“数智技术”赋能爱的教育

本文转自：中国教育报

“数智技术”赋能爱的教育

——上海市黄浦区卢湾一中心小学构建“四全”育人新模式纪实

卢湾一中心小学教师在课堂上解读数据并进行分析。学校供图

卢湾一中心小学学生在数学课上，运用“云课桌”开展学习。学校供图

■解码国家级教学成果特等奖项目

编者按

前不久，2022年国家级教学成果奖项目公布，共计1998项成果获得国家级教学成果奖，其中7项成果被评为国家级教学成果特等奖。本次获奖项目，是广大教育工作者坚守三尺讲台、潜心教书育人取得的创新性成果，充分体现了近年来广大教育工作者在立德树人、教书育人、严谨笃学、教学改革方面所取得的进展和成绩。从今天开始，本报推出“解码国家级教学成果特等奖项目”栏目，陆续对7个国家级教学成果特等奖进行深入报道，敬请关注。

不靠补习靠兴趣、全面发展有特长，对于刚刚荣获2023国际数学奥林匹克竞赛金牌的高一学生王淳稷来说，数学潜质的发掘与钻研兴趣的激发，离不开他在上海市黄浦区卢湾一中心小学的学习经历。是老师用课堂大数据发现了他的优势特长，又通过课内外的个性培育找到了激发他潜能的钥匙。

将“数智技术”赋能爱的教育，不只关心分数，更拓展至育人全过程，覆盖知识、能力、行为、心理、情感等各方面；让每位教师都拥有隐形的智慧育人“助手”，通过人技结合，助力因材施教，更赋能立德树人……在经济社会发展最前沿的城市核心区，上海首个信息化标杆培育校——卢湾一中心小学，多年来坚持发展素质教育，积极应用数智技术，探索新时代小学育人模式转型。

在最近公布的2022年国家级教学成果奖中，卢湾一中心小学“数智技术与情感教育双驱动的小学育人模式的实践探索”荣获特等奖。

如何用好信息技术这个不可或缺的重要“引擎”，“见技术，更见人”，推动新时代小学育人模式转型？以20年情感教育研究为基础，卢湾一中心小学融合数智技术与教师智慧，人技结合优势互补，“术”“道”相融勠力共育，初步建构起“育人全过程融合、教学全流程优化、评价全要素诊断、教师全方位发展”的小学育人新模式，开辟了育人新赛道。

育人全过程融合，建构全人数字画像

语文课堂上，一边学生用“云笔”在“点阵纸”上完成练习，一边教师的终端平台上，每个学生的答题时间、答题顺序、书写笔迹、准确率等信息几乎“零时差”地出现。同时，通过“云笔”中的压力传感器，学生书写停顿、压感等多维度笔迹数据也清晰可见。

“学生答错题的原因能被更精准地分析，一些被忽略的学习习惯和情感态度通过‘云笔’也能被捕捉。”在教师贺春秋的课堂上，人技结合助她“看见”孩子的每一笔，更引导教师练就“读心术”，多维判断学生对知识的掌握程度和学习状态。

卢湾一中心小学从2010年开始局部探索将数智技术广泛应用于教育教学碎片化场景，2018年全面启动了数智技术与情感教育双驱动的育人模式实践，持续不断进行探索。

“新时代的小学教育需要坚守自己的‘变’与‘不变’。”校长吴蓉瑾认为，小学阶段是培养情感能力、人格品德、兴趣特长的关键期，将情感教育与数智技术结合，就是希望发挥情感教育在把握育人规律上的导向作用，牢牢把握了教育“立德树人”的不变根本。同时，不断探索推动育人模式转型的新手段和新方式，在了解学生身心发展、发现能力短长、贯通教育环节、促进“五育”融合、推进评价诊断上紧跟数字时代变化的步伐。

为此，学校建立了伴随式、去屏化、全周期数据采集系统，依托智能无感知系统，将数据采集应用范围拓展至育人全过程，不仅覆盖知识、能力，更特别关注学生行为数据、监测学生情绪数据等各方面，还充分利用“云课桌”“云手表”“云剧场”“云图书馆”等云系列教学设备，形成学生在校听、说、读、写四大场景的大数据。

