以“智慧”开启未来学校新范本

人工智能、大数据等数字技术的快速发展给人们的学习、生活带来了巨大影响，同时也悄然推动着教育教学方式的变革。在虚拟教师、同步课堂、数字画像、智能助手等智慧工具的帮助下，上海市宝山区清晰地勾勒出未来学校的样态。

打造未来学校样板

在宝虹小学，学生们利用点阵笔在类纸屏上进行古诗词训练；在求真中学，教师运用智能黑板为学生讲授《藤野先生》；在高境科创实验小学，学生们佩戴着智慧手环，在阳光下练习跳绳；在上海市教育学会宝山实验学校，课堂质量数据看板直观地呈现出各项教学数据……

当下，一幕幕“虚实结合”的教育场景正在宝山区上演。这些场景，正印证着宝山区教育局局长张治在《走进学校3.0》一书中的设想：学校将进入3.0时代，数字化技术将广泛运用于日常教育教学和管理中。

这与宝山区全力推进教育数字化转型的决心密切相关。2021年7月，宝山区成为上海市教委批复的首批教育数字化转型试点区及教育部公布的上海市首个人工智能助推教师队伍建设试点地区。在政府的支持与鼓励下，宝山区开始大力实施教育数字化转型，并确定了转型的三个基本要点：整体性转变、全方位赋能、革命性重塑。

对此，张治认为，教育数字化转型不是喊口号，也不单单只是技术转型，而是要解决教育中的实际问题。“宝山区面临着‘教育资源不公平、不均衡，教育不优质、不高效，人才培养不个性、不灵活，信息化建设不智慧、不绿色’的问题，为推动全区教育数字化转型，我们打造了智慧同侪课堂、智能教学助手、数字画像、数字基座‘四件法宝’，以此来翻越‘四座大山’。”张治凭借多年来在基础教育课程改革、教育信息化等方面的研究经验，结合区域内教育资源分布失衡等特点，为宝山区教育数字化转型整体规划提出了许多建设性意见，其中包括“未来宝”数据基座、“教育大脑”及“智慧体育”等一系列设想。

未来学校的实践路径

数据时代，智慧生态系统能够帮助教师更优质、更高效地完成教育教学工作。据张治介绍，“未来宝”是宝山区教育数字化转型的重要一环，它主要负责收集并存储数据。这个基于人工智能、大数据等新一代信息技术的“操作系统”，如同一个大型的中转存储站，连接起教育局管理者、学校管理者、教师、学生、家长五方，让每位用户都能清晰地了解教育教学的最新动态。它既有标配的基础应用以满足学校信息化的核心业务需求，又能兼容其他应用插件。目前，宝山区学校使用的应用均接入了“未来宝”数据基座。

有了收集数据的基座，智慧生态系统还需要“大脑”这个中枢系统来对各种复杂的数据进行分析和处理，以此为教育工作者提供更科学、更精准的决策辅助。基于此，宝山区教育局牵头建立了“教育大脑”研究团队，并与高校、企业合作，将“教育大脑”应用在学科知识图谱、教育资源自适应、学生心理危机预警等多种教育场景中。张治表示，“教育大脑”主要负责采集、处理、反馈信息，通过智慧教学终端来实现数据收集，将每个区域内大量的教育运行数据、知识库、政策法规、人员基础数据等所有相关数据汇总在一起，并进行分析和处理，在此基础上为学生提供个性化服务。学生日常使用的智慧手环和平板电脑便是承载“教育大脑”数据的重要硬件。

