教育信息化背景下大规模因材施教的实践路径探索

乔长虹

华东理工大学附属闵行科技高级中学

现实的教育，既要面对现实，又要创新探索；既要脚踏实地，又要仰望星空。教育是当前的，更是面对未来的。互联网+、人工智能、区块链等形成了大势，教育面对更大的挑战。因此，建设智慧校园、打造智慧教室、创设智慧课堂、学做智慧教师势在必行。当下的校长们，要解决好“想为、能为、愿为、会为”的问题。在教育信息化的大背景下改变的应该是教育的生态链——教育信息化，课堂的教与学——智慧课堂，人的思维方式——互联网思维，评价手段方法——精准个性；而永恒不变的是，育人本质与立德树人、人文爱心与情感交流、成长规律与身心健康、五育并举与全面发展。

一、 背景及现状分析——路径与困惑

（一） 背景

《国家教育事业发展“十三五”规划》强调，提高教育开放水平，积极促进信息技术与教育的融合创新。《教育信息化2.0 行动计划》也提出深化构建全社会参与的推进机制。关于未来的教育信息化，上海的《2018 基础教育信息化蓝皮书》中给出了两个关键词：深度学习和智能治理。蓝皮书提到，技术支持下的深度学习未来发展的趋势或包含三方面：学习平台与学习资源再造、沉浸技术与多维学习体验、人工智能与学习范式重构。上海市教育委员会副主任李永智在推进教育信息化2.0 建设战略合作会议上表示，上海市教委将继续推动教育信息化坚持“育人为本”、探索未来教师人技协同教育模式，以信息化助推上海教育现代化率先实现。

（二） 现状

目前学校个性化教育的困惑与问题在于缺乏具体数据的分析与指导，学生的自我探索和了解是模糊的，自控力和专注力是弱的，自主学习、学涯规划是迷茫的。需要解决以下几个统一：一是创新发展与现实生态的统一；二是应试教育与素质教育的统一；三是近期目标与长远目标的统一；四是全面发展与个性成长的统一。

二、 支持个性化学习——能力与课程

个性化学习的关键是教师理念更新，主要做到四有：有机制、有平台、有资源、有课程，这是重点，解决好想做、愿做、能做、会做的问题。

（一） 激励机制

（1） 有针对、有侧重的师资培训，提升信息素养和能力。

（2） 依托“一基地、二院、三中心、四团队、五工作室”模式。

（3） 校本政策保障：专用经费、奖励机制、评优倾斜、名师锻造等。

（4） 专家资源支撑：专家引领，提供专业指导。

（5） 企业院校助力：与大学结对、与企业合作。

学校在实践中锻造了一支对学校信息化发展认同、思想境界高、理论观念新、业务能力强、信息素养过硬的教师队伍。

（二） 建立平台

学校在长期的教育信息化探索实践过程中，建立并完善了基于物联网的网络教学与管理系统——“数智空间”。从2016 年至今，构建了“AI 赋能的柠檬课堂（LEMON）”，初步实现将人工智能技术融入教学内容、教学方式、学习内容、学习方式中，构建一个以课堂教学活动为纽带的技术、环境与人和谐共生的课堂教学生态，实现信息技术与学科教学的深度融合。

注重信息化环境建设，侧重于整合教学管理平台，完善教师个人教学资源，师生共同参与建设系统化的网络课程学习资源，促进基于网络的课程学习和课程共建，促进校本课程不断完善与成熟。结合各年级、各试点班实验项目的实践与探索，形成集教育教学、师生活动、综合评价为一体的信息化教育环境，实现信息化环境中新型教学与传统教学的互补。

（三） 资源共享

资源框架依托课程开设建立，涵盖基础课程资源、实践课程资源、创新课程资源。在资源建设过程中，遵循三个原则：第一是共建共享，边建边用，即全体师生共同参与，人人平等，都享有创建资源的权利和责任，资源的建设与日常教学紧密结合，边建边用；第二是整体规划，分步实施，即根据学科的“一组一品”特色建设项目，整体规划各学科的资源主题，搭建各学科的资源目录和结构，根据教学进度，分步实施；第三是定期梳理，整合完善，即每个学期会根据实际情况，从有效性、系统性、统一性等角度出发，对资源库内的资源进行适当梳理、增减、调整和完善。

