为未来而学：普通高中智慧学习的实践探索*

朱晴怡 陈 曦

随着时代的发展，智慧校园建设受到一线教育者的普遍关注。作为江苏省首批智慧校园示范校，无锡市第一中学自2013年起开始启动智慧校园建设，工作开展以完善信息化教学模式和创新智慧学习方式为核心，以教学目标为驱动，利用云计算、大数据、移动互联网等技术不断改善学校基础设施，满足全校师生的个性化需求和功能服务，实现信息技术与教育教学的深度融合，培养适应未来时代和社会发展的高品质智慧型人才。

智慧学习是智慧校园建设的核心目的，［1］它是指在智慧环境中开展的以学习者为中心的学习活动，其借助信息技术的力量为学习者创建具有学习过程实时记录、学习数据智能分析、学习服务定制推送以及学习诊断评价等功能的学习时空环境，以促进学习者的智慧发展、引起学习方式的深层变革为目标，是新一代信息技术推动下学习范式发展的必然方向［2］。作为一种指向学生未来的新型个性化、特色化学习范式，智慧学习变革了传统教学组织形式和学习方式，改变了规模化、标准化的学校人才培养模式。

目前，关于智慧学习的研究主要聚焦于两个方面，其一是从宏观层面阐述智慧学习的概念内涵、特征等，［2］其二是从微观层面探讨智慧学习环境下学科教学方法、模式研究。［3］较少有研究者从中观层面探索学校的智慧学习项目研究。本文从“学习环境”“智慧课程”“学习方式”“教学模式”“学习评价”等五个方面阐述了学校如何开展智慧学习的项目研究，期待能为其他学校进行相关研究提供有益的借鉴。

一、普通高中智慧学习的研究

1.构建智慧学习研究框架。

从学校整体的角度看智慧学习的核心理念是促进学生学习方式的变革，培养能够支撑学生终身发展、适应未来时代发展要求的关键能力，其需要如下多个方面的支撑：能够高效率支持学生学习方式转变的智慧学习环境;具有多元选择性、创新创造性、融合发展性特征的智慧型课程;具有多重性、深入性和灵活性的教学模式;持续的、个性化的学习评价体系，如图1所示。

图1

2.创设智慧学习环境。

智慧学习环境应该具备学习数据智能分析、学习过程实时记录、学习服务定制推送以及学习诊断评价等诸多功能。［4］学校利用云计算、大数据、泛在网络、物联网等技术，一方面布局“云—网—端”架构模式，升级校园网络，建设智慧教室，打造学习中心，建设以学习者为中心的时时学、处处学的智慧教学环境；另一方面建设集教学应用、资源共享、学校管理于一体的云平台，对传统教学组织形式和管理方式进行变革。

学校依据“云—网—端”架构模式建设了具有知识双轨呈现、课堂实时交互、数据及时反馈等功能的“智慧学习中心”。除了为每个教室配备了能够智能操作、流畅交互的西沃教学交互一体机外，还引入了VR（虚拟现实）、AR（增强现实）等新型软硬件，创设了虚实结合、身心一体的学习环境。在云平台建设方面，学校建设了“云上红楼·智慧教学平台”，这是基于无线网络的教学交互系统，其包括在线直播课堂、网络点播课堂和在线开放课堂，通过大数据、人工智能等新技术，实现精准诊断学情、改进备课教研、个性化推送资源、智能布置批改作业、在线实施检测和学习过程实时记录等功能。此外，学校通过教师自主开发、引进优质资源等方式在该平台发布了能够满足学生发展需要的数字化资源。一方面，教师通过国家、省信息技术应用能力提升工程的培训，具备了较强的线上教学能力，能根据学生需要录制微课，精选学习材料；另一方面，学校与“中国知网”“学科网”“锡惠在线”“美丽科学”合作，引入了一批优质的教学资源。学校还自主开发了一批数字化校本课程资源，如“文化自信·江南文脉云上课程”“DIS物理实验研究”等。

微视频的质量是促进学生开展智慧学习的关键，结合相关研究，学校采用“普适设计+‘心动’设计”的策略来进一步提升学习资源的质量，即在普适设计（具有小粒度、富媒体、自足性、不粘连、多元化、预植入等特征）的基础上，进行“心动”设计，“心动”设计旨在让学生怦然心动，对学习内容产生浓厚的兴趣。［5］用“心动”设计的视频微课，能使学习者产生学习实践的欲望，从而保证智慧课堂中核心知识传授和学科思维渗透的有效完成。如物理、化学、地理等学科组教师可采取学科史实回顾、趣味实验等方式制作微课视频。

3.构建“三类五领域”智慧课程体系。

智慧课程体系是智慧学习的核心支撑，学校聚焦国家课程、校本课程和实践课程，构建了“三类五领域”的智慧课程体系。“三类”指学科拓展型课程、项目研究型课程、活动实践型课程。“五领域”指科学技术、语言文学、STEAM融合、创客实践、社团活动课程。这些智慧课程体系具有多元化与选择性、虚拟化与真实性、校本化与研创性等特点，实现了信息技术与教学的深度融合，从而促进学生全面又富有个性的发展。