课间休息，楼道智能监测系统发现，上午第二、三节课课间，在四楼学习的高年级学生从操场活动回来，总是踏着铃声冲回教室。“云手表”显示，这些学生在下一节课堂学习的前10分钟心率波动剧烈；“云笔”提示，这些学生书写停顿次数较多、答题准确率不高、注意力不集中。

综合数据分析后，学校进行了教学策略的调整：一方面将课间操和眼保健操的时间段进行了调整，设立了大课间时段；同时优化了课堂教学策略，上午第三节课初始的10分钟内，设计了更多的体验活动，让学生增强专注力。“数据对比显示，调整后既满足了学生的运动需求，又保证了课堂教学质量。”设计者之一体育教师陆倍倍说。

学生是复杂而多样的，学校教育教学的全过程也是学生成长的过程。如何找准孩子发展的“穴道”启智润心呢？

学校将信息技术融入“五育”全环节、覆盖学科全领域，建立学生更全面数字画像，德智体美劳5个一级指标，包含130余个具体指标。依托200多门跨学科、融“五育”的特色课程，丰富学生情感体验，挖掘育人数据，积极探索多学科、多主体的育人全过程融合。

“中共一大会址纪念馆‘小小讲解员’”课程就是这样一门覆盖全体学生，集爱党爱国教育、语文阅读、口语表达、礼仪规范等于一体的综合课程。通过“云剧场”，学生可在线自主选择学习素材、安排学习进程，自己编写讲稿，随需调用丰富的红色资源，并进入中共一大会址虚拟馆场景模拟讲解。讲解结束后，观众评价及时显现与反馈。

通过技术赋能不仅能实现对学生多维数据记录，也能综合语文、德育和“云图书馆”等各项数据，通过学生借阅红色书籍次数的提升、语言表达能力的提高等，更好地把握学生理想志趣的细微变化。

在数智技术与育人的全过程融合中，教师也逐步实现了对学生跨学科、多方位的了解，让综合育人既有实践载体，又有纽带驱动。

攀岩课程是学校又一门特色课程。体育教师孙申彪发现，练习速度攀岩的时候，其他学生都按事先规定的路线进行攀爬，而三年级学生小郭每次都喜欢“另辟蹊径”，自主探索新的攀爬路线，而且每次成绩都还不错。

小学阶段是孩子创新意识和创新能力萌芽的黄金阶段。孙申彪运用“云手表”多维度地去采集、研究小郭攀岩练习时的数据，发现她在自主探索时兴奋度和专注度较高，尤其是设计新路线遇到困难时，心率稳定区间以及抗疲劳度的持续时间远远高于其他学生。看到了她的创新潜质，教师为她安排了更多难度攀爬练习，持续寻找新的突破！学校也推荐她参加了思维创新社团，并给予多种机会展示其所学所想的成果。

小郭的创新能力因此得到显著提高。在今年第38届上海市青少年科技创新大赛上，代表学校出战的小郭独立布展、沉着应对、机智答辩，获得了大赛一等奖。

全流程优化，重塑教学各环节

在教师黄惟祎的课上，学生们6人一组围坐在“云课桌”前。突破了以往师生间、学生间“灌输式”“少交流”的学习方式，师生、生生形成了一个学习共同体，小组学习数据在“云课桌”实时可见，不仅便于教师及时指导，也为学生提供了发现问题、解决问题的平台，从而引发更多分析讨论。

练习题也按难度从低到高划分为了“一、二、三星题”，系统自动为每名学生匹配难度、为学习精准导航。“‘云课堂’并不只是用平板教学，而是通过技术手段保护学生学习的热情、激发学生学习的兴趣，构建起师生、生生有效互动的‘情感场’。”黄惟祎说。

如何通过课堂主阵地激发学生学习动力，使教学流程更优化高效？数智驱动教与学的方式转变，重塑了“备课、授课、作业、辅导、评价”教学五环节。

针对传统教育教学模式中教师“单兵作战”、学科“各自为政”、授课“不够生动”等短板，卢一小建立了“数据驱动、广泛参与的备课模式”“智能可选、评教一体的授课模式”“多向多样、精准适切的作业模式”“生动直观、有趣高效的课堂呈现模式”。

