基于數字化轉型的“云端一體化課堂”教學創新

摘要：蘇州工業園區星洋學校立足教育數字化轉型和新時代育人價值導向，立足區域智慧教育創新實踐，從建設智慧環境、應用數字化技術、建構教學范式、實施聯動機制四個方面，推動學校數字化轉型。其中，“云端一體化課堂”教學范式與“教-學-評-研”云端一體化范式是學校深化數字化教學變革的重要抓手，有力推動了學校教育發展的質量變革、效率變革和動力變革。

關鍵詞：教育數字化轉型；云端一體化課堂；“教-學-評-研”一體化；教學范式

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2023）24-0047-05

蘇州工業園區星洋學校是一所誕生于“互聯網+”風口的九年一貫制公立學校。2015年，學校成立伊始，就確立了建一所預見未來的智慧學校的辦學愿景。學校秉持以教育信息化支撐和引領教育現代化的辦學理念，緊緊依托國家及省、市、區智慧教育創新實踐，立足新時代育人價值導向，聚焦“云課堂”，開展了系列化校本探索。在專家指導和充分實踐的基礎上，學校提出基于數字化轉型的“云端一體化課堂”[1]概念，并以此為引領，扎實推進教育數字化轉型，實現了學校的快速發展、創新發展、優質發展和智慧發展。

一、明晰“云端一體化課堂”概念內涵，引領數字化轉型

近年來，人們對“云課堂”的研究與實踐持續深入，但如何在中小學常態課堂實現“教-學-評-研”全流程云端一體化，這方面的研究成果相對缺乏，系統性的創新教學范式建構與技術資源體系化支撐還有待完善。我們認為，“云端一體化課堂”是指利用移動互聯網、大數據、云計算、物聯網和人工智能等新一代信息通信技術，實現課程教學、課程管理與評價流程由端到云，由云到端的一體化課堂。既包括師生之間的縱向一體化，也包括師師、生生，乃至家長端的橫向一體化，體現了大課堂和大教學的觀念。

“云端一體化課堂”可分為兩類：一類是云端一體化虛擬課堂，在線教學就屬于這一類別，比較適合家庭教育和社會教育；另一類是云端一體化實體課堂，雖然師生面對面，但是借助云端資源和技術，同樣可以實現教學呈現、互動、診斷與評價等教與學方式的轉變與流程再造，是目前學校信息化課堂改革的主要形式。這兩類課堂互有優勢，互為支撐，可以有效互動，也可以深度融合。

“云端一體化課堂”并非技術單一驅動的變革，也不是千人一面的電視課堂，更不是穿新鞋走老路、固化傳統教學方式的課堂。學校立足系統思維，重點從五個維度對“云端一體化課堂”進行整體架構：一是全維度，線上線下一體化推進、融合推進；二是全時空，課前、課中和課后全覆蓋，形成教學閉環；三是全流程，“教-學-評-研”各個環節云端一體化，形成管理閉環；四是全要素，不僅包含傳統的課程、教師、學生三要素，還引入有效陪護學生開展云端學習的家長，拓展為四要素；五是全系統，云端一體化課堂并不是簡單地把課堂從線下搬到線上，而是帶動課堂教學過程中各個要素和環節的系統性、整體性、結構化變革，涉及理念、環境、組織、教學法、評價量表、認知流程、教師培訓、大數據管理分析與評價等多個方面。

二、構建“云端一體化課堂”實施路徑，推進數字化轉型

“云端一體化課堂”如何有效落地，并與常態教育教學深度融合，是學校在數字化轉型中著重思考的問題。學校通過基礎設施建設、技術實際運用和教學范式改革等措施，有效推進并帶動區域內外教學模式創新。

（一）智慧環境支撐課堂數字化轉型

教育數字化轉型與其他產業和行業一樣離不開以第五代移動通信技術（以下簡稱“5G”）、大數據、云計算、物聯網、人工智能等為代表的新一代信息通信技術和資源的廣泛應用，這些都需要新基建的有力支撐。學校自建校以來，累計投入教育信息化經費1164萬元，用于軟硬件的增添與更新、運維、保養，專款專用，不斷夯實課堂數字化轉型環境支撐。

為與各學科教師個性化云資源應用相融合，學校率先建構了高效且可滿足各類教學場景需求的數字化資源支撐環境。目前南北校區共配置8間未來教室雙板教學系統，并配備5G直播、錄播系統和AI診斷反饋系統，可以全方位滿足師生教與學的多元化需求。普通教室均配備86寸交互觸控一體機，依托全覆蓋實名認證的智能無線網絡環境，可以承接移動互動教學的各種應用場景，有利于教師常態化的應用實踐。為滿足校本創新實踐需求，學校裝備了Zspace AR/VR系統、DIS數字化實驗探究系統、人工智能實驗系統、3D打印系統，以及基于5G物聯網的生態大棚智慧管理系統；引進了海碼課堂、NOBOOK仿真實驗、矩道物理3D實驗室等國內外優秀的云課程與資源平臺，不斷豐富學科實驗教學與綜合實踐項目化學習的線上線下混合式應用場景與學習體驗。學校還主動對接國家、省、市智慧教育平臺，先行先試，應用與開發并舉。截至2023年7月，累計創建課程6萬余節，建設資源10萬余份，師生登錄超145萬人次，應用績效居園區前列。

