引领自主发展 做负责任的教育

陈恒华 胡廷锋

北京市第二十中学创建于1951年，是新中国成立之初兴办的第一批学校。2004年学校被评为北京市示范高中校。目前一校三址，共占地160余亩，包括小营、新都、永泰校区，其中小营校区为完全中学，新都校区为初中校，永泰校区为九年一贯制学校。目前全校有师生3500多人。学校坚持立德树人，大力推进素质教育，以“德育为首，全面发展，追求一流，办有特色”为办学指导思想，以“扬五彩青春，做中国脊梁”为教育理念，注重培养学生全面、自由、个性地发展，着力于培养“志存高远，品学兼优，身心和谐，能力卓越”的国家栋梁。学校经过多年积累，形成了德育、体育、艺术、科技、心理健康等特色课程群，确立了“五彩课程体系”，即品德与修为、人文与社会、科学与技术、身心与健康、艺术与审美，彰显了丰富的课程资源。

新一轮高考改革打破了传统的考试模式，实施多元化评价机制、转变教育理念势在必行。按照北京市新中高考模式，取消文理分科，将学业水平考试纳入高考成绩录取，把高中综合素质评价作为高校录取的重要参考，势必带来高中教育理念的变革。高中要从过于偏重文理转向全面打好文理基础，从关注冷冰冰的分数转向关注活生生的人的发展，积极推进素质教育，切实促进学生全面而有个性地发展。这一改革有利于科学地选拔人才，有利于促进学生健康发展，维护社会公平，将会对高中教育产生积极而深远的影响，然而，也将给高中教育带来严峻的挑战。

北京二十中在北京市课程改革过程中，积极探索，围绕“以学生为主体，以育人为中心，一切为了学生的进步与发展”课改核心理念，通过课程改革、人工智能及大数据技术辅助，创设引领学生自主发展教学环境，形成北京二十中特色的多元、智能、综合、自主的新高考实施方案。

新高考改革给学校带来的挑战

1.如何选科

以前我国大多数地区高考为“3+ 文科综合”或“3+ 理科综合”，因此，高考分文史类、理工类等。为准备高考，一些高中从高二时就分文理科教学，导致学生知识结构不完整。新高考改革，取消文理分科，所有学生学习的语数外科目一样，除此，由学生在其他6门科目中任选高考科目，可以文理混搭，比如选择物理、历史、地理，这有助于学生选择自己感兴趣的科目组合，而不只是局限在文科综合、理科综合的选择。从理论上讲，新高考改革后，学生的科目组合有20 种之多，学校如何基于学生学科学情数据分析与学生志愿申报意向，结合学生综合素质情况，为学生提供科学的选科指导，帮助学生合理选择高考科目，是迫切需要解决的问题。

2.生涯如何规划

针对高中20多种组合选科，学生的科目选择如何进行，这要考虑几方面因素。一是大学录取时提出的科目要求，如果大学提出的科目要求少，每一个招生专业都不提科目要求，那么，学生的选择空间就很大;如果各专业都提出科目要求，即便只有一门，学生也会按学校要求选择一门，所以学生在进行选科时要充分考虑到高考时的志愿选择。二是学生在选择科目组合时，要根据自己的兴趣爱好、学业水平、智力情况及其他综合情况进行课程的选择，将自己的升学规划和兴趣充分地融合到课程学习中，会更加有助于人才的培养及学生将来职业的发展。

3.资源如何分配

新高考改革给予了考生选考自主权。也就是说，同一门科目，一部分同学选为学业水平考試，另一部分同学选为高考科目。不同的学生，对同一门科目关注度、要求会不一样。在这种情况下，初高中学校必然要全面推行学生选课和分层走班教学。

分班教学后，通常会打乱原有的教学班，同时衍生出许多新的教学班。学校要确保能在现有的教师及教室资源下，划分出最适合走班上课的教学班，有效地减少走班人次，降低管理成本，确保最大化地利用现有资源。针对2017年的高一新生，仅有10间教室排课，还需要兼顾课时及规格要求。这对学校管理提出了新的挑战。

4.学业数据如何发挥潜在价值

传统的考试和作业给学生的反馈只有对错和分数，评价反馈粗略、信息滞后，缺乏过程性学习诊断与评价，分数背后的价值没有得到挖掘。除此之外，仅凭学生的一次成绩无法评估学生的整体学习效果和诊断教学难点，教师无法精准教学，更无法帮助学生进行个性化学习。

北京二十中的解决方案

1.新高考背景下学生如何选科

北京二十中自2017年首次尝试高考选科模式：6选3。统计每届学生的选科结果，支持创建选师活动，并对教师进行投票。完善的统计分析报告，为学校进行选科分析总结提供了有力的支持。支持选师活动让学生选择喜欢的教师，查看选师结果统计，多个维度衡量最适合的组合。

北京二十中通过使用对每位学生的成绩、个性化测评、学科能力以及选考环境的客观因素分析的系统，完成一整套以学生为中心的个性化选科报告，帮助在校学生过滤庞杂、冗余的数据，并提供适合学生发展的选考组合。对学生各选科组合进行多个维度的分析与总结，生成个人选课推荐报告。对学生每一个选科组合的竞争力进行评估，完成对学生的最优选科组合的推荐。将学生最近一次和历次的成绩通过等值赋分制进行赋分，并进行多种数据对比。

2.新高考背景下如何走班排课

开课方案设计是北京二十中高考改革背景下新型教学模式的核心，学校需要在满足学生个性化选科需求前提下，结合学校资源情况、教学特色、学生选科数据等因素综合考量，制定个性化的课程分层方案，辅助学生分班策略，保证开课方案切实可行。

