人工智能、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展給人們的學(xué)習(xí)、生活帶來了巨大影響，同時(shí)也悄然推動(dòng)著教育教學(xué)方式的變革。在虛擬教師、同步課堂、數(shù)字畫像、智能助手等智慧工具的幫助下，上海市寶山區(qū)清晰地勾勒出未來學(xué)校的樣態(tài)。

打造未來學(xué)校樣板

在寶虹小學(xué)，學(xué)生們利用點(diǎn)陣筆在類紙屏上進(jìn)行古詩詞訓(xùn)練；在求真中學(xué)，教師運(yùn)用智能黑板為學(xué)生講授《藤野先生》；在高境科創(chuàng)實(shí)驗(yàn)小學(xué)，學(xué)生們佩戴著智慧手環(huán)，在陽光下練習(xí)跳繩；在上海市教育學(xué)會寶山實(shí)驗(yàn)學(xué)校，課堂質(zhì)量數(shù)據(jù)看板直觀地呈現(xiàn)出各項(xiàng)教學(xué)數(shù)據(jù)……

當(dāng)下，一幕幕“虛實(shí)結(jié)合”的教育場景正在寶山區(qū)上演。這些場景，正印證著寶山區(qū)教育局局長張治在《走進(jìn)學(xué)校3.0》一書中的設(shè)想：學(xué)校將進(jìn)入3.0時(shí)代，數(shù)字化技術(shù)將廣泛運(yùn)用于日常教育教學(xué)和管理中。

這與寶山區(qū)全力推進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的決心密切相關(guān)。2021年7月，寶山區(qū)成為上海市教委批復(fù)的首批教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型試點(diǎn)區(qū)及教育部公布的上海市首個(gè)人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)試點(diǎn)地區(qū)。在政府的支持與鼓勵(lì)下，寶山區(qū)開始大力實(shí)施教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，并確定了轉(zhuǎn)型的三個(gè)基本要點(diǎn)：整體性轉(zhuǎn)變、全方位賦能、革命性重塑。

對此，張治認(rèn)為，教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型不是喊口號，也不單單只是技術(shù)轉(zhuǎn)型，而是要解決教育中的實(shí)際問題?！皩毶絽^(qū)面臨著‘教育資源不公平、不均衡，教育不優(yōu)質(zhì)、不高效，人才培養(yǎng)不個(gè)性、不靈活，信息化建設(shè)不智慧、不綠色’的問題，為推動(dòng)全區(qū)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，我們打造了智慧同儕課堂、智能教學(xué)助手、數(shù)字畫像、數(shù)字基座‘四件法寶’，以此來翻越‘四座大山’?！睆堉螒{借多年來在基礎(chǔ)教育課程改革、教育信息化等方面的研究經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合區(qū)域內(nèi)教育資源分布失衡等特點(diǎn)，為寶山區(qū)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體規(guī)劃提出了許多建設(shè)性意見，其中包括“未來寶”數(shù)據(jù)基座、“教育大腦”及“智慧體育”等一系列設(shè)想。

未來學(xué)校的實(shí)踐路徑

數(shù)據(jù)時(shí)代，智慧生態(tài)系統(tǒng)能夠幫助教師更優(yōu)質(zhì)、更高效地完成教育教學(xué)工作。據(jù)張治介紹，“未來寶”是寶山區(qū)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要一環(huán)，它主要負(fù)責(zé)收集并存儲數(shù)據(jù)。這個(gè)基于人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的“操作系統(tǒng)”，如同一個(gè)大型的中轉(zhuǎn)存儲站，連接起教育局管理者、學(xué)校管理者、教師、學(xué)生、家長五方，讓每位用戶都能清晰地了解教育教學(xué)的最新動(dòng)態(tài)。它既有標(biāo)配的基礎(chǔ)應(yīng)用以滿足學(xué)校信息化的核心業(yè)務(wù)需求，又能兼容其他應(yīng)用插件。目前，寶山區(qū)學(xué)校使用的應(yīng)用均接入了“未來寶”數(shù)據(jù)基座。