（二）技術應用賦能課堂數字化轉型

應用是對教師最好的培訓。學校高度重視應用驅動，技術賦能，扎實推進教育數字化轉型。一方面，立足區域實踐，率先常態化用好國家、省、市、區智慧教育云資源平臺，如國家中小學智慧教育平臺、江蘇省名師空中課堂、蘇州線上教育中心、園區易加系列平臺等；另一方面，立足校本實際，認真遴選并引進國內外優秀的教育云技術平臺，拓展個性化創新應用。

學校立足課堂主陣地，建構了以“云問卷、云教研、云教學、云評價、云直播、云閱卷、云合作、云課程”八朵主干教育云及相應的App應用為支撐的技術架構圖譜（如圖1），以系統性、開放性、融合性和創新性四大顯著特質，為師生搭建了個性化的云超市，避免了單一云平臺下“云課堂”被同質化的傾向，使教與學變得更為多元、靈動、自由。

學校引入易加學院、點通紙筆互動系統，實現課堂學習主客觀題診斷的無感式數據采集與智能分析，即時反饋學習成果，指導教師精準教，學生個性學，促進規模化因材施教；引入NOBOOK等虛擬實驗仿真平臺，實現實驗探究跨平臺、跨終端、跨系統、跨時空交互分享，智能反饋，虛實融合；引入希沃知識膠囊IV交互視頻功能，不僅能構建簡易高效、智能反饋的人機互動前學后學課程，而且能實現雙師課堂云端互動分享；引入希沃云課堂、立知校長、騰訊會議等云直播，構建深度互動的OMO混合教學，匯聚校本化優質云課程；引入易加分析/云痕大數據，實現了線下線上兼容的云出卷、云閱卷，全面優化基于人工智能的學業質量監測和大數據分析評估，實現學業質量精準畫像；引入易加綜素、班級優化大師，實現伴隨性數據收集，優化學生過程性表現性評價和多元評價；引入為知云筆記平臺，實現了聽課、備課、研討與協同分享“七認真”管理的全流程云端一體化……以技術應用賦能課堂數字化轉型，不僅實現了“教-學-評-研”等流程的再造和優化，而且培育了數字化轉型理念、思維與創新生態，實現了數據治教和數智治校。

（三）范式建構深化課堂數字化轉型

1.建構“云端一體化課堂”教學范式，規范課堂數字化轉型

“云端一體化課堂”并不意味著可以天馬行空地開展教學，而是同樣應遵循一定的流程規范（如圖2）。“云端一體化課堂”教學范式下，課堂時空交互進一步延展。前學課程導學、在線問卷診斷學、課堂互動精準學和課后個性研學四個流程，以“學”為中心，凸顯融合創新的時代教學特征，不僅符合建構主義理論倡導的認知情境化、知識結構化、學習交互化、最近發展區精準化的具體要求，也很好體現了引導、適切、自主、合作、探究、建構等新課程改革的核心理念。同時，依托教育云平臺，以智能化交互學習診斷反饋貫通課前、課中、課后，突出了大課堂、大融合和數據驅動的大規模因材施教等核心理念，引導教與學的結構性變革，也有利于構建核心素養導向的新型教與學，促進教育數字化轉型背景下學生自我導向的個性化學習與深度學習，讓學生以自己的方式學習，讓學習變成學生自己的事情。

同時學校將“四度”（適切度、參與度、融合度、達成度）評價和“四化”（精準化、結構化、情景化、交互化）教學核心要求融入其中，具有較強的跨學科、跨學段、跨區域、跨平臺的指導性與示范性。學校堅持骨干引領，范式支撐，全員聯動，不僅高質量應對了多輪在線教學的挑戰，而且為線下復學的有效銜接，以及常態教學的深度融合起到了很好的范式支撐作用。

