智能“學伴”促進差異化學科教學的實踐與研究
——來自上海市金匯實驗學校智慧教學的實踐與思考

尹紀平 上海市金匯實驗學校

在中、小學生核心素養發展目標的引領下，基于對“學生差異”“技術與學習”等文獻的研究，對智能學伴應用、差異化教學的實施和教師智能學伴使用情況進行深入的調研和現狀分析，分析問題的成因，進而提出以智能學伴助力差異化學科教學的現實需求和合理性。研究中清晰梳理智能學伴的應用特點，尋找和發揮智能學伴的最大功能，整合建設助力學生共性和個性發展的資源，將教育信息化和課堂教學無縫對接，深度融合，提高學科教學的精準度和高效性，提升學生的自主學習能力和綜合素養，促進每位學生全面而個性地發展。

一、研究背景

我國傳統班級授課制常常以集體需要達成的目標推動個人往前走，“一刀切”現象較為普遍，差異化、個性化邏輯成為影響學校發展的主要邏輯。在“互聯網+”時代，信息技術的強力支持形成規模化因材施教的格局，在班級教學與個性化學習的矛盾之間實現發展統一，特別是近年來人工智能技術發展迅猛，越來越多的高科技公司涉足教育領域，開發了一系列應用于課堂教學的應用系統，相關報告顯示，我國智能學伴App 總數已超過7 萬個，約占App 市場份額的10%。它參與備課、教學、作業、考試、評價、管理等教學全流程，為參與差異化教學開辟了個性化學習的新方向。

2020 年至2023 年三年時間，在線教學一下子從教育舞臺的邊緣直接站到了“C”位。通過應急方式實踐在線教學，一方面全面提升了廣大教師的信息化素養，另一方面推進了線上教育與線下教育的進一步融合。未來，線上線下的混合式學習將成為教與學的新常態。課題組嘗試在“智能學伴”和“差異化教學”這兩方面作優化選擇和組合，發揮兩者融合的最強合力，達到最優的教學效果，實現教與學模式的深層次變革。

二、研究過程

（一）調查研究，厘清智能學伴應用現狀與需求

課題組對師生運用智能學伴開展教學活動的情況作總結，梳理、歸納智能學伴在課堂教學、作業設計、家校互動、個性評價等方面存在的問題和優勢。基于學生學習水平差異，探索利用智能學伴進行差異化教學，促進學生個性化學習的實現。通過對智能學伴應用現狀的分析，課題組從智能學伴教與學運用功能的定位，區分出支撐學生有效學習的智能教學助手，即“空中課堂”“希沃”；互動功能頗為強大的智能互動助手，即“釘釘”“曉黑板”；以學生主體操作為主要方式的智能學習助手，即“閔智作業”“智慧紙筆”“口語100”。三種類型的智能學伴在教學五環節中發揮其優勢功能，科學化進行差異化教學研究，提升學生的自主學習能力和綜合素養。學校教師在教育教學過程中，要承認學生的個性差異，根據學生的認知風格、興趣偏好、學習準備等學習特質及傾向，對教學五環節進行針對性或個性化設計和實施。

（二）教學實踐，探索智能學伴在差異化教學中的實施路徑

差異化教學的實現，最終必然落腳于課堂，貫穿課堂教學的前、中、后階段，并不斷提升。課題組圍繞“備課、上課、作業、輔導、評價”教學五環節，借助智能學伴，獲得動態學情實時反饋，精準而有效地開展教學。

1.精準備課：從隨意運用到有序整合

研究初期，教師已具備從各種資源平臺中挑選教學素材的信息技術能力。在此過程中，教師各自為政，態度和方法較為隨意。這種隨意的狀態會對新教師專業的提升和中年教師專業瓶頸的突破帶來阻礙。學校發現問題后，開啟借助智能學伴進行初備、復備、個性備三步走的協作備課。備課研究的推進過程中遇到居家教學，教師無法面對面交流。教研組嘗試進行信息技術支撐下的教師協同備課，以線上為主要方式集體參與授課準備活動。備課組打破時空的現狀，借助QQ平臺開展不定時不定點的聯合備課，共享教學資源，及時反饋存在的問題和修改意見。教師明晰學生觀看“空中課堂”后的20 分鐘互動環節必須高效，采取了兩人為主備教師，一人負責教案設計，一人負責課件制作，在QQ 平臺上進行同步備課。復備過程中，備課組其他教師在網絡平臺上直接對教案和備課資源進行修改、編輯和更新，完成教案的修改和資源的共享。教師通過信息智能手段對學生預習過程的數據進行采集，診斷與分析學生問題，再次利用智能平臺獲取與實際學情匹配的教學資源，對教學設計作個性化處理，在調整和整合中構建學生與教師、教學與網絡相互促進的良好環境，達到較為理想的教學效果。

