基于數字化轉型的循證教學實踐與創新

摘要：教育數字化轉型是人工智能時代教育變革的必然趨勢。江蘇省南京市紅山初級中學依托信息技術，圍繞“教育數字化轉型”目標，以智慧校園為“數字化底座”，依托點陣筆技術、基于網絡的學情畫像、沉浸式課程體驗等路徑構建立體數據庫，構建基于數字化轉型的循證教學新生態。

關鍵詞：數字化轉型；循證教學；智慧校園；點陣筆

作為一所省示范初中和市教育現代化初中，江蘇省南京市紅山初級中學（以下通稱“學?！保┰跀底只@建設、信息技術賦能精準教學等領域進行了積極的探索和實踐。近年來，學校高度聚焦教和學的真實應用場景，圍繞“教育數字化轉型”目標，以智慧校園為數字化支撐，依托系列技術構建融合的新型學習生態，打造數據治理的閉環，依托全數據開展循證教學，推動大數據賦能下的因材施教。

一、問題的提出

《義務教育課程標準（2022年版）》增加了“學業質量標準”的內容，整體刻畫了不同學段學業成就的具體表現，為考試、評價提供了依據?！皩W到什么程度”和“學得如何”應該前置到平時的課堂之中，而不僅僅依據最終的測驗得分來評定?；谧C據的教學正逐步進入教師的視野。

落實教育數字化轉型，實現以學生的學為中心的課堂轉型十分必要。學校目前已經具備基于數字化轉型的循證教學的基礎，因此，我們提出了基于數字化轉型的循證教學創新實踐研究。

二、基于數字化轉型的循證教學內涵及特征

循證教學即基于證據的教學實踐活動。正如學者崔友興指出，循證教學是“將最佳證據用于教學決策和教學實踐的哲學，既強調教學決策和教學行為之前的測量與評估，又突出基于證據對教學的積極干預和改進”。

數字化轉型是“信息化—數字化—數據化—智能化”的過程。基于數字化轉型的循證教學是指通過數字化手段獲取科學的、可信的、有效的證據，教師主體基于經驗、智慧與證據引導學生學習，提高教學的科學性和實效性，并在師生交往互動中引導學生掌握知識、習得技能、錘煉思維和提高品行的實踐活動。其具有以下特征。

（一）突破路徑依賴，創新應用場景

數字化轉型絕不是因循既有的軌道，重復已有的模式，而是要開創新的應用場景，構建新的模式。通過數字化學習，學生的學習從標準化走向個性化，“為每個人提供適合的教育”成為可能；數字化教學，使學生的學習從被動接受走向主動探究，通過數字化技術、數字化教學環境和教學數據的分析挖掘，促進從平行課堂到互動課堂再到融合課堂的轉變；數字化評價，以數字化技術為支撐，建立基于多模態數據的測量模型與數據科學深度融合的計算心理計量模型，實現教育評價的數字化轉型。

（二）實現人機融合，作用教學實踐

基于數字化轉型的循證教學實踐不僅是獲取客觀數據，更是將人和機器融為一體，實現人機交互、人機互融，發揮教育數字化的功能，即以教育需求為中心，從事實出發進行論證，再進行教學決策和教學實踐；其在關注如何教書育人、關注“大數據”的同時，重視“小數據”，通過對多維度、個體化“小數據”的收集、挖掘和使用，發展有溫度的數字教育。

三、基于數字化轉型的循證教學創新實踐

（一）總體思路

學校圍繞“教育數字化轉型”目標，以智慧校園為“數字化底座”，依托點陣筆技術、基于網絡的學情畫像、沉浸式課程體驗等路徑構建立體數據庫，構建基于數字化轉型的循證教學新生態（見圖1）。從信息技術理念到信息技術實踐，實現數字化轉型理念下操作方法的創新，建構實踐性的技術助力教學的模型。

（二）已有基礎

1.數字畫像應用場景廣泛

2017年，學校獲批首屆南京市智慧校園示范校，開始了以數字畫像為支撐的教育評價的探索與實踐。學校聯合智學網，以多來源、多維度的學生數據為基礎，通過數據分析技術生成全方位的學生數字畫像，實現數字化評價。2021年，學校作為全市第一家點陣筆項目試點學校，統籌推進教、學、管、評四大應用場景的數字化進程。2023年4月，學校在“全國教育裝備賦能課程改革提升教育質量新途徑”論壇上，作為點陣筆項目試點學校的代表進行發言。