（1）学科拓展型智慧课程：主要是对现行的国家课程和校本课程进行深度开发，通过信息技术与学科教学深度融合，使课程的实施能更有利于学科核心素养的培养，更有利于个性化、自主性的学习。近两年来，学校在物、化、生等理科课程中推广使用数字实验技术，变“抽象”为“具体”，变“不可见”为“可见”；积极研讨新型软件如Mathematica、Arduino、MATLAB等在教学中的应用；通过使用显微、微距、热成像、高速、延时等摄影技术拍摄实验视频。结合动画模拟、思维导图梳理等多种方式制作微课，使概念原理可视化，帮助学生深度理解核心概念。

（2）项目研究型智慧课程：这类课程打破原有学科课程间的壁垒，通过项目引领，使学生通过自主、探究、合作等学习方式，对不同学科之间的学习内容进行融合和重构。如学校开设的STEAM课程融合了物理、化学、数学、技术等多门学科，此外，3D打印、智能机器人、创客实验等也是项目研究型智慧课程的重要组成部分。

（3）活动实践型智慧课程：这类课程需要学生调动文、理、艺、体、技等学习能力，通过参与综合型活动开展学习，如社团实践课程。目前，学校五十四个社团分为五类：艺术学习类、科技活动类、社会交际类、体育俱乐部类及心理类，智慧学习的理念渗透在社团实践课程中。

4.创设教学模式。

基于智慧学习的在线教学模式是学校研究的重点。新冠肺炎疫情暴发以来，直播教学一度成为在线教学的主要方式，这也引起了很多争议。为此，学校根据不同学段、不同学科实际，积极尝试多种在线教学方式。高三年级学生即将高考，时间紧，任务重，因此，学校采取了以直播教学为主的教学模式。为了进一步扩大学生自主学习的空间，培养其自主学习能力，高一高二年级采取了视频录播的教学模式。教师预先录制好视频，将视频、学习材料和习题等提前上传至学校智慧学习平台，学生可以提前下载，第二天自主观看视频及学习资料，完成后通过QQ群作业功能提交相应作业，教师在线答疑进行个性化辅导。高一年级根据实际情况还精选了部分“锡惠在线”课程，供学生选择观看。结果表明，不同学段采用不同在线教学方式，成效良好。

学校还构建了基于智慧学习的课堂教学模式。结合线上教学和学科特点，围绕“课前、课中、课后”三个学习阶段，提出了智慧课堂教学模式框架。该框架由教学目标、智慧教学活动、教学支持条件、学业要求评价四部分组成。其中智慧教学活动可分为三部分，首先，课前推送资源，自主预习，以学定教；其次，课中创设情境，设计学习任务，开展学习活动，进行课堂评价；最后，课后推送作业，个性辅导，大数据分析。支撑智慧教学活动的条件包括：移动终端、学习资源、互动系统等。学业要求评价包括课前参与性、自主预习效果、课堂状态、课后作业完成情况等。

5.变革学习方式。

学习环境的创设、课程体系的构建、教学模式的形成，目的在于变革学生的学习方式。通过对学校学生的调查发现，所有的学生都有过移动学习的经历，80%以上的学生认为自己喜欢移动学习方式，75%的学生认为移动学习能够让自己更加合理安排时间。95%以上的学生通过“项目设计、查阅文献、交流分享、产品制作、展示分享”等方式开展过项目学习。通过学科能力测评、高阶问题解决、“长作业”展示、过程表现性评价等研究发现，学校所有的学生都在课堂上产生过较长时间的深度学习，随着年级的增长，深度学习的时间会更长，也更加常态化。

6.探索学习评价方式。

我们分别从学业质量、学习风格和学习适应性等角度开展智慧学习评价方式的研究。在学业质量评价方面，基于大数据技术进行考试数据采集和学生学情分析，实行精准教学，摸索出适合普通高中学生的学业质量评价策略和操作途径。在学习风格和学习适应性等方面，学校与北京师范大学信息交叉与智能计算研究院展开合作，面向全体学生开展学习风格和学习适应性研究，积极探索“智慧学习与个人学习风格的关系”“学生对于智慧学习的学习适应性”等方面。学生和家长分别接受相关的问卷调查和测评，教师根据测评结果分析每一位孩子的学习风格和学习适应性情况，从而进行个性化教学。

二、成果与展望

近年来，学校在智慧学习、智慧校园建设上不断进取，教师开展信息技术与教学深度融合的能力一步步增强，TPACK（整合技术的学科教学知识）素养显著提升。同时，学生的创新思维和实践能力得到显著提升，学科素养和关键能力得到提高，一大批学生在国内各项比赛中获奖。

在智慧学习项目研究过程中我们也发现如下问题：首先，智慧学习的效果评价方式有待进一步丰富，目前的研究较多是从纸笔测验等角度展开，如何将过程性和结果性评价进行更有效的结合，仍有待进一步研究。此外，智慧教学和智慧学习方式对不同知识类型产生的学习效果值得深入探讨。最后，在研究方法上教师更多基于经验开展研究，在实证研究方面还不够。学校将加强学习并与高校专家团队形成研究联盟，进一步提升课题团队教研能力，以经验研究与实证研究相结合的方式继续做好智慧学习的实践工作。