“‘云课堂’并不是简单地用电子产品学习和教学，我们建立了一个庞大的学习资源库，里面有大量教案、习题、图片、音频、视频以及有趣的游戏型互动课程。每名学生也都拥有了一份电子学习档案，及时反馈记录答题率、错题点、学习困惑等，自动形成日、周、月诊断单，方便教师进行分层教学和个性化指导。”吴蓉瑾介绍。

“备课”有了强大支撑和全新制度。学校建立的“数字教学云题库”，将校本化的各类型课堂教学任务、课堂练习、作业进行数字化，并根据目标、类型、难度等设立标签。“三三制”“云备课”更实现了备课过程线上化、教学内容模块化、学生学情数据化。

“授课”为师生减负提质，更好地激发了学生的学习动力动机。自建“去屏化”教学数据采集系统，实现了课堂教学的“评教一体”和“数字孪生”；“翻转课堂”可以让学生对于不解的内容进行重复观看，同一知识点也可以听到不同教师的讲解。利用信息技术针对课堂教学中的部分场景进行再造，带来高感知的沉浸式学习体验，印在书本上的知识因此“活”了起来，远在千里外的场景瞬间走到近前，形成生动鲜活的交互式教学。

“作业”多向多样、精准适切。不仅包含视频、音频、图像等多种形式，还有“家庭云厨房”“数学大擂台”“云端双语直播室”等多类型作业，激发了学习兴趣。学校还开发了家校协作平台，实现了多媒体作业数据的伴随式采集。

以往教师对某名学生的了解多是基于学科课堂单一维度和成长片段，而现在，在教师智慧与数智智能的共同支撑下，教师对学生的了解可以跨越全学科和教育教学全过程，并与各学科教师、家长一起，共同参与到对具体学生的辅导与评价中，促进课堂真正智慧互联、减负增趣、情感互通。

评价全要素诊断，多源多维综合育人

如何破解评价中“见分不见人”的难题？如何发挥评价在学生成长和课堂教学中的诊断性作用？

学校探索包含学科、行为、心理、情绪、个人特质数据的全要素评价，形成了“数据采集—分析—干预—评价反馈”人技结合践行立德树人的运行机制。女生小杨的成长故事就是通过评价的全要素诊断，多学科融合、“五育”融合，通过数智驱动实施干预，实现综合育人、因材施教的一个案例。

小杨英语自主借阅达到同龄学生的22倍之多，但是她英语词汇积累量并不出众，语文阅读成绩起伏也较大，这引起了教师们的关注。语数英各科教师共同讨论、分析，发现小杨借阅的书籍以绘本为主，阅读内容浅显，但是她对图形非常敏感。结合平台上该生发展过程的关键词，教师们发现小杨特别喜欢绘画、手工、服装设计。

于是，语文教师与家长进行沟通，共同引导小杨在课内外阅读以文本为主的课外读物，还以小杨感兴趣的艺术主题加强其在作文等各方面的指导。英语教师则由兴趣入手，逐步补足她学习上的短板。经过一年的干预指导，小杨英语学业成绩明显提升，毕业季前还完成了英语小说的创作。针对小杨对图形的敏感，数学教师制定了一套数形结合的练习策略，进行有针对性的辅导。

如今，已经进入中学的小杨，说起自己的小学和老师，心中充满了感恩，“现在我依旧对艺术课程保持着浓厚的兴趣，良好的学习习惯也成为我快速适应新学习生活的支撑点，感谢卢一小”。

从关注显性成绩到关注隐性数据，从关注学习结果向关注学习过程、个体进步、全面发展转变，学校不断将评价结果向过程性、增值性、综合性评价转变，将评价应用向诊断性评价积极倾斜。同时，还有效应用“大数据”中的“小数据”，努力找到适合每一名学生的“最近发展区”，让更多学生的“独特性”被看见、被关注。

