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從智慧校園邁向未來學(xué)校

曹培杰

合肥七中高一年級學(xué)生參加機(jī)器人比賽。

合肥七中高二年級學(xué)生在機(jī)器人教室開展小組探究性學(xué)習(xí)。學(xué)校供圖

  科技是第一生產(chǎn)力。人類歷史上每一次重大科技進(jìn)步，都會(huì)大幅提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，推動(dòng)人類社會(huì)發(fā)展邁向新階段。當(dāng)前，新一輪科技革命開啟了一場比工業(yè)革命發(fā)展速度更快、涉及面更廣、顛覆性更強(qiáng)的社會(huì)變革，為教育改革發(fā)展帶來了全新機(jī)遇和挑戰(zhàn)。學(xué)校是教育的主陣地，是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一環(huán)。在加快建設(shè)數(shù)字中國的大背景下，推進(jìn)學(xué)校教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，已經(jīng)成為順應(yīng)時(shí)代潮流、構(gòu)建高質(zhì)量教育體系、支撐引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必然選擇。

   一、學(xué)校教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是大勢所趨

  學(xué)校是教育發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是有目的、有計(jì)劃、有組織地培養(yǎng)學(xué)生的專門場所，目的是為青少年進(jìn)入社會(huì)做好準(zhǔn)備?，F(xiàn)代學(xué)校教育體系誕生于工業(yè)時(shí)代。隨著第一次工業(yè)革命的興起，原來的手工作坊被機(jī)器大生產(chǎn)所取代，大量的工廠應(yīng)運(yùn)而生，由此對教育提出一個(gè)新的要求：社會(huì)發(fā)展需要的不是培養(yǎng)少量的貴族，而是培養(yǎng)一大批掌握固定知識和技能的人才。于是，現(xiàn)代學(xué)校以其特有的集約化組織優(yōu)勢和專業(yè)高效的運(yùn)行模式登上歷史舞臺，實(shí)現(xiàn)了從“小規(guī)模松散化教育”到“大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化教育”的歷史性轉(zhuǎn)變。

  但是，由于過于追求標(biāo)準(zhǔn)化，“千人一面”“千校一面”成了現(xiàn)代學(xué)校難以克服的天然缺陷。隨著新一輪科技革命的加速演進(jìn)，人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等技術(shù)加速融入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展各領(lǐng)域全過程，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為重組生產(chǎn)要素、重塑全球競爭格局的關(guān)鍵力量。人們越來越強(qiáng)烈地意識到，現(xiàn)代學(xué)校教育體系無法滿足個(gè)性化、多元化、高質(zhì)量的學(xué)習(xí)需求，“規(guī)?；迸c“個(gè)性化”的矛盾越來越突出，于是有人講：“我們把機(jī)器制造得越來越像人，卻把人培養(yǎng)得越來越像機(jī)器”。毫無疑問，時(shí)代發(fā)展迫切需要學(xué)校教育進(jìn)行一場結(jié)構(gòu)性變革，推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為每一所學(xué)校必須回答的時(shí)代之問。

  二、學(xué)校數(shù)字化轉(zhuǎn)型推動(dòng)教育變革

  自現(xiàn)代學(xué)校誕生至今，校園環(huán)境發(fā)生了多次嬗變，包括傳統(tǒng)校園、數(shù)字校園、智慧校園等，都對教育教學(xué)帶來了直接而深刻的影響。實(shí)際上，有什么樣的校園，就會(huì)發(fā)生什么樣的教育，環(huán)境的育人作用遠(yuǎn)比預(yù)想大得多。社會(huì)建構(gòu)主義者認(rèn)為，學(xué)習(xí)不是“外部刺激的反應(yīng)強(qiáng)化”或“信息的內(nèi)部加工過程”，而是“社會(huì)環(huán)境或特定情境中的知識建構(gòu)過程”，即學(xué)習(xí)是發(fā)生在真實(shí)情境中的社會(huì)協(xié)商和實(shí)踐參與過程。從這個(gè)角度來看，學(xué)校教育就是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境、構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體、持續(xù)開展師生對話的過程。

