依托“學校大腦”推動智慧學習

□饒美紅

一、思考：數智融合的育人新路徑

在2021 年7 月中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》中，提及要“全面壓減作業總量和時長，減輕學生過重作業負擔”。[1]目前，中學生普遍學業過重，究其原因，在于部分教師缺乏學情數據分析能力，只通過學生課堂表現、作業反饋與考試成績而做出單一且粗糙的評價，學生的個性化問題不能精準呈現，加之繁重的學習壓力與冗長的作業時間過度擠占學生的日常生活，使學生的全面發展受到嚴重影響。

目前，“唯成績論”的評價觀念仍根深蒂固，與“減負提質”的教育目標相悖，嚴重影響學校辦學質量的提升。片面的評價標準無法對學生進行多維度、全方位、適切性的育人指導，“五育融合”視域下精準全面的學生綜合評價體系仍需完善。由此，學生綜合素養難以得到全面關懷與培育，其主體性、能動性、主動性、創造性等未被真正喚醒與發展，因此，重建以“學生為本”的教育評價體系成為緊迫任務。

“迎接數字時代，激活數據要素潛能，推進網絡建校”是學校未來發展的方向。大數據的廣泛應用，使教育理念與教學方式得到革新，使基于學生行為的數據分析教學成為可能。但同時，也面臨著數據采集過程缺少有效過濾、數據分析成果缺少生命內涵等問題，影響著學生的智慧學習、教師的專業發展和學校的治理變革。基于此，學校致力于構建“學校大腦”，以推進智慧學習、智慧治校。

二、闡釋：“學校大腦”的價值定位與架構

（一）“學校大腦”的設計要義

“學校大腦”作為學校管理者、師生的助手，依托人工智能技術，充分運用大數據算法，實時搜集與分析處理學校各維度數據，將數據資源轉化為師生的成長資源，給予師生即時性教學反饋與多維度學習評價，促進學校評價、教學、德育的創新發展，實現對學校管理與教學的變革升級（見圖1）。

1.核心目標與價值追求

秉持“讓學習更智慧，讓學校更美好”的價值追求，開拓減負增效、精準教學與“五育融合”的全新路徑，探索教育領域數字化改革的全新方向，思考教育生態的未來樣態，“學校大腦”通過構建“數據—教育—思維”并聯共生的數字學校基礎設施，為智慧校園搭建頂層架構，致力于創造更美好的校園學習環境、制定更個性的學生成長方案、形成更智慧的學校發展理念。

2.功能定位與系統特征

“學校大腦”通過調動與聯通不同數據系統，創建了全新的技術核心——“大腦中樞”，實現了智慧學習、數智管理與智能評價，具有整體性、個體性、成長性等特征，全方位、系統化地重塑了學校教育教學的手段工具、方式流程、組織架構與體制機制。

（二）“學校大腦”的實踐框架

“學校大腦”通過智能數據采集系統，收集學生的日常數據，為辦學育人減負提質服務，形成了具有前瞻定位與精準診斷功能的“學生畫像”（見圖2）。

“學校大腦”以“學生畫像”為基點，智能構設“小蘭課堂”，以課堂精準教學減輕學生學習負擔；同時，創新推出“小蘭書童”，成為作業減負的載體，助力學生自主學習。

圖1 “學校大腦”架構

圖2 “學校大腦”實踐框架

深度實施“亮彩活動”，賦能學生全面發展，以“五育融合”的“建蘭美少年”活動，促進每個學生德智體美勞全面而有個性的發展。

三、實踐：基于“學校大腦”的行動與創新

（一）底層依托：基于學校大腦的“學生畫像”

“學生畫像”以數據采集為前提，通過大數據分析與知識圖譜的技術手段，精準描繪每個學生在知識、能力、情感態度和價值觀等多維度的數字畫像，是體現學生個人特質的多元化診斷評價系統。基于實時、多維的數據采集方案，學生畫像得以全方位反映學生的核心素養和個性化成長軌跡，進而建立起學生綜合素質評價的新模式。“學業評價”“成長報告”和“行為表現”是學生畫像的三種形式。

