毛 穎

（上海市梅園中學，上海 200237）

“信息技術與教育深度融合的觀念”是《上海基礎教育信息化發(fā)展藍皮書》的明確要求，是中考改革背景下“教與學方式”變革的新目標和培養(yǎng)創(chuàng)新型綜合素質人才的新定位。公辦初中應該在辦學中立足“優(yōu)質、均衡”的社會發(fā)展需求，積極開展以智能化信息技術為支撐的差異化教育實踐研究，積累基于校情與學情的有效經(jīng)驗和策略方法，解決課堂教學精準施教和學生個體有效自主學習的瓶頸問題。

一、智能化信息技術與教育的深度融合

百度百科將“智能化”這一概念解釋為事物在計算機網(wǎng)絡、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術的支持下，所具有的能滿足人的各種需求的屬性。①百度百科：智能化，載https：//baike.baidu.com/item/%E6%99%BA%E8%83%BD%E5%8C%96，最后登錄日期：2022 年1 月8 日。結合學校教育的特定情況，本研究特指大數(shù)據(jù)和人工智能等現(xiàn)代信息技術在學校教學研究中的運用。“21 世紀后，世界各國的教育改革都倡導針對學生個體差異實施個性化教學，根據(jù)學生的學習行為大數(shù)據(jù)來調整教學策略，在課堂教學中采用基于證據(jù)的教學（Evidence-based Teaching，簡稱EBT），這一直是人們所追求的未來教育的理想形態(tài)?！雹诶杓雍瘢骸杜c大數(shù)據(jù)同行：學習和教育的未來》，華東師范大學出版社2014 年版，序言第14 頁。教育智能化旨在利用人工智能技術，更深入、更微觀地窺視、理解學習如何發(fā)生，如何受到外界各類因素（如社會經(jīng)濟、物質環(huán)境、科學技術等）影響，進而為學生高效地學習創(chuàng)造條件，這一點，正是信息化與教育深度融合實踐研究的價值所在。

“精準教學”是教師根據(jù)課程標準和學生實際，準確把握教學目標，優(yōu)化教學結構，促進學生可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)目標的活動過程；是教師通過分析課堂教學各要素，使課堂教學各要素之間相互滲透，相互支撐，有效整合，從而達成教學目標的科學、高效的現(xiàn)代教學模式。本文旨在通過建設學校大數(shù)據(jù)精準教學系統(tǒng)，研究和總結將現(xiàn)代信息化智能技術與教育教學深度融合的精準教學經(jīng)驗。

綜上，我們提出精準教學，目的是促使教師根據(jù)學生客觀存在的差異，有針對性地制訂教學目標、設計課程內(nèi)容、把握教學進度、調適教學方式、建立評估體系，從而使每位學生在最適合自己學習的環(huán)境中求得最佳發(fā)展，從而實現(xiàn)信息化技術與教育教學的深度融合。

二、智能化信息技術支持下的智慧校園構建：可行性分析

1. 研究基礎

作為一所公辦初中和徐匯區(qū)新優(yōu)質學校，上海市梅園中學有良好的信息化研究基礎，教師和教研組能夠以“微格”攝錄播系統(tǒng)為輔助，持續(xù)、漸進地開展主題化、系列化的教研活動，傾力打造“優(yōu)質學習”課堂，有效促進了內(nèi)涵發(fā)展，教師課堂教學設計和實踐能力進一步增強，也形成了應用教學教研信息技術的積極心態(tài)和基本信息素養(yǎng)。

目前，學校以區(qū)“智慧校園”項目為依托，以徐匯教育數(shù)字基座項目建設為契機和平臺，繼續(xù)致力于提升教師信息化教學能力，結合市、區(qū)兩級關于“信息技術能力提升工程2.0”的相關培訓要求，通過組建信息化骨干團隊和集中培訓、網(wǎng)絡研修、分組教研、定期推進等形式，提升教師在實際教學場景中運用信息技術的能力；通過智學網(wǎng)“精準教學”平臺、希沃“智慧黑板”、平板交互式智慧課堂等信息化設施，聚焦解決課堂教學精準施教和學生個體有效自主學習的瓶頸問題，逐步形成信息化數(shù)據(jù)背景下基于差異化特點的精準教學模式和學生自主學習模式。在促進教師理念的再更迭和轉變中，助推信息化技術與教育教學的深度融合，最終形成構建智能化應用系統(tǒng)支持下的“智慧校園”的發(fā)展愿景。