  在傳統(tǒng)校園階段，“一個(gè)老師一群學(xué)生，一塊黑板一支粉筆”基本就構(gòu)成了校園環(huán)境的主體，教科書、練習(xí)冊等紙質(zhì)媒介是師生教學(xué)活動(dòng)的重要載體。每間教室擺滿整整齊齊的桌椅，學(xué)生規(guī)規(guī)矩矩地坐著聽老師講課……這種場景與工廠車間非常相似，目的就是滿足標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)的需要。

  在數(shù)字校園階段，得益于“校校通”“農(nóng)遠(yuǎn)工程”“三通兩平臺”等重大項(xiàng)目的部署實(shí)施，學(xué)校教育實(shí)現(xiàn)了“修好路、通上車、裝滿貨”，即校園網(wǎng)絡(luò)接入全覆蓋，多媒體教室、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺等軟硬件配置逐步到位，各類數(shù)字教育資源不斷豐富。教學(xué)媒介不僅有紙質(zhì)媒介，還有多媒體課件、電子教材、專題網(wǎng)站等數(shù)字媒介。網(wǎng)課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等信息化教學(xué)取得規(guī)模性突破，讓“一塊屏幕改變命運(yùn)”“人人都能上名?！背蔀榭赡?。

  近年來，智慧校園建設(shè)進(jìn)入快車道，北京、浙江、江蘇、安徽、寧夏等地出臺了專門文件，引導(dǎo)學(xué)校圍繞基礎(chǔ)設(shè)施、資源數(shù)據(jù)、應(yīng)用服務(wù)、安全保障等方面有序推進(jìn)智慧校園建設(shè)，為學(xué)校教育高質(zhì)量發(fā)展奠定了數(shù)字底座。相對于數(shù)字校園，智慧校園具有三大優(yōu)勢：一是智能感知，依托智能傳感、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，對校園環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，根據(jù)師生需求對軟硬件設(shè)施進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，保障校園系統(tǒng)綠色高效運(yùn)行；二是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，依托大數(shù)據(jù)技術(shù)開展伴隨式數(shù)據(jù)采集，深度挖掘分析數(shù)據(jù)背后的規(guī)律，以此實(shí)施學(xué)習(xí)者特征識別、趨勢研判分析及教育教學(xué)改進(jìn)；三是精準(zhǔn)服務(wù)，依托認(rèn)知計(jì)算、云服務(wù)等技術(shù)，推動(dòng)平臺開放協(xié)同，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)業(yè)務(wù)線上全流程辦理，為師生提供精準(zhǔn)個(gè)性的教學(xué)、科研、管理服務(wù)。盡管智慧校園催生了教學(xué)、管理、服務(wù)新形態(tài)，更加貼近師生需求，但這些探索仍然無法突破“工業(yè)化教育”的框架，更多是技術(shù)支持下教育的局部改善。

  三、邁向未來學(xué)校已經(jīng)蓄勢待發(fā)

