的“學(xué)生畫像”，結(jié)合學(xué)生性格特征、興趣愛好、能力發(fā)展等，對學(xué)生未來發(fā)展規(guī)劃提出合理建議，提供各種線下職業(yè)體驗活動，為今后學(xué)生的職業(yè)發(fā)展提供參考?！皩W(xué)校大腦”如同學(xué)生身邊的導(dǎo)師，引領(lǐng)學(xué)生走向更廣闊、更高效的個性化成長之路。

（三）數(shù)智賦能：“學(xué)校大腦”的“四個實現(xiàn)”

1.一個“學(xué)校大腦”系統(tǒng)

讓學(xué)校擁有一個數(shù)據(jù)庫，意味著學(xué)校有自己的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。這種無形資產(chǎn)可被計量、可被讀取、可被利用。

2.一個學(xué)生的成長模型

根據(jù)這個模型以及匯聚形成的數(shù)據(jù)庫，就可以生成“學(xué)生畫像”的綜合評價。圍繞學(xué)生成長，真正實現(xiàn)學(xué)生的減負增效、智慧學(xué)習(xí)，進而促進學(xué)生全面而有個性的發(fā)展。

3.一個學(xué)生自主學(xué)習(xí)空間

通過“學(xué)校大腦”，教師的“教”由選擇大一統(tǒng)的“教”轉(zhuǎn)向了基于數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性的“教”；學(xué)生由原來重復(fù)性的“學(xué)”轉(zhuǎn)向了基于自我畫像的“學(xué)”。在這樣的背景下，更容易實現(xiàn)教育過程公平、內(nèi)容公平。

4.一個智慧學(xué)校育人新生態(tài)

“學(xué)校大腦”打造了一個以“全息數(shù)據(jù)”為依托的智慧學(xué)校育人新生態(tài)，逐步實現(xiàn)校園管理模式、教研模式、學(xué)習(xí)模式、評價模式的突破。以“五項管理”為例，由“學(xué)校大腦”數(shù)據(jù)中樞發(fā)起問卷，然后收集家長端的回答數(shù)據(jù)，再通過數(shù)字家訪場景屏展示全校學(xué)生在運動、睡眠、作業(yè)、課外閱讀、使用電子設(shè)備五個方面的情況，以便學(xué)校及時了解學(xué)生動態(tài)。

學(xué)校持續(xù)27 年探索，以“學(xué)校大腦”為創(chuàng)新載體，以“學(xué)生畫像”為底層依托，以“三大載體”為應(yīng)用手段，實現(xiàn)“四個一”建設(shè)，打造出“智能+”減負提效的智慧學(xué)習(xí)變革新范式，讓因材施教、個性化發(fā)展成為可能，讓技術(shù)為教育賦能，實現(xiàn)智慧學(xué)習(xí)的真正飛躍。