“预备，跑！”在智慧体育操场上，随着AI人声响起，学生们开始奋2GgnXq3Z6yDi43MeAhL26w==力奔跑。一旁的体育教师仅凭一部手机，就能实时获得学生跑步时的相关数据，这与从前先拿秒表记录下每位学生的成绩，课后再录入电脑的方法大不相同。“体育课上，通过实时监测学生心率，系统能够生成每个学生的体质健康画像。教师可以实时掌握全体学生的身体情况，进而改进课堂教学内容，有效提高课堂的精准度。课下，学生还可以在体育云课堂和在线课堂达成‘每天运动一小时’的目标。”张治介绍道。不仅如此，依托人工智能数据分析，每位学生都能获得个性化的专属运动处方，如加强心肺耐力、加强力量训练等，学生可以跟着交互镜中的虚拟教师一起运动，人工智能还能为学生自动匹配补足方案。“通过这种方式，孩子们更加热爱体育，也自觉形成了体育运动的习惯。”

基于“教育大脑”系统的强大运算和数据分析功能，教育工作者能够提早知晓学生产生的各项问题和异常。“比如，一个学生最近经常迟到或是请假次数超过了平均值，系统便会预警提示。通过提示数据，我们能判断该生究竟是体质变差了，还是产生了厌学情绪，或是家里有突发事件，进而提供有针对性的帮助。”张治说，宝山区教育局确定了5级心理预防系统，“一旦发现预警达到5级，我们会第一时间干预，避免产生严重后果。”

通过智慧教学终端，宝山区还首创了“智慧同侪课堂”。该课堂改变了传统的教师授课形式，将单兵作战转变为团队协作，帮助教师实现同步备课、同步上课、同步教研。改革后，教学设计者、演讲者、陪伴者、支持者四种角色联合打磨一堂云端课，通过这样的方式，宝山区已成功实现多场跨越数千公里的教学“现场直播”，与安徽、江苏、新疆等地同上一堂课。2023年暑假期间，陈伯吹实验小学的学生就与350公里外的白茅岭学校天湖分校的学生在线上课堂共做夏日荷花，并通过共享屏幕分享了各自的作品。这样跨省、跨区、跨校的课堂，让学生能够同步获得最优质的教育资源，也促使教师熟练使用数字化设备，以更好地适应未来教育。

政策指引未来方向

教育数字化转型离不开政府的大力扶持。2023年8月，宝山区政府发布了三大专项方案。其中，《宝山区陶行知教育创新发展优秀人才激励办法》着重强调了人才引进激励、岗位成才激励、特殊贡献激励三大举措，对此，张治介绍道：“教育数字化转型的过程离不开人才的支持，目前，宝山区加大对各类人才的引进力度，诚挚欢迎教育人才来宝山扎根。我们将为新进人才提供最高100万元的奖励，并为他们提供优质平台，比如上海市未来学习研究与发展中心可支持人才在宝山区进行教育教学创新，真正以事业来留住人才。”

《宝山区推进教育数字化转型三年行动计划（2023—2025年）》《宝山区加强和改进中小学科学教育工作三年行动计划（2023—2025年）》重点聚焦于数字化技术升级、培养青少年科学素养等具体目标。张治认为，科技的发展离不开人才的培养，而提高科学素养则要从青少年时期开始。为培养青少年的科学家精神，宝山区搭建了“宝山100”科创人才成长平台、举办了“科创绿洲”科学体验夏令营，同时开展“科学家（精神）进校园”、少年科学院、流动科技馆等活动，将科学理论知识学习与实践任务相结合，让每个学生都能成为科学教育的参与者。为培养更多的拔尖创新人才，宝山区和市教委策划了“天问杯”学生好问题大赛，以此培养学生的好奇心、想象力和创新精神。

“宝山致力于打造未来学校样板，对此，我们有一系列的教育设想，在未来都将逐步变为现实。”张治认为，持续加速教育数字化转型能够为学生提供更智能的学习环境，为教育管理者提供更智能的教育评价和治理方法。而作为教育数字化转型的排头兵，宝山区近年来在教育实践中已积累了丰富的经验。张治表示，接下来，宝山区教育局将继续建立并完善“虚实结合”的未来学校，致力打造更具宝山特色的优质教育。