  當(dāng)前，從智慧校園邁向未來學(xué)校，成為學(xué)校教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要趨勢。與其他領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型不同，學(xué)校教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的對象是師生，不是簡單的生物體或機(jī)器，其特殊性集中體現(xiàn)在“人”的復(fù)雜性、多樣性、動(dòng)態(tài)性上。復(fù)雜性，就是要求學(xué)校教育數(shù)字化不能追求簡單復(fù)制，必須保持足夠的開放度、彈性化和人文性。多樣性，就是要求學(xué)校教育數(shù)字化不能追求統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，必須提供豐富多元選擇和靈活彈性機(jī)制。動(dòng)態(tài)性，就是要求學(xué)校教育數(shù)字化不能追求短期效率，必須著眼長遠(yuǎn)，結(jié)合時(shí)代要求不斷更新教育理念、變革教育模式，培養(yǎng)適應(yīng)未來的人才。在智慧校園建設(shè)階段，學(xué)校通常會(huì)強(qiáng)調(diào)科技賦能、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、虛實(shí)融合等元素，核心是發(fā)揮數(shù)字技術(shù)對教育教學(xué)的支撐賦能作用；在未來學(xué)校發(fā)展階段，學(xué)校通常會(huì)強(qiáng)調(diào)協(xié)同融合、跨界創(chuàng)新、價(jià)值賦能等元素，數(shù)字技術(shù)對教育發(fā)展的革命性影響作用充分彰顯，并進(jìn)一步呈現(xiàn)出“技術(shù)隱身、教育崛起”的新態(tài)勢。學(xué)校關(guān)注重點(diǎn)從技術(shù)應(yīng)用變成育人創(chuàng)新，整合線上線下、校內(nèi)校外等各方面力量，努力滿足每一個(gè)學(xué)生的個(gè)性化、高質(zhì)量教育需求。可以說，未來學(xué)校是教育形態(tài)的整體重構(gòu)和系統(tǒng)變革，是“工業(yè)化教育”轉(zhuǎn)向“智慧型教育”的必然結(jié)果，其核心是大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化教育邁向大規(guī)模個(gè)性化學(xué)習(xí)。

   2020年，世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布的《未來學(xué)校：為第四次工業(yè)革命定義新的教育模式》報(bào)告提出，要?jiǎng)?chuàng)造一種以學(xué)習(xí)者為中心、以新技能為導(dǎo)向（全球公民技能、創(chuàng)新創(chuàng)造技能、技術(shù)技能、人際交往技能）、以辦學(xué)創(chuàng)新為目標(biāo)的學(xué)校教育模式，包括靈活設(shè)計(jì)課程、多元評估方式、促進(jìn)教師成長、密切社會(huì)合作等。經(jīng)合組織提出了未來學(xué)校的四大教育圖景，包括學(xué)校教育擴(kuò)展、教育外包、學(xué)校成為學(xué)習(xí)中心、無邊界學(xué)習(xí)。其中，“學(xué)校教育擴(kuò)展”是指正規(guī)教育的參與率繼續(xù)擴(kuò)大，盡管學(xué)生學(xué)習(xí)的選擇性更強(qiáng)，但學(xué)校的結(jié)構(gòu)和過程仍然存在?！敖逃獍笔侵鸽S著社會(huì)越來越多地參與教育，傳統(tǒng)的學(xué)校體系被打破?！皩W(xué)校成為學(xué)習(xí)中心”是指多樣化教育和實(shí)驗(yàn)成為常態(tài)，學(xué)校與社會(huì)無縫銜接，以此開展靈活學(xué)習(xí)和社會(huì)創(chuàng)新。“無邊界學(xué)習(xí)”是指在數(shù)字技術(shù)支持下，學(xué)習(xí)隨時(shí)隨地發(fā)生。

  由此可見，未來學(xué)校要把數(shù)字技術(shù)作為教育教學(xué)的創(chuàng)新要素和變革因子，建設(shè)以學(xué)習(xí)者為中心的新型教育環(huán)境，促進(jìn)教學(xué)流程再造、課程體系重構(gòu)、評價(jià)方式轉(zhuǎn)型和管理模式變革，推動(dòng)學(xué)校教育從“批量生產(chǎn)”模式走向“私人定制”模式，讓每一個(gè)學(xué)生都能享受到量身定制的教育服務(wù)。一是學(xué)習(xí)場景相互融通，利用數(shù)字技術(shù)打破校園圍墻，把社會(huì)中一切有利的教育資源引入學(xué)校，實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育場景與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)場景、社會(huì)實(shí)踐場景的有機(jī)結(jié)合，跨越傳統(tǒng)教育的時(shí)空邊界，形成線上線下虛實(shí)融合、校內(nèi)校外貫通銜接的良好生態(tài)，讓整個(gè)世界都變成了學(xué)生學(xué)習(xí)的平臺。二是學(xué)習(xí)方式靈活多元，靈活設(shè)置課程主題和學(xué)習(xí)計(jì)劃，加強(qiáng)學(xué)科交叉融合，創(chuàng)新教學(xué)組織方式，組建跨區(qū)域、跨學(xué)校、跨年級、跨班級的學(xué)習(xí)共同體和實(shí)踐共同體，開展面向真實(shí)情境和豐富技術(shù)支持的深度學(xué)習(xí)，使知識學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐、正式學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)融為一體，讓學(xué)習(xí)成為一種美好的體驗(yàn)。三是管理服務(wù)智能精準(zhǔn)，利用數(shù)字技術(shù)優(yōu)化教育業(yè)務(wù)流程，開展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教育質(zhì)量監(jiān)測和綜合素質(zhì)評價(jià)，推動(dòng)各類學(xué)習(xí)成果的數(shù)字認(rèn)證和自由轉(zhuǎn)換，全面提升教育決策科學(xué)化、管理精準(zhǔn)化、服務(wù)個(gè)性化水平，讓學(xué)生站在教育的正中央。

