技術賦能：讓每位學生都卓爾不凡

陳興冶 王昌國

上海市實驗學校以“尊重個性差異，發掘智慧潛能”作為辦學理念，依托“拔尖創新人才早期發現與培育”的實驗研究，致力于培養具有“創造與發明、探索與發現、合作與溝通、使命與擔當”品格和能力的卓越人才。

建校30多年來，學校始終高度重視信息化建設，20世紀90年代自主組建校園網和學校門戶網站，自主研發計算機應用教程和小學語文電子教材。2000年開始，開發基于教師專業發展的各類數字化校園平臺。近10年來，學校信息化工作聚焦于信息技術支持背景下的創新實驗室建設。

信息化工作存在的問題

學校信息化應用從縱向上看支撐著教學和管理的高效運行，從橫向上看，技術支撐著學生、教師和課程的發展，尤其在支持學生個性化學習方面，還存在不少改進的空間。

1.支持個性化學習需求的解決路徑有限

我校的應用系統主要偏向管理和教師辦公，而對學生過程性的評價及個性化學習還處于傳統線下管理狀態，應用系統之間底層數據依然孤立，對學生學習分析及綜合素質評價的前瞻性數據模型構建的研究不夠。面對學生個性化學習需求不能形成有效資源，不能針對每位學生的個體需求提出較精準的個性化服務方案。

2.支持個性化學習的教學模式相對傳統

我校在信息技術與課程整合方面開展了實踐研究，但總體上屬于單打獨斗，缺乏頂層設計，科任教師的整體信息素養沒有實現較大幅度的提升，傳統的講授型課堂仍舊普遍。同時對課堂教學行為監測的技術手段有限，學習路徑的數據支撐不夠，不能有效分析學生個體的課堂表現，個性化學習沒有真正實現。

信息化工作的理性分析

人工智能飛速發展的今天，數據已成為教育信息化建設的基礎，而數據的價值在于采集、分析和挖掘后為科學決策提供支撐。作為學校，應當注重全程、全樣本數據的采集，實現橫向、縱向數據的互通，努力變革教與學方式，以數據驅動為基礎為學生提供個性化學習路徑，滿足學生學習與發展需求。

我校以尊重每個人的自然稟賦為基礎，以創新人才培養為重點，建設“十年一貫制”學生綜合評價體系，結合人工智能（AI）、教育數據挖掘（EDM）等技術，基于全程、全樣本數據的分析、聚類，發現學生潛能和個性特長，設計個性化的學習路徑，動態形成學生畫像和學習設計師畫像，實現學習方式轉變，全面提升教師數據素養，促進師生的共享共創。

建設框架的系統規劃

三年前，我校提出信息化建設與應用應圍繞學校改革與發展總目標，應結合教與學的需要，從目標、要素和指標三個層面，通過“實踐—建設—完善”的行動研究，實現構建全程（小學至高中）、全樣本（所有學生）學生綜合評價體系。

目標層是基于數據驅動所構建的物理體現;要素層為學生評價體系中所包含的具體應用，其注重數據之間的融通，是精準教學實踐的核心與重點;指標層為學生綜合評價體系建設的出發點與檢驗是否成功的指標點。

學生畫像是對學生數據的形式化描述、數學化建模，通過對數據的實時計算，抽象出新的標簽，并使用數據挖掘技術對學生進行數字化描述。通過數據的可視化呈現學生的畫像，包括學生個人畫像和學生群體畫像，而群體畫像是基于個人標簽類的，聚類不同群體的行為特征和個性特征，為實施精準教學提供多維度數據分析支持。

2017年美國國際教育技術學會（ISTE）提出面向教育工作者的標準，賦予教育工作者7種角色（領導者、學習者、公民、合作者、分析者、促進者、設計者），下設24項指標。其中面向設計者角色的要求如下：首先，教師要設計符合基于標準的真實學習活動，使用數字資源和工具，提高積極和深入的學習;其次，教師要利用技術進行創造，適應學生的差異和需求，促進學生的獨立自主學習;再次，教師要探索并應用教學設計原則，創新吸收和支持學習的創新數字學習環境。因此，學習設計師以學習者為中心，關注學習者體驗，設計學習任務和學習形式，構建學習資源，創建學習環境，運營學習項目，促進學習轉化，傳遞學習價值。