2.數字教育資源豐富

數字資源是數字化教育的源頭活水。學?；I建玄武少年科學院·中學生創客空間，包括路演區、機器人教學區、競賽區、3D打印區、無人機電子創客區、手工木工區等幾大功能區域。創建1000多平方米的STEM創新教育空間，供學生活動使用。學校還聯合街道，融合社區教育、家庭教育與學校教育，拓展校內基地的數量和類別，如校外綜合實踐實訓基地、新時代文明實踐中心、工匠學院、勞模創新工作室等，開展引領地方、示范輻射校園周邊、校內外有機銜接的多樣化活動，支撐STEM創新教育實驗基地建設。

3.數字人文素養普及

學校積極落實教育數字化戰略行動，提升師生數字素養與技能，探索技術助力下的精準教學研究，學校教師團隊在新媒體技術運用方面走在前列，為研究提供了技術和人才支持。學校積極參與教育信息化2.0培訓，還承辦了“大數據驅動下的初中新常態智慧課堂”市級展示活動，多位教師開設公開課，副校長作主題報告，向與會教師介紹了智慧教學給學校發展和師生學習帶來的變化。

（三）實施路徑

學校將各項散點研究融通考慮，以整體思維系統建構基于數字化轉型的循證教學。從數字化教學環境搭建、循證教學模型建構、循證教學團隊建設等方面一體化思考和實踐，具體實施路徑如下。

1.推進數字轉型，優化智聯環境

教學是發生在具體學習空間中的人類活動。隨著教育技術的發展，學習空間的技術屬性越來越強。為實現數字化賦能教育，學校對學習環境進行數字化、網絡化、智能化升級改造，提供支持課堂內外的師生互動反饋、高清直播錄播、智能感知等設備，并推動學校物理空間與網絡空間的一體化建設。主要包括：智能工具（點陣筆環境搭建、網絡數據收集、交互式電子白板、全自動錄播系統等）、智能場域（玄武少年科學院、陽光魔法學院、數字創新實驗室、人工智能實驗室等）、專項網絡（萬兆交換的無源全光校園網、WIFI6高密無線網以及智慧管理物聯網絡）。以學習者為中心的數字化學習空間的創建，為學校開展數字化轉型背景下的循證教學打下了技術基礎，可以實現數據共享、設備協同、知識互聯、群智融合。

2.融通立體數據，實現人機融合

融通立體數據即加強“小數據”與“大數據”的互通，建立學習者與教育者的完整畫像體系，提升人與機器的交互作用，提供學習路徑、教學輔助、學習輔助、學情洞察、教學評估、學情診斷等環節的智能化教育服務。

（1）以點陣筆為手段的支持性工具

智能點陣筆是在契合學生傳統紙筆書寫習慣、保護視力的前提下，實現學生作答數據圖片及作答軌跡信息等“小數據”的自動采集、緩存及實時傳輸，實現課堂內外不同作業場景下學生作答數據的全面、高效地采集?；邳c陣筆技術建設的教學數據收集和分析平臺，利用點陣筆跟蹤記錄學生作業的過程性數據，追蹤實時筆記數據、結果數據等，教師依據各種數據作出量化分析。依托智慧平臺數據精準分析，包括文本、話語、筆跡、圖表等數據，多維度考察和評估學生的合作能力、學習品質、創新精神等綜合素質，形成學生的個性化校本題庫，協助教師智能閱卷、智能分析。在硬件方面，學校為每一名學生配備點陣筆、為每個班級配備集中充電柜、在年級部配備專屬打印機，及時記錄教師與學生的行為、成效，打造有學校特色的紙筆智慧課堂。

（2）以網絡為依托的完整畫像體系

借助網絡的數據收集和分析功能，連通數據，實現對細粒度的資源切分、識別、關聯與組織，支撐細粒度資源的有效存儲與索引、高效檢索與訪問，增強內部資源間的互聯，減少孤立資源的存在。具體來看，即通過平臺的“大數據”較為清晰地勾勒出班級整體學情畫像，再結合點陣筆收集的“小數據”聚焦每一名學生個體的數字化畫像，將數字技術深度融入教育的全方位、全流程，更大程度地開發數字化技術及支撐能力建立多維度數據畫像；學生通過對自我個體的數據畫像進行分析，作用于本階段或下一階段的學習；教師通過對班級數據畫像的分析來進行教學決策和教學實踐，克服以經驗和主觀臆測決策教學的弊端，從而實現教學設計和教學實施的科學化、專業化。