设计数字化学习主题，学会主动建构自己的知识体系，在基础型课程中，以“一组一品”项目为载体，结合基础型课程的校本化实施策略，将“资源库建设、虚拟课堂的互动、三步五环的教学模式研讨、自主学习模式构建”等加以融合，让学生体验数字化学习方式在学科学习中的有效运用。结合拓展型课程和研究型课程的实施，开设数字化学习方法指导课、信息技术应用拓展课、主题式微百科创建、基于项目的远程协作学习课程等，提升学生的数字化学习能力，学会主动建构自己的知识体系。

（四） 课程整合

从功能、形态、要求三个维度来开发实施学校信息化课程。从内容形态上，主要开发学科、科艺信、活动三类课程，分别以学科知识内容为核心，以科艺信（科技、艺术、信息技术）课程为抓手，以各类校园活动为载体，整合信息技术，进行校本开发，引导学生自主、多元、个性发展。根据数字化学习能力的不同要求，重点从数字化学习基础课程、实践课程、创新课程三个层面，必修、选修两个要求维度来打造学校数字化特色课程体系。

三、 实施大规模因材施教——平台与课堂

难点在于如何理解因材施教。主要有几个不同，即学校不同、学生不同、教材不同、教法学法不同、学科要求不同、目标达成度不同，要因人而异、因势利导、求变求新。如何做到互联互通，做起来很有挑战性，比如，要做到平台建设与课堂的一致性、后台与前台的相容性、技术与教材内容的融合性。我们的主要做法是：统一平台、统一账号、统一用户、共享共建、人机互动。

（一） 课堂

借助信息技术打造以“少教多学，精教善学”为教学原则的柠檬课堂（LEMON），将信息技术工具化地融入教学内容、教学方式、学习内容、学习方式中，利用信息化学习环境、平台、资源，打造“三步五环”课堂教学模式。三步即自主、合作、探究，五环即学—问—思—辨—行。以问题解决为主线，课前学生借助微视频自主学习，课中借助信息技术平台检测、统计、实时监控等功能辅助深化学习，课后借助知识管理平台拓展学习，实现局部翻转课堂。

（二） 师生关系

师生关系从传统的“知识单向传递”转向“知识流动分享”，从“教师专业指导”转向“学习任务驱动”，从“教师权威掌控”转向“师生角色互动”。教师的工作不再是机械的重复性劳动，而变得更有创造性和挑战性，也让教师更有成就感。

（三） 学习

从“学习环境、技术应用、课程建设”三个维度构建了以“自主协作、建构创新”为主的信息化学习方式，在日常教学中渗透，让学生逐步掌握数字化背景下的学习方式，提升学习能力。

（四） 作业与测试

学校各类作业、测试均采用网上阅卷与数据录入。每个学生的每一题的答题情况、得分情况一目了然，教师可以按照需求，对数据进行分类分析。既可以按知识点，分析整体掌握情况、学科核心素养的落实情况，找出共性的问题、薄弱的项目，又可以按班级、学生个体，分析班级之间的差异、每个学生的具体情况。

（五） 平台与资源

目前学校在信息化平台上积累的资源有：

1. 质量分析平台

有试题资源70640 道，试卷资源21600 套，多媒体资源2100 个。在线测试帮助学生快速、高效检测学习情况，反馈问题，及时矫正。

2. 视频微课平台

有云平台微视频5 万个，创建微课1000节。理科突出重点难点分析、典型例题解析，文科突出核心概念解读、重点题型分析，帮助学生更好地落实核心知识。

3. 知识管理平台

学习资源平台创建一级分类16 个，二级分类103 个，创建学习资源词条总数8130 个，资源版本总数15942 条。

4. 柠檬课堂系统

建设课程2053 节次，在线互动教学474节，生成涵盖教学设计、教学课件、教学素材、试卷等的课堂教学资源998 个。

四、 促进课堂转型变革—— 措施与效果

（一） 具体做法

我们采取的方法如下：①由点到面，分步实施；②先行先试，边试边改；③课题引领，项目推进；④班组管理，教研助推；⑤行政分管，身体力行；⑥诊断研讨，展示表彰；⑦全员全科，常态课堂；⑧新老结对，共进共享。