有了收集數(shù)據(jù)的基座，智慧生態(tài)系統(tǒng)還需要“大腦”這個(gè)中樞系統(tǒng)來對各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，以此為教育工作者提供更科學(xué)、更精準(zhǔn)的決策輔助?；诖?，寶山區(qū)教育局牽頭建立了“教育大腦”研究團(tuán)隊(duì)，并與高校、企業(yè)合作，將“教育大腦”應(yīng)用在學(xué)科知識圖譜、教育資源自適應(yīng)、學(xué)生心理危機(jī)預(yù)警等多種教育場景中。張治表示，“教育大腦”主要負(fù)責(zé)采集、處理、反饋信息，通過智慧教學(xué)終端來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集，將每個(gè)區(qū)域內(nèi)大量的教育運(yùn)行數(shù)據(jù)、知識庫、政策法規(guī)、人員基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等所有相關(guān)數(shù)據(jù)匯總在一起，并進(jìn)行分析和處理，在此基礎(chǔ)上為學(xué)生提供個(gè)性化服務(wù)。學(xué)生日常使用的智慧手環(huán)和平板電腦便是承載“教育大腦”數(shù)據(jù)的重要硬件。

“預(yù)備，跑！”在智慧體育操場上，隨著AI人聲響起，學(xué)生們開始奮2GgnXq3Z6yDi43MeAhL26w==力奔跑。一旁的體育教師僅憑一部手機(jī)，就能實(shí)時(shí)獲得學(xué)生跑步時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)，這與從前先拿秒表記錄下每位學(xué)生的成績，課后再錄入電腦的方法大不相同?！绑w育課上，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測學(xué)生心率，系統(tǒng)能夠生成每個(gè)學(xué)生的體質(zhì)健康畫像。教師可以實(shí)時(shí)掌握全體學(xué)生的身體情況，進(jìn)而改進(jìn)課堂教學(xué)內(nèi)容，有效提高課堂的精準(zhǔn)度。課下，學(xué)生還可以在體育云課堂和在線課堂達(dá)成‘每天運(yùn)動(dòng)一小時(shí)’的目標(biāo)?！睆堉谓榻B道。不僅如此，依托人工智能數(shù)據(jù)分析，每位學(xué)生都能獲得個(gè)性化的專屬運(yùn)動(dòng)處方，如加強(qiáng)心肺耐力、加強(qiáng)力量訓(xùn)練等，學(xué)生可以跟著交互鏡中的虛擬教師一起運(yùn)動(dòng)，人工智能還能為學(xué)生自動(dòng)匹配補(bǔ)足方案。“通過這種方式，孩子們更加熱愛體育，也自覺形成了體育運(yùn)動(dòng)的習(xí)慣?！?/p>

基于“教育大腦”系統(tǒng)的強(qiáng)大運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析功能，教育工作者能夠提早知曉學(xué)生產(chǎn)生的各項(xiàng)問題和異常?！氨热?，一個(gè)學(xué)生最近經(jīng)常遲到或是請假次數(shù)超過了平均值，系統(tǒng)便會預(yù)警提示。通過提示數(shù)據(jù)，我們能判斷該生究竟是體質(zhì)變差了，還是產(chǎn)生了厭學(xué)情緒，或是家里有突發(fā)事件，進(jìn)而提供有針對性的幫助?！睆堉握f，寶山區(qū)教育局確定了5級心理預(yù)防系統(tǒng)，“一旦發(fā)現(xiàn)預(yù)警達(dá)到5級，我們會第一時(shí)間干預(yù)，避免產(chǎn)生嚴(yán)重后果?！?/p>