2. 研究目標

通過建設學校大數(shù)據(jù)精準教學系統(tǒng)的實證研究，研究和總結教師隊伍將現(xiàn)代信息化智能技術與教育教學深度融合的精準教學經(jīng)驗，形成學校基于信息化項目建設的教與學數(shù)字化轉型發(fā)展。

（1）學生層面：多維度反映學生的學業(yè)情況，提供客觀的作業(yè)及測試評價數(shù)據(jù)分析，及時發(fā)現(xiàn)每一位學生的知識結構薄弱點、學習需求和自主學習能力情況，指導學生進行學習反思、自我調控，以促進學生學習品質和能力的提升，并為發(fā)展性評價提供重要的參照。

（2）教師層面：通過校本研修，指導教師對教學評價過程中的數(shù)據(jù)進行收集、整理、分析，找準分層課堂教學的起點、重點、難點，從而達到精準備課、精準教學、精準評價、精準輔導的目的。

（3）學校層面：在信息化項目支撐下，探索學校分層教學的校本研修機制和教學管理機制。探索各學科分層教學目標，形成系列，在此基礎上建立分層評價體系等。收集、整理、分析教育過程中的教學數(shù)據(jù)，提高教學管理水平，在教學實踐中不斷形成智能化的因材施教教育管理模式。

基于以上研究目標，學校從三個方面開展創(chuàng)新實踐：一是學校有序組織教師運用智能化系統(tǒng)進行考試、閱卷、數(shù)據(jù)分析，并積極落實應用到課堂教學中去，打造具有“精準”特質的高效課堂。二是開展“挖掘數(shù)據(jù)背后的細節(jié)和價值”的研究，通過運用數(shù)據(jù)分析，關注學生的智力與非智力因素對其學習產(chǎn)生的效應，以促進學生學習動機、習慣、能力的養(yǎng)成與提升。三是建設覆蓋全部學科、全體教師、全體學生的智能平臺，建立智能化系統(tǒng)常態(tài)化運行機制。在部分年級、部分班級建設“智慧課堂”平板式教學，試點新授課課前、課中、課后全場景的教學應用。

三、智能化信息技術支持下精準教學的實施策略

1. 信息化智能分析驅動下的精準課堂教學策略

教師通過分析班級、學生等不同群體的隨堂作業(yè)、課后作業(yè)、大小考試等過程性動態(tài)信息數(shù)據(jù)，為實施差異化教學提供了依據(jù)，幫助教師針對不同特點的學生群體，制訂更精準的教學目標和重難點，進一步明晰教學目標和教學內(nèi)容的匹配性和適切性，形成了滿足不同層次學生學習需求的數(shù)據(jù)分析應用模式，如圖1 所示。

圖1 精準課堂教學數(shù)據(jù)分析應用模型

在課型研究中，學校組織教師就大數(shù)據(jù)背景下的試卷講評課進行了專題教研，形成了各學科講評課的精準教學五環(huán)節(jié)范式，如圖2 所示。

圖2 大數(shù)據(jù)分析支持下“講評課”精準教學五環(huán)節(jié)范式

具體實踐流程為：利用雙向細目表精準命題，依據(jù)學科課標要求進行知識點狀標注，確保初次評價環(huán)節(jié)的精準性。在智能化平臺數(shù)據(jù)分析的基礎上，教師會根據(jù)共性問題和班級差異，充分備課，確定每個班級講評課的教學目標和教學內(nèi)容，以及教學重點和難點；根據(jù)班內(nèi)差異，決策課內(nèi)是否進行分層教學、活動設計等精準練習等工作。課堂上呈現(xiàn)學生突出的問題，通過個人反思、小組討論等形式，分析問題的原因所在，以此保證上課環(huán)節(jié)的精準性。平臺智能推送的匹配練習使糾錯更加精準，可以確保作業(yè)環(huán)節(jié)的精準性。精準輔導則是講評課的有益補充，教師會指導學生形成自主學習規(guī)劃，或者解決具體知識能力問題；一些教師還會關注部分學習不充分（“吃不飽”或者“吃不下”）的學生，線上推送個性化學習資料、學習任務等學習資源包，打造學生泛在學習空間，隨時隨地根據(jù)需要滿足學生的個性化發(fā)展需求。