（二） AI 赋能实现学习转型

AI 智适应学习引擎（包含学生画像、内容模型、教学模型和预测模型）是人工智能的机器人教学系统，创新学生学习过程。以AI 赋能的新一代信息技术为支撑，按照“教学法—空间—技术框架”的PST 模型，学校进行“数智空间”系统的整体信息化环境建设。同时将知识管理、微视频、学业质量分析三大数字化资源平台，以及AIclass 教学平台、作业辅导与在线测试平台、精品录播平台、互动家园平台、学生综合素质评价平台等集成于“数智空间”内，促进教育教学各领域实现信息化的深度应用。

（三） 四维评价转型

由“学业表现、核心能力、信息素养、职业倾向”组成的“四维评价”系统，依托大数据分析，在学生学习和成长的全过程中增强学生评价的过程性、真实性、全面性和发展性。让学生培养从“单一”走向“综合”，从“结果”走向“过程与结果”兼顾，从“一统性全面发展”走向“个性化健康成长”。让教师、家长、学生能根据实际情况和个性特长量体裁衣，规划最佳发展路径。

（四） 打造柠檬课堂2.0 版

学校全新打造互动课堂系统（基于AIclass教学平台），借助“未来教室”多屏互动，深入践行柠檬课堂，实现学生的互动学习、深度学习。

依托学校“数智空间”平台，创建更开放的学习环境和学习方式，为学生提供更开放的学习内容，实现线上线下的混合式学习，进一步构建教室内外的联合空间，构成突破时空的立体多元学习空间。

1. 精准的课中反馈

通过任务提交和作品库提升课堂教学时效性和精准反馈。交流更加方便快捷，完全可以实现在线互动。教师通过截屏、小组讨论、拍照上传、课堂问答、提问、质疑、点评、实录、保存等，真正实现了大范围的学习互动，有利于教师对课堂教学情况的真实掌控，也可以对课堂教与学的情况进行实时的保存与记录，留下学生过程性学习的足迹，方便学生随时查阅自己的学习情况，也方便教师随时回顾课堂教学情况。

通过在线测试及时精准掌握每位学生的学习状况。“未来教室”中的教学，数字化程度高，学生学习的途径多，课堂内容容量大。为了更好地了解学生的学习效果，教师在学生学完一节内容之后可以进行在线测试，测试之后可以立即显示作答情况。要做到这一点，教师要在课前利用 “未来教室”教学系统中的测评系统上传对应的试题，这样就可以及时掌握学生的学习效果，对每位学生所学知识的情况一目了然，以便及时调整教学进度。

2. 精准的个性辅导

学校各教研组按照课程与教学要求，将作业录入平台（加三学科分“合格考”和“等级考”两个层次的作业），进行智能化组卷，实现不同难度层次的组卷。同时还可以将学生进行分组，可将不同难度的试题发送给不同组别的学生，充分满足不同学生的学习需求。另外，学生在完成作业后可以拍照搜索解答过程，平台自动推送1～5 道变式题。

作业辅导与在线测试平台可以动态地生成日报表、周报表、月报表等数据，为学生把知识点自动归类为“盲点、基本功、弱点、优势、难点、强项”等，由此，教师可以清晰跟踪了解学生学习情况，并进行适时、适度干预，实现针对性、个性化的辅导与指导。

未来，学校将以教育信息化应用、师生信息素养培养为核心；以全媒体、全场景的智慧校园，全学科、全流程的智慧教学，精准性、个性化的智慧管理作为学校的发展目标。力求让学生具备以“智慧学习、主动发展”为主要表现的学能素养，以“数字意识、科技创新”为核心的信息素养，让师生真正成为智慧课堂的缔造者与参与者，智慧学习的设计者、实践者，智慧教育的拥护者、实施者与创新者。