1.知識水平：個性化學業評價

在學科知識點層面，通過橫向（年級得分率）與縱向（所有知識點得分率）對比，學生及時查漏補缺，通過對每次考核一級和二級知識點分類分析，有效鞏固薄弱知識點。

在學科能力層面，通過日常作業和考試數據的沉淀，從知識點的有效學習延伸到相關學科核心素養的培育，助力學生樂學善學。

2.綜合能力：精準化成長報告

根據“五育并舉·融合育人”的教育理念，結合杭州市初中學生綜合素質評定的相關文件，“學生畫像”細化了綜合素質評價體系，解決了評價標準模糊、單一問題，從多維度和精準化的評價視角對“五育”進行量化評定，助力核心素養的培育，促進學生全面發展。

3.行為表現：過程化數據沉淀

行為表現數據是學生道德品質、勞動實踐、身心健康等方面的有效反映。依據學生成長報告中的評價指標，每位學生的在校行為表現數據可以被智能沉淀和分析，生成每位學生個性化的“行為表現關鍵詞”，反映出學生在日常學習生活中的情感態度和價值觀。

（二）減負提效：基于“學生畫像”的三大載體

1.課堂減負：“小蘭課堂”依托“學生畫像”，減輕學生學習負擔

“小蘭課堂”重視教學時效的最大化，“課堂減負”著重體現在教師備課和課堂教學兩個方面。

一是以“學生畫像”為依據的教師備課環節。抓住學生認知的基準點、至高點和增長點，以在線“導學單”為抓手，設置教學目標，滿足不同層次學習發展需求。以“學生畫像”提供的“學習速度”作為選擇教學方法的首要依據，對學生初步分類，并準備備課內容。對低速學習的學生，采用“低起點、小步子、多活動、快反饋”教學策略，發揮“學練式”教學，使學生易懂、易學和易行；對中速學習的學生，采用“慢變化、多練習、重能力、勤反饋”教學策略，發揮“導學式”教學教師啟發、誘導和點撥的主導作用；對高速學習的學生，采用“多強化、重思維、促特長、求拔尖”的教學策略，發揮學生主體性；對超速度學習的學生，組織參加學科強化興趣小組，實施控制性學習和個別指導。

二是以學習者為中心的課堂教學環節，實施動態分層的輔導教學和精準分類的專題教學。在動態分層的輔導教學方面，教師根據“學校大腦”分析整合的學生學習數據，分層開展輔導課程，為不同層次學力的學生提供個性化輔導，根據“學生畫像”的動態變化，實時調整分層，保證教學的科學性與合理性。在精準分類的專題教學方面，教師借助“學生畫像”，定位學生“最近發展區”，精準分類薄弱知識點，開展項目化學習活動；借助學生行為數據分析報告，判斷錯因，開展多元專題教學活動，滿足學生個性化發展需求。數據表明，相較于課前，學生學習錯誤率明顯下降。依托“學校大腦”分類教學，有助于教師發現問題，有針對性地即時落實補缺工作。建立起完整實時的數據分析，對課堂評價產生積極影響。

2.作業減負：“小蘭書童”依托“學生畫像”，實現個性化學習

基于“學生畫像”精準診斷和評價反饋的功能，“小蘭書童”打通各科作業數據，遵循“減總量、強設計、重育人”的作業管理理念，采用“控制總量、動態管理、優化布置”的作業管理策略，提供智能化、個性化學業輔助服務，引導學生自主精準學習，實現了由“統一進度的籠統教學”向“基于畫像的精準教學”的轉變。“小蘭書童”主要由“小蘭規劃”和“小蘭作業”兩部分組成。