策略一：依托數(shù)據(jù)，精準確定內(nèi)容

我們通過教學實踐，論證和構建了大數(shù)據(jù)技術與有效教學的必然聯(lián)系：在現(xiàn)代課堂教學中，依賴智能化分析系統(tǒng)，進行學生學習行為和數(shù)據(jù)的收集，并挖掘與分析數(shù)據(jù)，抽取出有價值、有關聯(lián)的數(shù)據(jù)。

以英語教學相關練習為例，學生通過信息化平臺學生端完成練習，教師根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，了解學生的薄弱知識點，點擊題號后還可迅速了解每道題的作答情況，由此教師能準確分析學生出錯的原因。信息化支撐的大數(shù)據(jù)分析，為教師精準確定教學內(nèi)容提供了便捷，使教師在教學中對“學生到底哪里發(fā)生了困難”實現(xiàn)了更為科學的分析研究，也為教師在教學研究中進一步觀察學生思維品質的形成提供樣本。

策略二：關注差異，精準實施分層

因受到時間和精力的限制，傳統(tǒng)意義上的因材施教難以維持。我們借助大數(shù)據(jù)平臺的相應功能，根據(jù)學生的認知基礎和學習水平，可以將其分為若干個層面，甚至更多元化的無數(shù)層面，即每位學生都可以成為一個獨立的層面，有助于教師在教學設計中關注到每位學生個體的差異和發(fā)展需求。

以英語聽說練習為例，教師可以通過信息化平臺看到每一位學生的朗讀得分，更重要的是發(fā)現(xiàn)：不同學生在聽說方面，每個段落、每個句子甚至每個單詞的發(fā)音都是不同的，教師就能更精準地進行分層教學，優(yōu)化聽說教學策略。在班級授課制的現(xiàn)實里，學生的學習空間存在一個多維結構和無限增長的可能，在信息化支撐下的教學環(huán)境中，學生可以獲得更多自主發(fā)展的個性化空間。

策略三：人機協(xié)作，精準進行評價

人機協(xié)作批改作業(yè)可以使評價更加精準。教師利用信息化平臺完成對學生寫作的基礎性批改，平臺智能地用紅色標出了學生作文中的個別錯誤，也有綠色標注的學生優(yōu)質表達，給予學生鼓勵，可視化的具體呈現(xiàn)提高了學生的寫作信心和成就感。

在此基礎上，教師批閱時可以由以往關注語法錯誤，轉而關注學生作文的內(nèi)容、邏輯關系、整體結構等，從而更加指向學生的學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)和提升，并針對性地指導學生解決自主糾錯學習中不能解決的學困點。多層次、全方位的過程性評價，促進了學生學習中新的生長點的發(fā)現(xiàn)和培育。

信息化手段在教育教學中的融合運用，是一個人機協(xié)作的過程。在每一個教學細節(jié)實現(xiàn)的過程中，大數(shù)據(jù)分析可以讓我們更加關注生命個體的特性（優(yōu)勢和不足、習慣和品質、思維和能力等），充分體現(xiàn)對每一位學生成長的呵護和關注。深入探討適應性學習（adaptive learning）和學習分析（learning analytics）理念。前者依照學生的個性化需求制定教學進度和內(nèi)容，后者幫助我們尋找最高效的教學方式。①邁爾-舍恩伯格，庫克耶：《與大數(shù)據(jù)同行，學習和教育的未來》，趙中建，張燕南譯，華東師范大學出版社2014 年版，第13 頁。在實踐中，我們形成了基于智能化數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的場景應用模式（圖3），豐富多元的數(shù)據(jù)來源和觀察維度，以及對數(shù)據(jù)分析的充分使用和挖掘，構建了精準課堂教學和學生的泛在學習成長。

