以“智慧”開啟未來學校新范本

人工智能、大數據等數字技術的快速發展給人們的學習、生活帶來了巨大影響，同時也悄然推動著教育教學方式的變革。在虛擬教師、同步課堂、數字畫像、智能助手等智慧工具的幫助下，上海市寶山區清晰地勾勒出未來學校的樣態。

打造未來學校樣板

在寶虹小學，學生們利用點陣筆在類紙屏上進行古詩詞訓練；在求真中學，教師運用智能黑板為學生講授《藤野先生》；在高境科創實驗小學，學生們佩戴著智慧手環，在陽光下練習跳繩；在上海市教育學會寶山實驗學校，課堂質量數據看板直觀地呈現出各項教學數據……

當下，一幕幕“虛實結合”的教育場景正在寶山區上演。這些場景，正印證著寶山區教育局局長張治在《走進學校3.0》一書中的設想：學校將進入3.0時代，數字化技術將廣泛運用于日常教育教學和管理中。

這與寶山區全力推進教育數字化轉型的決心密切相關。2021年7月，寶山區成為上海市教委批復的首批教育數字化轉型試點區及教育部公布的上海市首個人工智能助推教師隊伍建設試點地區。在政府的支持與鼓勵下，寶山區開始大力實施教育數字化轉型，并確定了轉型的三個基本要點：整體性轉變、全方位賦能、革命性重塑。

對此，張治認為，教育數字化轉型不是喊口號，也不單單只是技術轉型，而是要解決教育中的實際問題。“寶山區面臨著‘教育資源不公平、不均衡，教育不優質、不高效，人才培養不個性、不靈活，信息化建設不智慧、不綠色’的問題，為推動全區教育數字化轉型，我們打造了智慧同儕課堂、智能教學助手、數字畫像、數字基座‘四件法寶’，以此來翻越‘四座大山’。”張治憑借多年來在基礎教育課程改革、教育信息化等方面的研究經驗，結合區域內教育資源分布失衡等特點，為寶山區教育數字化轉型整體規劃提出了許多建設性意見，其中包括“未來寶”數據基座、“教育大腦”及“智慧體育”等一系列設想。

未來學校的實踐路徑

數據時代，智慧生態系統能夠幫助教師更優質、更高效地完成教育教學工作。據張治介紹，“未來寶”是寶山區教育數字化轉型的重要一環，它主要負責收集并存儲數據。這個基于人工智能、大數據等新一代信息技術的“操作系統”，如同一個大型的中轉存儲站，連接起教育局管理者、學校管理者、教師、學生、家長五方，讓每位用戶都能清晰地了解教育教學的最新動態。它既有標配的基礎應用以滿足學校信息化的核心業務需求，又能兼容其他應用插件。目前，寶山區學校使用的應用均接入了“未來寶”數據基座。

有了收集數據的基座，智慧生態系統還需要“大腦”這個中樞系統來對各種復雜的數據進行分析和處理，以此為教育工作者提供更科學、更精準的決策輔助。基于此，寶山區教育局牽頭建立了“教育大腦”研究團隊，并與高校、企業合作，將“教育大腦”應用在學科知識圖譜、教育資源自適應、學生心理危機預警等多種教育場景中。張治表示，“教育大腦”主要負責采集、處理、反饋信息，通過智慧教學終端來實現數據收集，將每個區域內大量的教育運行數據、知識庫、政策法規、人員基礎數據等所有相關數據匯總在一起，并進行分析和處理，在此基礎上為學生提供個性化服務。學生日常使用的智慧手環和平板電腦便是承載“教育大腦”數據的重要硬件。

