Al+ 教育：教育數字化轉型背景下基礎教育領域教育教學改革實施路徑探討

0 引言

信息時代背景下，教育數字化轉型因關乎國家的未來競爭力，受到世界各國廣泛關注，紛紛制定與教育數字化轉型相關的發展戰略。如美國自1996年起發布《國家教育技術計劃》，并通過五輪數字化轉型實現從“迎接技術素養的挑戰”到“重塑技術在教育中的角色”[1]；歐盟頒布《數字教育行動計劃（2021—2027）》[2]、德國提出“數字化教育戰略 2030”[3]、法國推出“教育數字化戰略”“教育數字領地項目”[4]。我國在2022年1月發布《“十四五”數字經濟發展規劃》，強調“深入推進智慧教育\"\"推進教育新型基礎設施建設”[5;2022 年3月國家智慧教育公共服務平臺上線[6]，教育部以建設此平臺為抓手，有效推進教育數字化轉型和智能升級，教育數字化轉型層層深化。

在教育數字化背景下開展教育轉型必須探討教育教學改革實施路徑，國外的研究主要集中在國家層面戰略引領、教育數字化基礎設施建設、教育數字化資源開發應用、教育數字化能力提升和數字化教育治理體系建設。如英國2020年投資50億英鎊啟動新的“千兆計劃”，致力于提供更快的數字訪問[7]；美國2021年發布《疫情期間美國學生在網絡和技術方面的學習體驗》報告[8，提倡擴大校園Wi-Fi的覆蓋范圍等；歐盟委員會聯合研究中心于2011年實施“數字勝任力”項目[9]，通過知識、技能和態度三方面來衡量公民數字能力；俄羅斯以國家項目投資為契機，下放教育管理權，形成“國家一社會一學?！钡拿裰鞴芾頇C制。國內研究主要聚焦在三個方向：教育數字化相關理論研究、教育數字化推進路徑研究、教育數字化實踐探索研究[10]。

從國內外當前的研究來看，教育數字化轉型是未來教育創新變革的發展趨勢，重要性不言而喻。但是，區域教育行政部門在推進教育數字化轉型時如何作為，如何結合實際探索一條可推廣的教育教學改革的實施路徑，成為亟待研究的問題。

1現實挑戰：基礎教育領域教育數字化轉型瓶頸

當前我國教育數字化轉型尚處于起步階段，其研究與實踐仍處于探索期，且研究側重于內涵與概念、理論框架構建、推進路徑設計和部分試點地區的實踐探索，缺乏對區域（基礎教育）教育數字化轉型所面臨的現實問題與實施路徑的系統研究。

1.1學生“共性 + 個性”培養問題

2018年發布的《教育信息化2.0行動計劃》旨在加快教育現代化和教育強國建設，推進新時代教育信息化發展[11]。2022年國家中小學智慧教育平臺上線，面向全國基礎教育領域提供自助學習、教師備課、教師研修、課后服務等應用場景服務，截至2024年1月，平臺瀏覽量360億余次，服務用戶1億余人，直接服務學校51.9萬余所，教師2 000萬名，學生近3億人[12]。省積極落實國家教育數字化戰略行動，相繼發布《省教育信息化“十四五”規劃》《數字強省建設2023年工作要點》，召開全省基礎教育數字化轉型推進會，搭建省基礎教育管理信息化平臺，統籌推進國家級、省市等各級信息化平臺建設。省內各類中小學校緊密對接國家中小學智慧教育平臺，充分利用各級各類教育平臺，深入推進教育數字化轉型，優化提升智慧中小學服務，加快數字化、智慧型校園建設工作，取得一系列教育教學改革成果。但是基礎教育領域學生的培養有其個別性、特殊性，學生層次結構也有其差異性、復雜性，如何在滿足基礎教育領域學生共性培養的前提下，實現學生個性化培養，實現多場景培養、多元需求培養是當前教育教學亟待解決的問題。