（3）線上線下的融創課程場景建設

“融創”課程具有“三融三創”的內涵特征，即學科融合、技術融合、資源融合，以及思想創意、方法創新、項目創造。以融合求創新，提倡學科融合、融入信息技術、融通各界資源，培養學生的創新、創造能力，培育拔尖創新人才。數字化轉型的過程中，學生既是信息接收者，又是信息提供者。學校通過建設和完善“一院兩翼三中心”的融創體驗空間（見圖2），實現數字時代人的身份轉變，用中心化的協商關系取代線性的接受與被接受的關系，為師生提供互動化、個性化、線上線下的沉浸式課堂教學體驗。

3.基于技術診斷，開發循證模型

學校提出“精準教學目標、精練教學過程、精確教學反饋、精細教學輔導”的數字化課堂模型，簡稱“四精課堂”。該模型打破了傳統教學方式的經驗化、文本化、學術化，基于技術尋找科學的教學方法，實現循證教學的實踐化、證據化。

（1）精準教學目標

課堂教學的有效達成，首先取決于教學目標的精準定位。在具體操作中，針對學生的差異，學科組在集體備課時，采取分層制定目標的策略。借助技術進行學情前測，通過問卷調查、練習檢測等方式精準統計和分析學情。課前數據分析可以幫助教師更好地了解學生的學習起點、學習需求，從而實現“以學定教”。

（2）精練教學過程

學校從減負提升的角度開展智慧教與學方式轉型研究，積極運用大數據支持教學，精心提煉教學過程，構建情境化、結構化、問題化、自主性的課堂。教師要合理創設情境、精選問題，激發學生主動學習、積極思考的意識，引導學生將自主學習和合作探究相結合。

（3）精確教學反饋

為提高教學反饋的精確度，教師借助新媒體技術進行在線實時反饋。多次在線反饋的數據可以反映出學生的個體發展情況、班級的整體變化趨勢等。精確教學反饋能幫助教師獲取充足的證據和學生行為，并結合最佳證據、學生特征和教師自身已有的專業智慧，設計與實施循證教學。

（4）精細教學輔導

首先，學生基于智慧平臺，獲得經過大數據分析的學習結果反饋，進行學習路徑的自適應調整，并以拓展任務為驅動，開展深度學習。

其次，教師在獲取學生學習的大數據分析結果后，對學習進行評價反饋和教學反思，明晰后續教學需要調整的方向，并針對學生推送個性化輔導素材，為其智能定制個性化的學習方案，從而助力精準教學。

四、基于數字化轉型的循證教學的意義

（一）體現國家戰略，是教育變革的機遇

首先，教育數字化是在建設“數字中國”中落實教育優先發展要求的戰略選擇。教育數字化對培養大批創新人才、支撐實施科教興國戰略具有關鍵意義。其次，教育數字化是促進教育公平、提高教學質量、實現教育高質量發展的有力抓手。

（二）落實“雙減”政策，是全面育人的保障

“雙減”政策的目的在于讓教育回歸本真，全面落實立德樹人的根本任務。教育部等六部門印發的《關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》提出“創新信息化評價工具，全面記錄學生學習實踐經歷”的工作舉措，使我們明確了只要堅定不移地運用信息化、智能化手段破解學情數據匱乏之痛，就能實現教育“減負提質”的理念。

（三）實現課堂轉型，是高質量發展的需要

新情境下的問題解決，對學生信息獲取與加工能力、邏輯思維與批判性思維能力、實踐創新能力的要求越來越高。引領學生在真實情境中進行循證學習探索，從實踐化、證據化的角度重構教學，能夠解決傳統經驗教學方式存在的弊端，促進師生高質量發展，形成循證教學的數字化課堂模型。

（四）助力精準教學，是個性化學習的需要

學校通過開展循證型教學診斷和改進研究，接入學習者個體數據、教學過程數據、校園活動范圍數據等，并對不同數據進行關聯分析，診斷學生的學習情況，分析學生的特點需求，為教師提高教學效率推送有針對性的建議，精準定制專屬于每一名學生的動態學習計劃。

參考文獻：

［1］鄭紅蘋，崔友興．“互聯網+教育”下循證教學的理念與路徑［J］.教育研究，2018（8）.

［2］崔友興.循證教學的過程邏輯與運行機制［J］.課程·教材·教法，2021（1）.

［3］吳舉宏.從經驗到證據：教學研究的現代轉型［J］.教育理論與實踐，2020（1）.