2.靈活教學：基于學情的迭代應用

研究期間，學科教師實現了從傳統課件、“曉黑板”向“閔智作業”“智慧紙筆”等智能學伴的迭代更新。以中小學數學為例。研究初期，教師習慣運用幻燈片和“希沃”。運用“希沃”白板展現教學過程，利用“希沃”助手及時捕捉學生課堂生成的資源，實現智慧型教學創新。隨后，教師開啟“釘釘”直播和課堂教學融合的“雙線”模式，更好地滿足在家、在校學生的學習需求。在“雙線”模式的教學中，對在校學習的學生，教師可以采用巡視、提問的方式，直面學生。在家聽課的學生，則通過答題卡、評論區，個別情況下還可以使用投屏、連麥的方式，直接和課堂中的教師、同學進行互動。在教學習題時，教師探索把“希沃”助手與“釘釘”平臺相結合，實現屏幕共享和學生互動同屏操作，提升線上教學的互動實效。隨著智慧紙筆在教學中的應用，數學教師通過智慧紙筆的數據收集了解例題完成情況，動態調整教學進度。利用智慧紙筆技術實時記錄學生答題過程，使答題步驟外顯，答題思維可視化，并通過學生自批功能統計整理學生知識點掌握情況，體現了精準分析學情，利用智能化的數據反饋驅動課堂教學。

3.適性作業：助力學生走向自主練習的運用

適性作業可以作為差異化教學的一個重要策略，不同的學科、不同的年級有不同的做法和要求。研究初期，教師在擁有海量資源的前提下，根據提前觀看或了解各類課程教學內容、教學資料、教學形式以及進度，結合學生的特點，把作業內容進行梳理整合并設計生成了適合本班學生的練習作業，用于課前、課中和課后。隨著“閔智作業”平臺功能的日益強大，教師對此平臺提供的作業資源尤為認可，不約而同地選擇此平臺進行作業的整合和分級。現階段，各教研組繼續推進“融合智能學伴助力作業”，并逐漸建立起“我的作業我做主”，提升學生作業自主性。教研組依托智慧紙筆，在不改變學生書寫習慣的前提下，完成校內作業并同步采集學生作業數據（答題時長和答題軌跡），精準定位學生作業水平，形成精準作業構造的學習反饋閉環。學生在自主做題后，基于生成的答題成績和錯題分析，了解自己復習的情況，有針對性地加強自主練習。

4.個性輔導：分層助力每個孩子更好發展的探索

“雙減”對學校提升課后服務質量提出了較高的要求。學校率先在三、六年級啟用智慧紙筆助力課后服務。小學教師利用智慧紙筆記錄和反饋功能，節省了傳統輔導中較為費時費力的巡視時間。學生紙面的書寫習慣既不受影響，又能將做題過程進行數字化錄入。教師通過屏幕隨時觀察不同層次學生知識點的掌握情況，進行“同質”或“異質”分組，及時選取典型題目推送。多位學生的答題進行對比、點評，使不同層次的學生相互促進，糾正易發錯誤。初中教師充分利用課后服務時段，進行分層走班輔導。教師利用智慧紙筆采集學生學習數據（審題時長、作答順序、書寫速度等），并對這些數據進行分析，推送與之匹配的學習資源。智能學伴支撐下的小組分層和走班分層輔導，能夠較好地適應學生的興趣和愛好，激發每一個學生的學習內驅力和發展潛力。

5.多元評價：走向實證激勵的智能應用

智能學伴驅動下多元評價的手段從人工評價轉為智能評價，依據從主觀經驗判斷到客觀數據支持，內容由單一評價到綜合評價，方式更注重過程性。“閔智作業”中的“獎勵和評語”功能能對學生進行學豆獎勵和一對一評語指導，提升了評價的針對性、有效性，同時保護了學生的學習自尊。體育組運用“校體圈”App與“校體圈”后臺分析軟件多維度地評價學生體質健康水平。科技社團利用“釘釘”建立班級群，師生在活動區進行互評點贊科技作品，環境更開放，速度更快捷，互動更積極。學生中心借助“曉評價”網絡平臺，在小學中低段實施全科全育評價工作，通過掃碼“評價卡片”，生成以“評價內容”和“評價頻次”為依據的學生個體發展圖表和報告，其評價的多元性讓家長從以往關注學業成績、學業結果轉向了解孩子在不同學科的行為表現、學習習慣、態度和品質發展。智能學伴賦能的教育評價，更多地基于數據、基于過程，越來越科學化、多樣化，與學生的天性合作，幫助每個孩子成就精彩人生。