1.2教師數字素養需求問題

教師是教育數字化進程推進和教育教學改革的關鍵與核心，是數字賦能教育的智慧支撐和關鍵力量。《中國教育現代化2035》強調加快培養熟練應用信息技術的新型教師[13]；《教師數字素養》行業標準的發布進一步明確了教育數字化轉型背景下對教師的高質量需求。但是從我國教師數字素養的整體現狀來看，我國基礎教育領域教師數字素養城鄉發展不均衡、校際差異較大，教師個體存在素養水平不高、潛力不足、提升空間大等問題[14]。《2023年中國互聯網學習發展報告》顯示我國多個區域教師信息技術深度融合創新應用水平有待加強，不同區域的教師對教學中技術問題的解決能力，利用互聯網開展差異化教學、個別化教學的能力，基于互聯網平臺數據進行精準評價以對教學策略進行有效調整的能力等方面存在一定的差異。

針對以上兩個方面的教育主體發展性需求問題，目前的研究中尚未有統一的、規范的模式能夠完全滿足，尤其是在數字化轉型路徑實踐方面可參考研究較少。在這樣的背景下，本文擬解決區域在系統性推進教育數字化轉型過程中，教育部門如何針對學生“共性 + 個性”培養問題和教師數字素養需求，科學規劃轉型路徑與設計實施方案，發揮各方協同作用，有效推進各項工作落地。

2實施路徑：AI賦能教育教學改革

2.1 實施背景

市臨淄區共有各級各類學校50所、幼兒園97所，學生8.5萬余人，教職工7500余名，是市基礎教育領域機構數量、規模均較大的區域。為抓住省智慧教育示范區建設的機遇，推動區域教育數字化建設，臨淄區推進教育數字化戰略行動，2022年啟動實施了“人工智能 + 教育應用示范項目”，深入系統地探索教育數字化轉型路徑，推動數字賦能教育高質量發展，解決學生“共性 + 個性”培養和差異化需求問題，為基礎教育領域數字化轉型提供參考和借鑒，為全國數字教育的系統性轉型升級提供樣板經驗。

2.2 框架設計

“人工智能 + 教育應用示范項目”以國家中小學智慧教育平臺和市智慧教學大數據平臺為軸心，以“ AI⁺ 教育”為核心理念，推進“智慧校園提質、智慧場景打造、資源共建共享、數字素養提升、網絡安全保障”建設，打造AI智慧課堂、AI智慧體育、AI精準教學、AI智慧安防、AI英語聽說等N種教育教學應用和實踐場景，構建“ 1+5+N^′′ 教育數字化體系。其中，“1”是構建臨淄區互聯網 + 教育云平臺，“5”是基礎環境升級改造工程實現基礎環境改造升級、教育優質均衡工程實現優質數字化資源供給、教學提質增效工程實現教與學創新、“五育”融合與核心素養培育工程實現學生綜合素養提升、教師信息素養提升與示范引領工程實現教師信息素養和數字化治理能力提升，“N”是指多種教育教學應用和實踐場景，營造有利于教育數字化轉型的良好生態，實現區域教育整體性和綜合性的變革，構建教育高質量發展體系。具體框架設計如圖1所示。

2.3 實施方案

基于“ 1+5+N^′”的教育數字化體系以臨淄區為實踐對象，結合臨淄區教育發展實際，由區教體局統籌規劃，以“區校一體化”為機制，研究制定具體的轉型計劃和實施方案，系統推進教育數字化轉型工程。

2.3.1 建設1個教育云平臺

對接國家中小學智慧教育平臺和市智慧教學大數據平臺，構建臨淄區互聯網 + 教育云平臺，平臺功能包括統一的師生認證管理、權限管理、資源調用，提供大數據分析、AI能力調用等基礎服務。

2.3.2 實施五大工程

1）基礎環境升級改造工程，包括班班通改造、配置智慧黑板等，提升課堂教學環境；城域網萬兆互聯到校，校園內網千兆，有線網全覆蓋教室，無線網覆蓋辦公區、會議室、報告廳區域等，提升教師辦公環境。