“小蘭規劃”：預設學習目標。以學生為中心規劃精準的學習路徑，提供學習助力。以學生畫像為依據，通過“設定目標—規劃時間—自我反思”進行規劃。利用“學生畫像”分析學習狀況，為學生量身訂制短期進階目標；挖掘學生學習偏好、認知風格、知識結構、能力水平，據此為學生選擇最為合適的學習時間；分析學生知識點掌握情況，精準規劃知識學習重點，幫助學生自我反思。

“小蘭作業”：鞏固學習內容。根據“學生畫像”，提供適配學習資源，重新整合課前預習、新知學習、鞏固檢測和拓展深化四個類別的作業，劃分為閱讀拓展、實踐練習、思維提升等不同類型的個性作業。作業情況匯集到“小蘭書童”后臺，“學校大腦”對此進行診斷優化，進而為學生推送與錯誤類型相似的新作業與個性化微課，從而形成提升學習能力的閉環。

3.活動增效：“亮彩”活動依托“學生畫像”，賦能學生發展

“亮彩”活動是指除學業之外，“學校大腦”為學生推送興趣課程，提供生涯規劃，助力健康成長，具體包括“亮彩”課程和生涯規劃兩部分。

一是依據“學生畫像”，定制“亮彩”課程。作為學科課程的有益補充，“亮彩”課程主要分為兩類：一類是私人定制的“亮”課，“學校大腦”為有特長或特殊需求的學生私人定制培養方案，學校外聘導師，為其搭建各種學習、比賽、展示平臺；一類是人人參與的“彩”課，“學校大腦”依據學生不足優勢為其推薦相關課程，滿足了學生多元發展需求，實現揚長補短目標。2015 年至今，學校已開發100 余門課程。基于學生個性化發展需求，學校組建了賽艇隊、高爾夫球隊、擊劍隊、棒球隊、馬術隊，還開設了橄欖球、門球、射藝、急救、魔術、禪繞畫、旱地冰球等小眾課程。

二是依據“學生畫像”，為學生制定生涯規劃。生涯規劃基于三年的“學生畫像”，結合學生性格特征、興趣愛好、能力發展等，對學生未來發展規劃提出合理建議，提供各種線下職業體驗活動，為今后學生的職業發展提供參考。“學校大腦”如同學生身邊的導師，引領學生走向更廣闊、更高效的個性化成長之路。

（三）數智賦能：“學校大腦”的“四個實現”

1.一個“學校大腦”系統

讓學校擁有一個數據庫，意味著學校有自己的數據資產。這種無形資產可被計量、可被讀取、可被利用。

2.一個學生的成長模型

根據這個模型以及匯聚形成的數據庫，就可以生成“學生畫像”的綜合評價。圍繞學生成長，真正實現學生的減負增效、智慧學習，進而促進學生全面而有個性的發展。

3.一個學生自主學習空間

通過“學校大腦”，教師的“教”由選擇大一統的“教”轉向了基于數據精準性的“教”；學生由原來重復性的“學”轉向了基于自我畫像的“學”。在這樣的背景下，更容易實現教育過程公平、內容公平。

4.一個智慧學校育人新生態

“學校大腦”打造了一個以“全息數據”為依托的智慧學校育人新生態，逐步實現校園管理模式、教研模式、學習模式、評價模式的突破。以“五項管理”為例，由“學校大腦”數據中樞發起問卷，然后收集家長端的回答數據，再通過數字家訪場景屏展示全校學生在運動、睡眠、作業、課外閱讀、使用電子設備五個方面的情況，以便學校及時了解學生動態。

學校持續27 年探索，以“學校大腦”為創新載體，以“學生畫像”為底層依托，以“三大載體”為應用手段，實現“四個一”建設，打造出“智能+”減負提效的智慧學習變革新范式，讓因材施教、個性化發展成為可能，讓技術為教育賦能，實現智慧學習的真正飛躍。