2.建構“教-學-評-研”云端一體化范式，深化教學全流程數字化轉型

課堂只是教學數字化轉型的一個中心環節。要實現教學高質量的數字化轉型，離不開“教-學-評-研”全流程協同發力。學校將區域易加學院平臺和希沃信鴿平臺相融合，有效達成了“教-學-評-研”的云端一體化。主要分為以下幾個步驟：一是執教者提前上傳教學設計與教學課件，并在線邀請校內校外老師集體備課和聽評課，設定自主直播課堂開放時間，發布課堂教學信息；二是結合云平臺集體備課的建議，完善課件與教學設計后，按時開啟課堂線上直播，聽課老師根據邀請信息，選擇線下觀摩或云端收看/回看教學視頻，同步對課堂云視頻進行切片式互動研討，并結合線上評課表進行定量與定性評價；三是執教者登錄云平臺查看自動生成的AI課堂數據報告，進行自我診斷與改進。全過程線上線下兼容，硬件設備僅需要手機/平板電腦、云臺/三角支架和一對雙通道藍牙智能耳機，即可完成教研組過程性資源常態化走向云端，精品化資源生態化匯聚云端，跨校區教研泛在化互動云端，從而實現“教-學-評-研”常態化、數字化轉型。

“教-學-評-研”云端一體化范式（如圖3）與“云端一體化課堂”教學范式相比，重點體現教學整體性數字化轉型。借助這一范式，可便捷高效地實現“教-學-評-研”業務流程和數據流程的雙閉環，全面帶動教學數字化轉型，形成大場域、大教學、大教研新生態，可以更好地實現數據智教、數據治學，全方位提升教育數字化轉型背景下師生的數字勝任力和新課改倡導的面向未來的學習核心競爭力。

（四）聯動機制推廣課堂數字化轉型

以江蘇省基礎教育前瞻性項目為引領，以園區教學融合培訓基地為依托，學校立足“云端一體化課堂”教學范式和“教-學-評-研”云端一體化范式，建構“云端一體化課堂”分享機制，開設“云端一體化課堂”展示研討課，引導“互聯網+”時代課堂教學的數字化轉型，影響力突破長三角，輻射全國。同時學校積極建構“云端一體化課堂”幫扶機制，分享課改創新成果，常態化開展與結對學校、蘇北六所聯盟校，以及周邊多所民工子弟學校的遠程互動教學與研討。學校通過共享“互聯網+”時代優質教育資源，有效帶動了跨區域課堂教學的結構性變革與創新。

三、依托“云端一體化課堂”創新實踐，助力學校數字化轉型

在數字化轉型的引領下，課堂的呈現方式、互動方式、教研方式、管理評價方式在悄然變革，數字化背景下核心素養導向的新型教與學范式在逐步確立。令人欣喜的是，在蘇州市質量監測中，學生對學校教學方式評價認可指數排名全區第一，教師人才指數連續兩年位列園區同類學校第一，同時在市、區質量監測和調研反饋中，星洋學校教學質量節節攀升，躋身區域前列。這些變化表明“云端一體化課堂”創新實踐是富有成效的，不僅真正賦能了教師數字化背景下的專業發展，同時也顯著提升了學生面向未來的學習競爭力，并贏得了學生的廣泛認可，教與學正在以學生喜愛的方式發生。

在“云端一體化課堂”以及“教-學-評-研”云端一體化高質量數字化轉型的帶動下，學校逐步建構起了“學—教—測—評—管—研—培—服務—家校共育”全流程數字化轉型的應用場景和教智融合的創新生態，先后獲評首批江蘇省智慧校園示范校、教育部2019年度網絡學習空間應用普及活動優秀學校和江蘇省教科研先進集體等榮譽，有力推動了教育數字化轉型背景下學校發展的質量變革、效率變革和動力變革。

教育數字化是我國開辟教育發展新賽道和塑造教育發展新優勢的重要突破口。星洋學校將以此為指引，堅持與時代同頻，依托“國家級信息化教學實驗區”區域優勢，積極落實國家教育數字化戰略行動，深入推進“基于教學改革、融合信息技術的新型教與學模式”的探索與創新實踐，加快校本化數據基座建設與應用，打破數據壁壘，最大程度激活不同教育應用與平臺間的數據融合互通，引導由經驗驅動的教學決策向基于理論和數據智能雙驅動的循證與決策轉型，實現素養導向的“人機協同”的教學模式重構與變革[2]。不斷提升數據智理效能，積極構建面向未來教育的新發展格局，并努力為區域內外教育數字化轉型提供可供借鑒的創新案例和智慧分享。

參考文獻：

[1]葉鵬松.云端一體化課堂的建構與實踐思考[J].中小學數字化教學，2020（7）：55.

[2]顧小清，胡碧皓.教育數字化轉型及學校應變[J].人民教育，2023（2）：50.

責任編輯：殷偉

*本文系中國教育學會2021年度教育科研規劃課題“教智融合背景下云端一體化課堂整體架構創新實踐”（202132002002B）、2018年江蘇省基礎教育前瞻性教學改革實驗項目“‘互聯網+背景下‘云課堂整體架構的創新實踐”的研究成果。

收稿日期：2023-10-17

作者簡介：葉鵬松，蘇州工業園區教師發展中心主任，正高級教師，國家智慧教育平臺江蘇試點工作專家指導委員會委員，姑蘇教育領軍人才。