数智时代，构建智慧教育新生态的汉阳探索

蔡葵

【编者按】加快建设教育强省，推进教育数字化是重要一环。建设以数字化为支撑的高质量教育体系，是应对新阶段人才培养挑战的必由之路。当前，各地各学校都在积极探索更高水平、更富成效的路径和模式，以更好地促进信息技术与教育教学的深度融合。武汉市汉阳区抢抓机遇，积极开展智慧教育实践，着力探索区域教育数字化转型的有效路径和方法，用新技术赋能教育治理、创新教学模式、变革实验教学、改革评价方式……一系列探索成效显著，一大批案例精彩涌现，为我们提供了值得观察、学习的区域样本。

武汉市汉阳区被誉为“知音故里”。近年来，汉阳教育人致力于用“数智”奏响“高山流水”，再觅教育“知音”。

2019年，我在汉阳区教育局分管信息化建设相关工作。在推进信息技术助力区域教育高质量发展的过程中，我们发现不少痛点、难点和堵点。比如：区域信息化整体规划不足，平台重复建设现象严重，数据孤岛壁垒难打通；聚焦教学不足，有效赋能不够，信息技术在日常教学中的应用探索有待加强；区域之间、学校之间资源共享渠道不畅通、共享机制不健全，等等。

如何解决这些困境？我们确立了“问题驱动、系统推进、创新突破、迭代优化”的思路，将技术赋能作为撬动区域教育高质量发展的支点，通过区域整体布局、学校应用实践、师生共同探索教与学变革的方式，开启构建智慧教育新生态的探索之旅。

在梳理学校信息化发展需求时，我们发现学校对公平普惠和个性化发展的关注度较高。所以，在推进信息化与教育教学融合、构建智慧教育新生态的过程中，区域层面特别强调普惠与个性兼顾。于是，区校一体化平台——汉阳区智慧教育云平台应运而生，教育大数据汇聚于此。

依托武汉教育云平台，我们量身定制了汉阳区智慧教育云平台，实现了“基础平台、共性应用、OA管理、大数据、服务保障”的区校一体化，解决了区域应用生态构建、设备统一接入、集约化运维、一数一源等问题。全区所有师生及家长已统一ID实名认证，所有学校通过汉阳智慧教育云平台建立了自己的空间门户。各类應用实现统筹衔接。平台除包含武汉教育云优质资源、智慧课堂、智慧校园、家校沟通等共性应用模块，还汇聚了区、校优质特色资源及第三方应用接入，实现区域OA一体化管理。比如“科技学苑”慕课、区本微课资源、芳草小学“物联校园”、楚才中学“教室物联”、翠微中学“智慧图书馆”、楚才小学“安全管理”、西大英才小学“英才综合课程”、钟家村实验小学“校笛安全”等。

汉阳智慧教育云平台让不同学校的师生、家长都能享受到优质的教育资源，为教师完善教学、学生有效学习提供了更优质的条件和保障。同时，平台也给予学校和师生更多个性化选择和帮助，既丰富了育人方式，也促进了区域教育公平。汉阳智慧教育云平台的打造为整个区域智慧教育新生态的构建铺设了一条路。

目前，在区校一体化平台的基础上，根据武汉市教育大数据体系建设的整体规划，汉阳区正在进行区级教育数字底座建设，积极推进区域教育数智化转型。

学校能够充分应用信息技术实现自身发展是教育数智化转型的落脚点。只要学校愿意真正参与教育信息化实践，能够坚持不懈为之努力，区域层面就会尽力提供支持的平台、机会、经费，等等。区教育局鼓励各校结合办学理念、育人目标进行个性化的探索实践，全区智慧教育呈现出勃勃生机。

场景一：基于平台资源和工具应用的常态化混合教学。

区教育局引导全区学校在原有高效课堂教学模式的基础上，围绕“核心素养引领、信息技术赋能”开展“模式再出发”的研究活动和说模比赛。楚才中学翻转课堂2.0“幸福翻转ABC模式”，赋予翻转课堂教学模式新内涵。我们将新冠肺炎疫情期间在线教育的应急之策变成走向常态的教学行为，重构线上线下混合式课堂教学模式。基于“先学后教、以学定教、学生中心、教师助教”的教学理念，梳理、整合、优化“翻转课堂试验时期”（2016年武汉市首批翻转课堂试验区）和“空中课堂”时期在线教学工具和资源，打造“课前导学—课中深学—课后辅学”线上线下同步的常态化混合式教学模式。课前环节，借助教学助手建成校内共享的课前导学资源库、课堂教学课件库、课后巩固的个性化题库，通过导学检测支撑基础性自主学习（微课、资源、检测、提问）；课中环节，利用平台互动课堂开展探究性深度学习（互动、检测、交流、展示、AI数据采集）；课后环节，采用智能检测的大数据支撑反思学习过程（个性化作业、辅导、反思、巩固）。同时，利用常态化教室和“空中课堂”功能实现疫情防控时期校内校外师生同步课堂。