圖3 基于智能化數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的場景應用模式

2. 智能化信息技術支持下的學生自主學習策略

“學習品質是指學生在學習過程中表現(xiàn)出來的主動性與調控性的非認知特征，其內(nèi)核是自我認知與調控?！雹傧难┟罚骸俄椖炕瘜W習設計：學習素養(yǎng)視角下的國際與本土實踐》，教育科學出版社2018 年版，前言第5 頁。課堂教學變革要實現(xiàn)學習增值，最需要解決的關鍵問題就是要去“喚醒”學生的力量，讓每位學生經(jīng)歷真正的學習，從而培養(yǎng)他們的自我性、主動性和協(xié)作性。從學生個體成長來看，基于“學情跟蹤”平臺，全面精確地了解學生的強項知識點和薄弱知識點，成為教師指導學生進行自我剖析、自主規(guī)劃的有效抓手。研究逐漸指向學生學習習慣的研究和學生學習動力、自主學習能力的培養(yǎng)，從而實現(xiàn)了聚焦“學生的個性化自主學習”和以信息化手段“發(fā)掘學生潛質，培養(yǎng)學習素養(yǎng)，成就學生價值”的基本目標。

策略一：合理制訂學習策略，培養(yǎng)勝任感

為了指導學生成為自我學習者，教師以線上線下相結合的教學方式，基于“學情跟蹤”平臺，指導學生分析自我知識點掌握圖譜，查看各學科學情趨勢圖，幫助學生全面認識并監(jiān)控自我的學習過程。然后制訂工具——“智學網(wǎng)”自主學習單，為學生搭建自我規(guī)劃的“腳手架”，滿足了不同學生的差異化學習需求，實現(xiàn)了個性化發(fā)展和勝任感。

教師通過課堂研究和學情分析，有意識地培養(yǎng)學生學習策略的建構能力，并遵循學生的學習差異，給予足夠的自主調控空間，教師也提高了培養(yǎng)學生自主性學習的意識。學生可以利用信息化手段采集的數(shù)據(jù)分析，觀察個人動態(tài)學情，及時開展自我學習和訓練，探索自我提優(yōu)發(fā)展策略，成為積極且主動的學習者。

策略二：創(chuàng)建溫情的學習環(huán)境，增強交互性

學生的學習體驗不僅有對自我個體學習的關注，還需要自我導向與互動協(xié)作相結合的學習環(huán)境，教師創(chuàng)建有情感支持且人人參與的學習環(huán)境，創(chuàng)設豐富靈活的生生、師生互動活動，可以讓學生感到安全和受到重視。具體的教學環(huán)節(jié)有：課堂講解通過比對同伴的答案，總結失分點；試題講評通過錯誤選項的學生講解思維過程，查找卡頓點；課后作業(yè)通過詳細解析、優(yōu)秀解答，尋找不足點；線上作業(yè)通過“作答”互相點評，定位提升點；通過英語作文個性化的可視化評價，建立自信點。教師引導學生總結創(chuàng)新的解法和策略，創(chuàng)造生生交流復盤思維過程的機會，從個體差異和不同學習需求出發(fā)，推動了協(xié)作化和個性化的自主學習模式。

在初中階段，語文教學較為重視閱讀理解和文章寫作兩個方向，因此初中語文教師將大部分的精力放在這兩個地方。但是，隨著新課改的不斷推進，學生思維能力和情感培養(yǎng)的重要性也被大家所重視，因此，教師在制定教學方案時，不僅僅要遵守課改要求，明確教學目標，還要考慮學生的學習情況，學習方法，綜合考慮過后，再制定出適合學生的教學方案。

