數智化轉型：打造教學“最強大腦”

人大附中航天城學校成立于2017年，由人大附中、人大附中聯合學校總校管理，采用小、初、高全學段一體化辦學方式。學校目前擁有11個年級，77個教學班，在校學生大多為航天科研人員子女。為落實“尊重個性、挖掘潛力”的辦學理念，辦“人民滿意的學校”，學校積極投身數字化教育的探索實踐，力求尋得提高教學效率與質量的有效路徑。

教育部發布的《教育信息化2.0行動計劃》及一系列重要改革方案，為教育轉型和發展指明了方向。中小學作為落地實踐者，該如何推進教育數字化轉型？如何幫助學生成為國家所需要的“新質”人才？

2019年，學校建設“人航大腦”，用于提升行政及后勤管理效率。2021年，學校啟動“人航大腦”的教學板塊項目，最初以初一兩個班的數學單科教學為試點，隨即推廣到初一全年級的數學、英語兩門學科。2023年8月，經過不斷復盤、迭代、實踐，項目最終應用于中學全年級、全學科，完成了“人航大腦”教學模塊1.0建構。“人航大腦”會收集學生課堂、課后的作業數據，并上傳云端進行分析，構建每個學生的知識掌握狀態圖。系統還會向教師推送學生的共性問題和個性問題，向學生推送錯題集、反饋知識薄弱點等，以此幫助教師實現精細化課堂實施，同時落實“一堂多課”的教學理念，使每個班級都有專屬的課堂，每個學生都有專屬的指導。

“人航大腦”能夠實現以下功能。一是收集每日學生作業情況并生成數據，助力教師掌握班級學情、精準備課。二是提供學生每道題、每個知識點的得分情況與所用時長等信息，幫助教師分辨知識重難點、學生薄弱面，有的放矢地進行教學指導。

在課堂上，“人航大腦”結合智慧筆，教師可以實時看到學生的作答情況，讓課堂互動更加高效。系統能夠綜合展示學生的學習情況，給教師提供實時點評和對比點評的渠道，幫助教師了解學生之間的思維差異。系統中的“思維再現”

功能能夠通過學生的作答行為軌跡外顯其思維路徑，并捕捉思維偏差。系統會實時生成正確率，幫助教師及時調整教學策略，指導學生改正錯題、修正思維偏差。此外，系統還能在課堂上根據錯誤情況推送同類題目，讓學生實現及時的類比強化學習。

在學生作業方面，參考系統對學生作業的統計與分析情況，教師能夠精準把握學生的學習狀態，特別是能夠快速發現學生存在的問題。例如，出現作業正確率低且耗時短的異常數據，表明學生可能沒有認真思考，敷衍地完成了作業，需要重新布置作業；出現正確率低但耗時長的數據，表明學生態度是認真的，當前試卷涉及的內容仍然是他的學習重點。對教師來說，異常數據為個性輔導提供了抓手。需要注意的是，這樣的關注不能是瞬時的，而應該是階段性的。經過階段性的數據匯總和分析后，系統會基于學生錯誤數據、思考時間等表現給出班級的整體分析報告，幫助教師實時關注學情變化，找準問題，用對方法。

“人航大腦”會以圖譜方式展現知識點，用不同顏色呈現學生對不同知識點的掌握程度，并科學規劃出由淺入深的拔高路徑。基于此，學生能更好地把握關鍵知識點，構建高效學習路徑，提高自主學習能力，實現減負提質的目標。學校確立了數智賦能發展的三個建設自標：基于數據驅動的雙腦管理，打造學校治理新形態；基于科學數據，助力五育并舉，落地學生成長模型新路徑；依托數智化教學改革成果，塑造教與學的新模式。

通過近幾年的教育數字化轉型實踐探索，人航學校的辦學質量顯著提升。未來，學校將繼續當好“排頭兵”，不斷推動教育數字化轉型向縱深發展。

【本文系北京市數字教育研究課題“基于DOK理論的中學多元連續性精準教學的實證研究”（課題號：BDEC2023080003）的成果】