“預備，跑！”在智慧體育操場上，隨著AI人聲響起，學生們開始奮2GgnXq3Z6yDi43MeAhL26w==力奔跑。一旁的體育教師僅憑一部手機，就能實時獲得學生跑步時的相關數據，這與從前先拿秒表記錄下每位學生的成績，課后再錄入電腦的方法大不相同。“體育課上，通過實時監測學生心率，系統能夠生成每個學生的體質健康畫像。教師可以實時掌握全體學生的身體情況，進而改進課堂教學內容，有效提高課堂的精準度。課下，學生還可以在體育云課堂和在線課堂達成‘每天運動一小時’的目標。”張治介紹道。不僅如此，依托人工智能數據分析，每位學生都能獲得個性化的專屬運動處方，如加強心肺耐力、加強力量訓練等，學生可以跟著交互鏡中的虛擬教師一起運動，人工智能還能為學生自動匹配補足方案。“通過這種方式，孩子們更加熱愛體育，也自覺形成了體育運動的習慣。”

基于“教育大腦”系統的強大運算和數據分析功能，教育工作者能夠提早知曉學生產生的各項問題和異常。“比如，一個學生最近經常遲到或是請假次數超過了平均值，系統便會預警提示。通過提示數據，我們能判斷該生究竟是體質變差了，還是產生了厭學情緒，或是家里有突發事件，進而提供有針對性的幫助。”張治說，寶山區教育局確定了5級心理預防系統，“一旦發現預警達到5級，我們會第一時間干預，避免產生嚴重后果。”

通過智慧教學終端，寶山區還首創了“智慧同儕課堂”。該課堂改變了傳統的教師授課形式，將單兵作戰轉變為團隊協作，幫助教師實現同步備課、同步上課、同步教研。改革后，教學設計者、演講者、陪伴者、支持者四種角色聯合打磨一堂云端課，通過這樣的方式，寶山區已成功實現多場跨越數千公里的教學“現場直播”，與安徽、江蘇、新疆等地同上一堂課。2023年暑假期間，陳伯吹實驗小學的學生就與350公里外的白茅嶺學校天湖分校的學生在線上課堂共做夏日荷花，并通過共享屏幕分享了各自的作品。這樣跨省、跨區、跨校的課堂，讓學生能夠同步獲得最優質的教育資源，也促使教師熟練使用數字化設備，以更好地適應未來教育。

政策指引未來方向

教育數字化轉型離不開政府的大力扶持。2023年8月，寶山區政府發布了三大專項方案。其中，《寶山區陶行知教育創新發展優秀人才激勵辦法》著重強調了人才引進激勵、崗位成才激勵、特殊貢獻激勵三大舉措，對此，張治介紹道：“教育數字化轉型的過程離不開人才的支持，目前，寶山區加大對各類人才的引進力度，誠摯歡迎教育人才來寶山扎根。我們將為新進人才提供最高100萬元的獎勵，并為他們提供優質平臺，比如上海市未來學習研究與發展中心可支持人才在寶山區進行教育教學創新，真正以事業來留住人才。”

《寶山區推進教育數字化轉型三年行動計劃（2023—2025年）》《寶山區加強和改進中小學科學教育工作三年行動計劃（2023—2025年）》重點聚焦于數字化技術升級、培養青少年科學素養等具體目標。張治認為，科技的發展離不開人才的培養，而提高科學素養則要從青少年時期開始。為培養青少年的科學家精神，寶山區搭建了“寶山100”科創人才成長平臺、舉辦了“科創綠洲”科學體驗夏令營，同時開展“科學家（精神）進校園”、少年科學院、流動科技館等活動，將科學理論知識學習與實踐任務相結合，讓每個學生都能成為科學教育的參與者。為培養更多的拔尖創新人才，寶山區和市教委策劃了“天問杯”學生好問題大賽，以此培養學生的好奇心、想象力和創新精神。

“寶山致力于打造未來學校樣板，對此，我們有一系列的教育設想，在未來都將逐步變為現實。”張治認為，持續加速教育數字化轉型能夠為學生提供更智能的學習環境，為教育管理者提供更智能的教育評價和治理方法。而作為教育數字化轉型的排頭兵，寶山區近年來在教育實踐中已積累了豐富的經驗。張治表示，接下來，寶山區教育局將繼續建立并完善“虛實結合”的未來學校，致力打造更具寶山特色的優質教育。