三、研究成果

1.完成學校智慧教育項目調研分析

學校完成了對智能學伴應用、差異化教學的實施和教師智能學伴使用情況的調研分析。目前，教師在熟練運用“釘釘”“希沃”等智能學伴的基礎上，著力學習“一起作業”升級版、閔智作業平臺和點陣筆改良版、智慧紙筆的功能。智能學伴在不斷更迭中，逐漸發揮出針對差異化教學、個性化學習的優勢，實現了數據驅動下的大規模因材施教。研究過程中，課題組聯合教研組將各學科在實施差異化教學中存在的問題和缺失進行匯總和梳理，聯合信息中心不斷挖掘教師常用的幾款智能學伴在差異化教學中的優勢功能，兩者加以匹配，呈現較為理想的使用狀態。研究進程中，學校教師參與數次區域和校級層面的網上調研。從調研數據分析，學科方面，理科教師比文科教師更擅長應用智能學伴。教學環節方面，教師擅長在備課、課堂和作業環節運用智能學伴，收集相關數據分析學生預習情況、課堂練習情況、作業完成情況和測試成績。在輔導和評價中，還未突破在線和數字化，實現由數字決策代替人的決策。年段方面，小學中高年級和初中六至八年級教師數字化教學應用頻率高于其余年級教師。基于上述調研反饋情況，學校在借鑒原有教師隊伍專業管理系統的基礎上，圍繞教師所需要的信息素養、信息技能、學習能力進行教師梯隊搭建，著力以教研組層面的校本研究為培訓載體，以校級層面的校本視導為評估機制，打造教師發展空間，激發教師技術運用潛能。

2.初步形成教學五環節智能學伴使用的行動路徑

研究過程中，教研組結合學科特征，不斷深挖智能學伴的功能，并結合平臺能夠采集到的行為數據，與學科核心素養試探性地進行匹配，從而描繪學生的個人畫像，為因材施教提供“數據到證據”的支持。教師借助智能學伴軟件的大數據采集及分析功能，進一步分析自身的教學行為、教學方式及作業布置等多方面對學生學習的影響，及時針對大數據反映的問題改進教學方式，改變教學策略，滿足當下學生的學習需要，實現精準教學。備課環節中，教師根據教學需要選擇“閔智作業”“釘釘”的相應功能了解學生預習情況，識別和分析學生差異，從“以教定學”走向“以學定教”。課堂教學中，教師借助“希沃”“智慧紙筆”“空中課堂”等信息智能技術，實現智能便捷、靈活機動的適應教學。線上教學期間，教師用“釘釘”“閔智作業”布置自定義作業和節點式作業，從作業結構和內容對他們進行有針對性的訓練。課后輔導時段，教師運用“智慧紙筆”及時獲取學生作業分數、作業時長、知識點學習頻次等信息，從而精準推送學習資源。教師運用“曉測評”“閔智作業”對學生進行表現性評價，基于數據、基于過程，評價會越來越科學。

3.校本研修助推教師信息化素養全面提升

根據學校教師信息技術應用水平，以及教師的年齡特征和學科特點，學校在全員培訓中采用項目組引領、全員鋪開的培訓模式，主要采用前期電子書包項目骨干教師成果輻射；各種智能學伴軟件的通識培訓；“曉黑板”“希沃”“閔智作業”等平臺的經驗分享和深度應用培訓。在校本研修中形成“以新帶老”學習場景，實現在“理論學習、實踐研究、分享交流、反思重建”的校本研修流程中促進教師個體與群體的專業成長。在校本培訓的設計上，從技術普及類培訓改進為案例實操類培訓，更多地關注不同教學環境下，教師的教學方式與學生的學習行為的變革。學校選擇“釘釘”平臺作為線上教學直播平臺，開展線上課通識培訓、學生上課及作業提交、提升在線授課質量小技巧等內容的校本培訓。近幾年，教師積累了豐富的信息化領域的應用研究經驗，在平臺的操作及在線課堂授課的掌握程度上有了明顯提升，能更有智慧地將空中課堂與自身教學實際相整合，進行校本化課程的再設計。