只有基于學生內(nèi)在矛盾沖突的教學活動，才可能引發(fā)真正意義上的學習需求。教師從學生熟悉的且聚焦薄弱點的錯題資源出發(fā)，無論何種水平的學生，都能在原有基礎上得到系統(tǒng)的幫助，促進學生探求學習的規(guī)律?？傊瑢W生應當是自我指導、自我調節(jié)和自我激勵的學習者，教師遵循了這一教學原則，并運用多種策略發(fā)展學生的自主學習能力，逐步實現(xiàn)了學生學習品質的提升。

四、智能化信息技術支持下精準教學的實施成效

1. 深度融合將推動學校教學質量管理體系的變革

智能化信息技術在打造學校精準教學樣態(tài)的過程中，推動了學校教學質量管理體系的優(yōu)化。除了傳統(tǒng)的教學質量檢測和學業(yè)質量基本情況分析報告之外，在實踐研究中會形成富有校本特色的自適應學習系統(tǒng)。自適應學習系統(tǒng)產(chǎn)生于學生個性化學習的成長需求，其核心是數(shù)據(jù)，其運行原理是根據(jù)學生個體具備的知識和技能差異，動態(tài)調整課程或者學習內(nèi)容的層次和類型，在學校教學質量管理系統(tǒng)中，通過自動或者人工干預的形式推送學習資源。這個系統(tǒng)包含四個維度：智能化采集和分析數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)；學校與之相匹配的質量管理制度、工作方案、績效評價等機制；教師精準化教學的組織和實踐能力；基于校情的校本資源庫建設。

至此，學校管理從單純的學習管理走向深度學習行為的引導，以信息化建設為抓手的精準高效課堂建設實現(xiàn)突破，初步形成“注重提升學生學習品質，建設校本的個性化學習支持系統(tǒng)”的學習場景和學校樣態(tài)。

2. 深度融合需明確有效提升教師專業(yè)研究能力的關鍵

我們在研究中發(fā)現(xiàn)，與大數(shù)據(jù)同行的教學變革，教師的信息化素養(yǎng)和能力的提升非常重要，主要包括三個方面的能力提升：教師的信息技術應用能力、信息化教學力、信息化學習指導力。因此，學校以大數(shù)據(jù)分析指導下的精準教學研究為抓手，強調深度學習，培養(yǎng)教師利用信息技術開展學情分析、個性化教學的能力，推動教師有效教研。學科教師為了充分運用信息化平臺的大數(shù)據(jù)分析功能，不僅要熟悉各種信息技術運用，還需要吃透教材，掌握學科矩陣要求。在教研組長組織下，教研組細化知識點和能力要求，有利于教師更清晰地了解學科核心知識和關鍵能力要求，更科學地開展命題工作和課堂教學中的情景創(chuàng)設、與生活實際相關聯(lián)的問題設計等，從而提高教學創(chuàng)新和多維評價的能力。從精準教學之試卷講評課研討活動中可以看出，教師基于數(shù)據(jù)，能確定一節(jié)課的講評內(nèi)容和制訂合理適切的教學目標、重難點，并且能根據(jù)當節(jié)課的教學內(nèi)容進行矯正練習的組卷，具有針對性和實效性。

我們還發(fā)現(xiàn)，智能化信息平臺的使用，引發(fā)了教師教學行為上的改變，推動了教師轉變育人觀念。教師的關注重點從練習和考試的學科成績逐漸轉為薄弱知識點的跟蹤分析，且都有意識、有針對性地進行了指導學生再認知的強化練習。在“您是否根據(jù)‘精準教學’中的薄弱知識點或共性錯題進行過針對性組卷和練習”的調研中，有94.12%的教師進行過針對性組卷和練習，有11.76%的教師進行過4 次以上的針對性練習設計。兩項數(shù)據(jù)均體現(xiàn)出教師越來越關注學生和班級的薄弱知識點，并有意識地運用大數(shù)據(jù)進行糾錯，這種做法破解了傳統(tǒng)教育模式下“育分”的功利心態(tài)，真正將教育的關注點落實到“育人”的本質中。