比如，“综合发展”数据板块中的学生个人数据，除了展现各科发展水平，还具体记录“五育”的数据；除了个人和班级层面的数据，还展现年级综合发展数据。

“重点关注”数据板块中，后台对单项数据的散点图进行分析后，会关注有异常数据的学生，如高度近视、文理偏科严重等，并进行跟踪关注。

“孩子太好动，没多少作业也要花费大量的时间。”男生小月的爸爸胡先生对此深为烦恼。在课堂教学中，教师结合观察和“云手表”“云笔”的数据记录发现，小月的心率数据波动大、笔触停顿较多，尤其是在完成测试、练习时，这是小学生常有的专注度问题。在汇总多维度数据后，教师选择“电子射击课”和相关社团促进小月专注力提升。一段时间之后，小月的注意力显著提高，学业水平也随之提升。“学校的育人方式既保护了孩子的自尊心，又给予了个性化的帮助，这样有温度的教育让我们非常安心。”胡先生说。

教师全方位发展，以用促学以研促用

马云青是一名教龄8年的青年教师。在近半年里，她先后斩获第一届“贾志敏杯”全国小学语文青年教师课堂教学素养大赛特等奖以及区教育科研工作先进个人等多个奖项。是什么推动了她的拔节成长？

“学校建立与数字化高耦合的教学组织管理机制，让我可以在集体的智慧和个性化的培育中快速成长。”马云青说。

学校建立的数字化环境下“教师备课”“学生课堂表现”“教师教学”“作业”“学情”等5项会评制度，不仅发挥了学校老中青、传帮带的传统优势，而且充分应用数智技术，变教师个体的教学“五环节”为教师集体的“五环节”，变“一带一”为“多带多”甚至“多带一”，让教师多了一个随时随地随需的互助合作平台，获得了时时相伴的情感支撑与专业引领。

教育信息化发展的关键在教师，难点也在教师，如何全面提升教师的信息素养与技能？

在许多学校，技术应用常常以项目方式推进，未能成为教育实践中的常态。卢一小鼓励教师以用促学、以研促用，不停留于数字化工具与传统教学方式的简单“叠加”，而将学校信息素养培育融入教学、教研活动、“第二课堂”、青年教师赛课、研讨展示活动等教师一日教学生活各个环节。

在这个“智慧校园”中，通过物联网技术还可轻松实现对校园内灯光、水质、空气质量等环境因素的控制；在学校“云走廊”，对着墙上形象的VR标签扫一扫，就可听学校的历史，还能自学校歌……让教师们在校的每一天都沉浸在学习体验中。

同时，学校对教师开展系统性、定制性培养，打造富有特色的“活力30、实力40、魅力50”教师分层培训，为不同年龄层次教师度身定制培训项目与课程。“活力30”教师培训中，体育组青年教师已完成数十篇基于“云手表”的体育教学设计课题，并在体育课堂上成功应用。近年来，学校教师近80％开展信息化课题研究，其中半数获市区两级奖项，近70％参加省市区教学展示交流。

此外，学校还细化实务操作课程。全体教师100％完成信息技术培训，65％的教师参与进一步的技能、实操培训，能够在日常教学工作中熟练应用，并能主动探索数据分析与运用，让每一名教师在信息素养得到显著提升的同时，育人意识和育人能力也得到不断提升。

新模式下，数智技术注入育人活力，情感教育把握育人方向，学校的实践探索取得显著成效。学生整体综合素质、学习兴趣、知行合一能力显著提升。连续4年的上海“绿色指标”显示，在保持学业水平领先的同时，学生学业负担指数持续下降，师生关系评价高，在学习动机、对学校认同度、学习自信心方面学生反馈均为100％。全国学生体质健康测试成绩逐年提升，睡眠时间充足，课外运动时间全市领先。

同期全面复用学校成果的上海市嘉定区卢湾一中心实验小学是一所典型的郊区薄弱校。4年跨越发展使其一跃成为本地优质学校，从原先700名学生都“招不满”到现有1548名学生，因高质量在区内获良好声誉。

一所家门口的普通小学，用不普通的持续实践研究，坚定教育理想、创新求索道路，为教育信息化发展树起“育人为本”的标杆，也为新时代小学教育探索了具有操作性和普适性的育人新模式。