    （作者系中國教育科學(xué)研究院未來教育研究所副所長，本文系中國教育科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)“人工智能時(shí)代未來教育變革的基本特征和發(fā)展趨勢研究”[課題編號：GYC2022007]研究成果）

合肥七中探索基于智能應(yīng)用與學(xué)科深度融合的大單元教學(xué)模式——以信息技術(shù)推動(dòng)高中育人方式變革

本報(bào)記者 方夢宇

從2021年秋季入學(xué)的新高一開始，安徽省全面實(shí)施高考綜合改革。同時(shí)，2020—2021年也是安徽省實(shí)施新課程新教材的第一學(xué)年。合肥七中作為安徽省普通高中新課程新教材實(shí)施省級示范學(xué)校，一直高度重視育人方式改革，以信息技術(shù)賦能新課改，形成了一系列可推廣、可借鑒的成果。

基于學(xué)科核心素養(yǎng)的大單元教學(xué)是推進(jìn)新高考、新課標(biāo)實(shí)踐的有效途徑，合肥七中著眼學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，構(gòu)建智慧課堂，結(jié)合不同學(xué)科特色，通過技術(shù)賦能和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，積極探索基于智能應(yīng)用與學(xué)科深度融合的大單元教學(xué)模式，助力學(xué)科教學(xué)大整合、大遷移、大貫通。

以語文學(xué)科為例，合肥七中在課堂中利用信息技術(shù)提高大單元課堂教學(xué)效果，通過重指導(dǎo)、輕灌輸?shù)慕虒W(xué)理念的轉(zhuǎn)變，充分培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，以此構(gòu)建學(xué)生在語文內(nèi)容學(xué)習(xí)中的自主能力。課前布置開放性主題任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生利用平板鏈接學(xué)習(xí)資源完成導(dǎo)學(xué)內(nèi)容，課上帶領(lǐng)學(xué)生以小組為單位，共享探究成果，利用平臺實(shí)時(shí)進(jìn)行評測分析等，讓學(xué)生在有趣的學(xué)習(xí)情景下主動(dòng)積極地閱讀與鑒賞、表達(dá)與交流、梳理與探究。

“充分發(fā)揮數(shù)字資源共享優(yōu)勢的智慧課堂，不僅提升了課堂活力，更高效解決了教學(xué)重難點(diǎn)問題，這是信息化教學(xué)減負(fù)增效的最好寫實(shí)。同時(shí)促使了教材內(nèi)容與實(shí)際生活相結(jié)合，讓學(xué)生切身感受到了生活中的語文?！焙戏势咧姓Z文教師莊高興說。

2016年，合肥七中開始應(yīng)用大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)，提高教學(xué)精準(zhǔn)性?！半p新”背景下，學(xué)校制定“自主學(xué)習(xí)+回滾測練”機(jī)制，每周向?qū)W生推送基于個(gè)體的學(xué)情數(shù)據(jù)分析與學(xué)習(xí)資源，學(xué)生遵循個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑開展自主學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)薄弱知識點(diǎn)“周周清”?！巴ㄟ^這一體系化閉環(huán)機(jī)制，不僅減輕了教師輔導(dǎo)壓力，還大大減少了學(xué)生低效重復(fù)作業(yè)，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。未來，學(xué)校將繼續(xù)深度探索如何基于智慧課堂來開拓課堂教學(xué)的新樣態(tài)，助推課堂減負(fù)提質(zhì)，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)。”合肥七中校長鄧宗國表示。