为应对新课改、新高考改革带来的教务管理挑战，北京二十中采用基于人工智能的分类排课算法的一键式智能排课系统，有效避免选课冲突，实现在同等师资、教室资源前提下的志愿满足率最优，让每位学生都能按照自己的志愿上课。不仅能有效规避人工排课过程中的费时费力，更能最大限度满足学生个性化需求。

（1）采用科目分层教学模式，学生志愿满足率100%。针对单个科目进行分层分班，使每位学生都可以根据自己的学习程度选择班级，不再因为没有合适的组合而“委屈”自己。

（2）合理配置教学资源，降低学校运营成本。在考虑教室和教师资源情况下，避免增加大量的教师和教室资源，降低学校运营成本。

（3）支持全学科走班排课，提升学习效果。可以支持全学科走班排课，保障了学生自主选科情况下的高志愿满足率，学生可以根据自己的学习程度与爱好，选择不同层次并适合自己的教师，满足个性化需求的同时，极大地提升了学习效果。

（4）运用智能排课算法，提高工作效率。针对分层教学所需，需要大规模运算智能排课算法，确保录入规则总满足率，轻松运算出最完美的课表，解放了排课教师的大脑和双手，提高了工作效率。

3.走班制学生考勤如何管理

新高考下学校的走班教学制打破了传统教学中学生、教师、教室相对固定的局限，学生可以根据自己的兴趣和选择在不同的班级上课。为了配合学校走班教学更好地实施，发挥其应有的作用，就需要有相關配套设施提供保障。学生的考勤工作在学生走班上课之后显得尤为重要，走班制班级的考勤与传统班级有很大不同，它所涉及的学生信息更复杂，统计考勤的难度更大。

北京二十中针对走班课统计学生考勤耗时费力的情况，采用走班考勤平台，走班考勤平台与智能排课系统的数据互联互通，同时结合智能班牌系统，通过调取班级课表展现在智能班牌上，学生只需要在课前通过一卡通靠近智能班牌，就能够实现走班考勤。一方面，智能考勤不仅能大幅度提高工作效率，也能克服人工考勤因人而存在的种种问题，提高课堂效率;能够最大限度地利用走班排课数据，实现排课数据的价值最大化，同时智能考勤实现了学生的自我管理，能真正严格考勤。另一方面，学校、班主任、任课教师能及时了解学生上课的情况，第一时间发现学生存在的问题，尽快帮助解决，克服考勤监管滞后的弊端。

图2  智能考勤

4.新高考背景下学校如何利用教学数据评价管理

针对新高考评价体系的变化，对于学生学业评价由终结性评价逐步向过程性的发展评价转变。尤其是针对走班教学，教育管理者在制定教育决策的时候缺少定量的数据支撑，无法及时、准确、全面地了解学校内的教学情况。因此，构建学业评估体系，匹配大数据分析技术，可以生成管理者关注的数据报表，比如成绩进步情况，横向与纵向的数据分析支撑教育管理者的决策。对于不同的学科选科群体或学生，北京二十中充分利用教学大数据支撑校园评价方式转变，以帮助教师对学生学习质量进行更准确的评定，帮助学生展开个性化学习。

北京第二十中学基于新高考、新课改的需求，引入大数据精准教学系统，通过全场景数据采集，构建学校的学业大数据中心。在教学层面，基于数据有效支撑教师教学方式的变革，快速、精准定位教学重难点和薄弱点，创新教学模式，改变课堂教学结构和组织形式，提升教学效率和教学质量，真正做到减负增效。在管理层面，通过全过程记录教学数据帮助教育教学工作者发现教学问题以及其背后关联，为教育教学活动发挥指导作用，为教学管理提供合理、科学的决策支持。在学生学习层面，精准定位学生学情，根据学生真实作答数据诊断每位学生的知识点掌握情况，为每位学生构建知识图谱，推送不一样的优质学习资源，变革学生学习方式，改善学生学习效果，构建高效个性化学习环境。

创新点

（1）融合人工智能排课引擎内核，全面满足学生发展需求。在获取充分的数据采集和需求场景后，通过机器智能排课的结果，其规则满足率平均达成在99.5%以上。同时，学生志愿满足率在100%，实现学校在同等师资、教室资源的前提下，志愿满足率最优，每位学生都能按照自己的志愿进行上课。

（2）全教学场景的学业数据采集，实现数据汇聚，数据指导改革实施。深入教育教学核心环节，将日常的作业、周练、考试、区域联考等过程性和结果性数据进行伴随式的采集，充分发挥大数据、云计算等技术的作用，利用大数据采集与分析系统将学校教学的各个环节打通，实现“统一身份认证、统一数据汇聚、统一资源管理”的应用环境。

（3）优质资源精准推送，实现教师精准备课，建设校本特色资源。根据历次考情及学情追踪，以及班级共性错题和薄弱知识点的情况，精准推送相匹配的拓展资源，实现教师的精准备课。同时，也建设了本校师生教学行为数据属性的校本教育教学资源，满足师生教学中对教育资源的需求。

成果与展望

现有阶段，在课程改革的整体要求下学校已经完成了走班的教学形式，并借助大数据、感知物联技术确保了走班的管理制度体系的安全稳定。教学形式的变革将随着国家教育改革进一步深化。围绕高中改革，北京二十中将持续围绕学生自主发展，通过课程开发、数据跟踪，整合现有学校优质资源，形成线上线下泛在的自适应教育环境，支撑每位学生的个性化发展路径。

作者单位：北京市第二十中学