场景二：基于数据驱动的个性化精准教学。

在武汉第三寄宿中学的课堂上，学生利用墨水屏（基于支持原笔迹书写的墨水屏护眼智能学习终端）进行课堂互动和书写答题。课前，教师通过学生终端了解自主学习和测评反馈的情况，实现“以学定教”；课中，师生进行实时检测和互动反馈，实现“精准教学”；课后，通过作业的过程性数据采集自动生成契合班情和学情的分层作业，利用墨水屏的“个性化精准教学”实时采集分析学生作业数据、学习数据和教师教学数据，并通过数据赋能，为学生量身定制知识图谱，实现“人机共教”；分析学生学习品质（答题习惯、时长），实现“人机共育”；利用自适应引擎，智能规划学习路径，每个学生可借助“智能学伴”开展与教材章节同步的个性化精准自学。目前，这种AI数据驱动的精准化教学实践在区内一批初中学校兴起。还有不少学校将智能终端数据与智慧教室行为分析系统采集的师生课堂行为数据结合起来，开展教学研究，努力探索因材施教的教学策略和实施路径。

场景三：基于虚拟现实与增强现实技术支持下的“沉浸式课堂”。

在武汉市二桥中学的5G虚拟实验室，学生正戴着VR眼镜进入一个虚拟的实验室，开展物理、化学、生物学科的实验操作。学生可以在这里尽情开展实验探索，通过AI助教反复进行操练，检测自己的实验操作是否规范，甚至可以自己创编实验、观察实验现象。

2020年7月，汉阳区被确定为“中央电化教育馆中小学虚拟实验教学实验区”，区内12所中小学被选定为“中央电化教育馆中小学虚拟实验教学实验校”。2021年1月，汉阳区成功申报教育部教育信息化应用实践共同体项目。2022年11月，项目顺利通过教育部专家组的验收，获得一致好评。通过共同体项目，汉阳区构建了虚拟实验“沉浸式翻转课堂”教学模式和“融合式自主探究”学习模式，建构了中小学四门学科（小学科学、中学物理、化学、生物）的虚拟实验教学课程体系，形成了相应的学科应用策略，并建立了高校专家、教研专家、技术专家协同指导下的研究和应用机制。这些成果已经在多区域推广。

场景四：基于环境与技术融合支持下的创新教学。

在武汉市汉阳区郭茨口小学的密室场馆，学生六人一组通过合作探究，运用所學知识进行创意闯关、攻防演练，在游戏中完成了以汉江文化为主题的“5H”项目化课程的学习。

目前，区内部分学校根据新课标下的小学课程“活动化、游戏化、生活化”实施的理念，在云计算、物联网、人工智能技术支持下，打造集环境、技术、内容、跨学科设计于一体的校本课程，实现“玩中学、做中学”。这种多元化创新教学让学习真正有趣味、有意义地发生，颇受学生青睐。在汉阳区，很多学校有这样的创新教学案例，比如五里墩小学的昆虫馆课程、钟家村实验小学的智慧百草园课程、西大英才小学的湿地公园课程等。

这些都是学校在智慧教育探索之路上留下的一道道靓丽风景。让教育回归育人本质，利用数智技术推进教育过程公平，构建良好教育生态，实现教育高质量发展是汉阳区教育数智化转型的价值追求。

目前，汉阳区正在着力构建“教、学、评、管、服”五大应用场景区校一体化的融合发展新图景，已经同步开展八个方面迭代优化的实践研究：一是基于教育数字身份的E卡通和实名证章，二是基于AI教学行为分析的智慧课堂和基于互联网学校的课程社区智能教研，三是基于OA管理大数据的教育区域治理，四是基于智慧物联的生态教育，五是基于师生成长档案的智慧评价，六是基于教师云课堂的智慧党建，七是基于AI体育作业的智慧体育模式，八是基于实验区共同体项目的虚拟实验教学普及。

数智化转型是一个复杂而漫长的变革过程，任重而道远，需要我们不忘育人根本，坚守教育初心。既然已在路上，那么抵达山巅将是我们必然的使命。

责任编辑/王娜娜