通過智慧教學(xué)終端，寶山區(qū)還首創(chuàng)了“智慧同儕課堂”。該課堂改變了傳統(tǒng)的教師授課形式，將單兵作戰(zhàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閳F(tuán)隊(duì)協(xié)作，幫助教師實(shí)現(xiàn)同步備課、同步上課、同步教研。改革后，教學(xué)設(shè)計(jì)者、演講者、陪伴者、支持者四種角色聯(lián)合打磨一堂云端課，通過這樣的方式，寶山區(qū)已成功實(shí)現(xiàn)多場跨越數(shù)千公里的教學(xué)“現(xiàn)場直播”，與安徽、江蘇、新疆等地同上一堂課。2023年暑假期間，陳伯吹實(shí)驗(yàn)小學(xué)的學(xué)生就與350公里外的白茅嶺學(xué)校天湖分校的學(xué)生在線上課堂共做夏日荷花，并通過共享屏幕分享了各自的作品。這樣跨省、跨區(qū)、跨校的課堂，讓學(xué)生能夠同步獲得最優(yōu)質(zhì)的教育資源，也促使教師熟練使用數(shù)字化設(shè)備，以更好地適應(yīng)未來教育。

政策指引未來方向

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型離不開政府的大力扶持。2023年8月，寶山區(qū)政府發(fā)布了三大專項(xiàng)方案。其中，《寶山區(qū)陶行知教育創(chuàng)新發(fā)展優(yōu)秀人才激勵(lì)辦法》著重強(qiáng)調(diào)了人才引進(jìn)激勵(lì)、崗位成才激勵(lì)、特殊貢獻(xiàn)激勵(lì)三大舉措，對此，張治介紹道：“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程離不開人才的支持，目前，寶山區(qū)加大對各類人才的引進(jìn)力度，誠摯歡迎教育人才來寶山扎根。我們將為新進(jìn)人才提供最高100萬元的獎(jiǎng)勵(lì)，并為他們提供優(yōu)質(zhì)平臺，比如上海市未來學(xué)習(xí)研究與發(fā)展中心可支持人才在寶山區(qū)進(jìn)行教育教學(xué)創(chuàng)新，真正以事業(yè)來留住人才。”

《寶山區(qū)推進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型三年行動(dòng)計(jì)劃（2023—2025年）》《寶山區(qū)加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)科學(xué)教育工作三年行動(dòng)計(jì)劃（2023—2025年）》重點(diǎn)聚焦于數(shù)字化技術(shù)升級、培養(yǎng)青少年科學(xué)素養(yǎng)等具體目標(biāo)。張治認(rèn)為，科技的發(fā)展離不開人才的培養(yǎng)，而提高科學(xué)素養(yǎng)則要從青少年時(shí)期開始。為培養(yǎng)青少年的科學(xué)家精神，寶山區(qū)搭建了“寶山100”科創(chuàng)人才成長平臺、舉辦了“科創(chuàng)綠洲”科學(xué)體驗(yàn)夏令營，同時(shí)開展“科學(xué)家（精神）進(jìn)校園”、少年科學(xué)院、流動(dòng)科技館等活動(dòng)，將科學(xué)理論知識學(xué)習(xí)與實(shí)踐任務(wù)相結(jié)合，讓每個(gè)學(xué)生都能成為科學(xué)教育的參與者。為培養(yǎng)更多的拔尖創(chuàng)新人才，寶山區(qū)和市教委策劃了“天問杯”學(xué)生好問題大賽，以此培養(yǎng)學(xué)生的好奇心、想象力和創(chuàng)新精神。

“寶山致力于打造未來學(xué)校樣板，對此，我們有一系列的教育設(shè)想，在未來都將逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)?！睆堉握J(rèn)為，持續(xù)加速教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型能夠?yàn)閷W(xué)生提供更智能的學(xué)習(xí)環(huán)境，為教育管理者提供更智能的教育評價(jià)和治理方法。而作為教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的排頭兵，寶山區(qū)近年來在教育實(shí)踐中已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。張治表示，接下來，寶山區(qū)教育局將繼續(xù)建立并完善“虛實(shí)結(jié)合”的未來學(xué)校，致力打造更具寶山特色的優(yōu)質(zhì)教育。