3. 深度融合需發(fā)現(xiàn)促進學生自主學習能力的規(guī)律

（1）學生個性化的自主學習

為了培養(yǎng)學生長期的自主化學習能力，學校開展了學生日常學習中知識點掌握的圖譜分析，教會學生學習查看自己的發(fā)展趨勢圖，以及各門學科多次練習和測試后生成的電子錯題本。學生可以看到詳細的試題解析，優(yōu)秀答案的推送，可以在線重做錯題，也可以將錯題打印出來供日后學習，在課后的任何時間、任何地點，學生都可以進行錯題的梳理和鞏固。

（2）不同層次學生個性化的自主學習特征差異

隨著項目研究的推進，對不同學習能力和學習習慣的學生（前1/3、中1/3、后1/3）進行了分類觀察，試圖找出不同學習水平學生的自主性學習差異（見表1）。

表1 學生使用智能化信息平臺功能的情況反饋

數(shù)據(jù)顯示，學生對智能化信息平臺的各項功能的使用率都比較高，查看“成績報告”的平均次數(shù)在3次及以上的學生比例都達到70%以上，前1/3 學生查看成績報告更多地關注“學情分析報告”和“試卷題目解析”，中1/3 學生和后1/3 學生更多地關注“學情分析報告”和“錯題情況”，說明學習能力越強的學生自我分析錯因和自我完善的意識越強。后1/3 學生更多查看“成績報告”中自己的“錯題情況”，說明學習能力較弱的學生也有一定的學習積極性，希望能夠解決學習中的困難點，教師要及時關注并幫助這一部分學生找到錯因和學習上的卡困點。學生查看“成績分析報告”時都會較多地查看歷次學情分析報告，這有利于學生了解自己的各科學習現(xiàn)狀和軌跡，客觀分析各門學科的優(yōu)劣勢，從而制訂出適合自己的自主學習策略。

（3）學生的個性化學習和成長

傳統(tǒng)的學習過程中，各類考試的相關數(shù)據(jù)往往是單向的，容易形成對學生的單一性終極評價。而數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以幫助教師動態(tài)準確地把握學生的學習過程，并及時給予反饋：鼓勵和表揚大幅進步的學生，使其發(fā)揮榜樣作用；關注明顯退步的學生態(tài)度和思想動態(tài)；對臨界生和波動生及時分析原因，采取個別輔導。大數(shù)據(jù)技術通過對學習過程中數(shù)據(jù)的采集和分析，使教師“不僅能糾正學生的錯誤，還能從教學和學生的行為數(shù)據(jù)分析錯誤的原因，從而從雙向意義上來改進教與學的過程”①張治，李永智，游明：《“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的教育治理》，華東師范大學出版社2018 年版，第29-30 頁。，即學生的個性化學習與教師的教學策略調整相互促進。

大數(shù)據(jù)支持下的個性化學習，“最令人印象深刻的特征是其動態(tài)性，學習內(nèi)容可以隨著數(shù)據(jù)的收集、分析和反饋加以改變與調整。如果一位學生對某個部分的學習存在困難，那么該部分的學習內(nèi)容將被納入之后的習題集，以確保該學生有足夠的練習機會。這個常識性的概念被稱之為掌握學習（mastery learning）”。②邁爾-舍恩伯格，庫克耶：《與大數(shù)據(jù)同行：學習和教育的未來》，趙中建，張燕南譯，華東師范大學出版社2014 年版，第38-39 頁?？梢?，可以動態(tài)化、個性化、及時性調整學習內(nèi)容，是智能化信息平臺的巨大優(yōu)勢。

在大數(shù)據(jù)和人工智能應用的大背景下，各種借助信息技術實現(xiàn)教育升級的探索和研究越來越豐富和深入，信息賦能所特有的創(chuàng)新思維推動著教學改革，教學過程的理念由“被動接受、支配學習”到“自主建構、創(chuàng)造學習”，師生關系的主線由“主導、從屬”到“交互、協(xié)作”。在今后的實踐中，我們還可以進一步思考以下問題：多元創(chuàng)設場景，指向學科思維能力培養(yǎng)的教學范式研究；以學生為中心，以數(shù)據(jù)驅動大規(guī)模因材施教學校教育體系的構建探索等。