規劃內容的創新實施

如圖1所示，采集學生的核心課程成績、身體健康、自我評價、過程記錄（文本和視頻）、社會實踐、TFT（Ten for Ten）課程、特需課程、學員導師、生涯規劃等多維度和多來源的過程性和結果性數據，經過數據“清洗”、分析后，動態生成每位學生的個人畫像，幫助學生進行個人發展規劃，助力教師開展分類培養和個性化指導，讓學校實現個性數據匯聚和分析、對學生群體的干預和指導成為可能。

基于實踐模型，通過教學實踐逐步建成包括學生成長追蹤、教學應用與評價和數字化學習空間的全程、全樣本的學生綜合評價體系。

1.學生成長追蹤體系

（1）早期兒童智慧潛能識別系統

收集學生不同維度的早期兒童識別數據，建立同齡群組常模，對早期兒童的心理結構和水平進行標準量數比較，實現早期人才智慧潛能識別。

（2）學生心理發展測評與支撐系統

在綜合評價體系中融合學生心理發展測評系統，融入學生個性追蹤與分析、學生成長記錄與分析以及德育積分管理與分析功能，結合縱向學生成長過程記錄（文本和視頻記錄、行為規范等），橫向和教學應用與評價體系、數字化學習空間業務數據互通，實現自動同步和可視化關聯分析。

2.教學應用與評價體系

（1）課程管理與評價系統

利用學校小學到高中“十年一貫”的學制優勢，通過對核心課程、學養課程、特需課程三類課程學生選課、走班排課、學生對課程的學習情況及評價等，跟蹤學生學習興趣，完成對數據進行存儲、算法分析、建模、可視化，提供個性化學習解決方案，根據個性發展特點推送不同的課程資源、師資及學習環境，使學生特長更長。

（2）教師教育能力測評系統

基于真實的課堂，自動記錄課堂過程，利用視頻切片研究方法，對錄制的視頻進行分析，對相應的教學行為從知識提取能力、教學調控能力與教學執行能力三個維度進行評價，系統會自動收集數據和統計分析學科教師各項指標，提供教師個性化診斷報告和教學改進意見，動態形成教師個人的診斷報告，即學習設計師畫像。

（3）學習技術應用與實踐

通過學習起點的測查與分析，從“技術、學習者、學習內容”的綜合視角，進行技術支持的基于認知發展的個性化教學探索，提升學生綜合素質。同時，結合教師教育能力測評系統，促進教師教學知識的顯性化，逐步努力使教師成為學習設計師。

3、數字化學習空間

數字化學習空間包含數字化學習教室（Learning Classroom，即正式學習空間）與數字化學習中心（Learning Center，即非正式學習空間）。學習方式決定了空間布局，學校以數字化學習空間為核心建成9000多平方米的自主學習空間，整合、豐富數字化教學資源，創造主動式、協同式、研究式的數字化學習環境，建立“師—生—課程—環境互動”的新型學習模式，逐步實現數字化學習空間管理、數字積分虛擬空間、可個性化學習空間及可體驗式學習空間。

在學生綜合評價體系建設過程中，學校逐步實現了三個維度的業務系統數據橫向和縱向的融通，部分建成全數據鏈，建立數據分析常模，分析學生個性化學習需求（學生畫像），從而培養更符合學生需求的教師（學習設計師），形成更符合學生需求的課程資源，實現以數據驅動為內核的技術環境、研究、實踐的螺旋上升。

無論時代如何變換，教育的價值始終未變，即促進學生最大限度的發展，技術是促進學生發展不竭動力，全程、全樣本綜合評價體系為技術應用提供物化基礎，精準學習、精準教學、精準管理的實施主體是人（學生與教師），因此，只有不斷提高人的主觀能動性，再造教學、管理流程才能真正體現信息化促進學校發展的價值。

作者單位：上海市實驗學校