圍繞學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，合肥七中依托智慧平臺，以強(qiáng)化科技創(chuàng)新為引領(lǐng)，積極構(gòu)建多元化的課程體系，拓展學(xué)生全面發(fā)展路徑。目前，學(xué)校構(gòu)建了“文雅、思雅、智雅、美雅、健雅、博雅、行雅”七雅課程體系。

每周三、周四下午三節(jié)課后，學(xué)校的社團(tuán)教室便異常熱鬧。近年來，學(xué)校陸續(xù)開設(shè)了機(jī)器人、無人機(jī)、舞蹈等20多個(gè)學(xué)生社團(tuán)，以及70余門選修課。聚焦學(xué)生全面而有個(gè)性地發(fā)展，創(chuàng)新推進(jìn)3D打印、無人機(jī)、機(jī)器人等新技術(shù)、新項(xiàng)目的建設(shè)應(yīng)用，形成特色鮮明的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，讓學(xué)生在“學(xué)—思—?jiǎng)印谩獎(jiǎng)?chuàng)”的結(jié)合中提高創(chuàng)新實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生“五育并舉”全面發(fā)展。

此外，學(xué)校還依托綜合素質(zhì)評價(jià)平臺，對學(xué)生在社團(tuán)活動(dòng)中的表現(xiàn)開展了過程性評價(jià)，其中囊括了學(xué)生在社團(tuán)課中的成績、興趣、能力等多個(gè)維度，以幫助學(xué)生深入了解自我、認(rèn)識外部世界，將興趣愛好和發(fā)展?jié)撃芟嘟Y(jié)合，由此選擇適合自身需求的個(gè)性化之路。

學(xué)校副校長劉先群表示，在合肥七中，“智慧教學(xué)已從以前單純的功能性應(yīng)用，走向常態(tài)、高效、融合、創(chuàng)新應(yīng)用，老師們也摸索出高中多個(gè)學(xué)科的融合應(yīng)用課型，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)科核心素養(yǎng)、‘三新’改革的落地落實(shí)”。

此外，學(xué)校還率先引入“智慧操場”，通過應(yīng)用“智慧操場”的自由模式，復(fù)刻課堂教學(xué)檢測模式，全程采集學(xué)生的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和影像，自動(dòng)識別學(xué)生的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)并進(jìn)行實(shí)時(shí)播放，讓學(xué)生們練有反饋，練有效果。該模式可實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生在無老師的監(jiān)督下進(jìn)行自主的體育鍛煉活動(dòng)，讓課后的體育活動(dòng)更智能、更有趣、更科技。

“讓這些智慧設(shè)備不僅僅在課堂上發(fā)揮作用，在課余時(shí)間也要成為孩子們的‘好伙伴’，學(xué)生們在校期間都可以隨時(shí)使用智能設(shè)備進(jìn)行體育鍛煉。這些設(shè)備幫助孩子們找到各自的興趣點(diǎn)和特長，讓體育鍛煉成為一種習(xí)慣，陪伴終身?！焙戏势咧薪處熗粽f。

“作為新建的‘老?！覀円恢痹谒伎?，如何在新時(shí)代背景下，推進(jìn)普通高中育人方式改革，助力師生共同發(fā)展?！编囎趪f，合肥七中將持續(xù)深入信息技術(shù)應(yīng)用，在課程建設(shè)、教學(xué)改革、考試評價(jià)等關(guān)鍵領(lǐng)域進(jìn)行積極探索，在開發(fā)選修課程、推進(jìn)選課走班、加強(qiáng)學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)、實(shí)施綜合素質(zhì)評價(jià)等方面實(shí)現(xiàn)突破。