2）教育優質均衡工程，通過建設AI智慧課堂、智慧微課、AI聽說課堂、英語聽說教學考試平臺等共享優質數字教育資源，促進區域教育均衡發展。

3）教學提質增效工程，通過建設區域學業大數據分析、大數據精準教學、個性化學習等系統，助力師生減負增效，提高教學效果。

4）“五育”融合與核心素養培育工程，通過建設綜合素質評價、智慧體育課、智慧心理課等應用，培養學生核心素養，實現全面發展。

5）教師信息素養提升與示范引領工程，通過建設教師培訓系統、教師信息素養提升、信息化示范點打造等，提高教師數字化應用能力。

圖1項目框架體系設計

2.3.3 建設N種應用

通過實施五大工程，助力推進基礎教育領域教育數字化場景的構建。此外，圍繞“ 1+5+N^′ ”的教育教學數字化改革實施體系，臨淄區開展了具體的實踐，部分方案如下。

1）加強數字資源建設，助力教育教學升級。臨淄區搭建了教師備授課資源中心，由學科教研員牽頭，建設各自的課程社區，加入骨干教師，進行學科資源建設。資源可供全區教師調用，提升教師備授課效率。構建臨淄區本資源體系，組建由區教研員牽頭的題庫建設小組，完成區本題庫建設，并將題庫資源與智學網、智慧課堂等平臺打通，實現多場景同步使用。

2）完善數字評價機制，提升教育治理水平。臨淄區建立了區校一體化的教育大數據洞察系統，匯聚區校兩級智慧教育產品使用情況，收集、展示全區、各校過程性和階段性數據，為管理者提供分析報告，輔助教育監管決策。建立完善的智慧教育應用數據考核機制，每月對教師的班均備授課、互動、錄制和上傳微課等數據進行診斷、分析及應用公示，為學校管理和教師評價提供數據依據。

3）探索新型教學模式，促進技術理念融合。臨淄區聯合區域教學名師、骨干教師，按學段、按學科、按課型輸出不同類型的教學模式與教學策略，打造以人工智能特色課程、基于大數據和個性化推薦的精準教學、泛在化學習等為特色的智慧教育建設模式，突出創新融合、全面發展、優質均衡。隨著應用的深入推進，形成一套具有本地學校特色的學科教學范式、教育發展模式。在特色模式指導下，開展各級各類活動，以賽促用，以評促用，推進傳統教育教學與信息化手段融合，逐步在全區域推廣。指導區域學校利用信息技術開展課堂教學、優化課程設計、改進教學方法等，持續推動學校教育理念更新與教學模式創新。

4）提升教師信息素養，助推教師隊伍建設。臨淄區有規劃地開展教師信息化教學能力提升工程，積極組織開展線上線下相結合的教師智能研修、教育信息化專項培訓等活動，精準推送研訓資源，優化培訓成效評價。分類分層開展教師信息技術應用能力診斷測評，基于診斷結果組織實施教師精準培訓，智能引領學校與教師發展，特別是鄉村學校與薄弱學校教師發展。

2.4實踐路徑與效果分析

臨淄區從2022年開始啟動“人工智能 + 教育應用示范項目”，通過實施“ 1+5+N^′′ 的教育教學數字化改革獲得了一批教科研成果，如《數字化賦能區域中小學學生運動素質和體質健康高質量發展》獲教育部優秀案例；《區域數字化轉型路徑與實踐研究》《智慧教育背景下中小學可視化體育學業評價實踐研究》等多項課題入選省級研究課題。目前項目實施路徑仍然在不斷完善和探索過程中。

2.4.1 Al+ 教學，探索學生“共性 + 個性”培養提質增效

教學提質成效顯著。通過使用大數據精準教學系統提升了學生“共性 + 個性”培養效率，幫助學校提升備、教、改、輔、研、管的精準性和學生自主學習的有效性，為學生減輕課業負擔。大數據精準教學系統數據顯示，2024年上半年全區中小學試卷解析214份，考查知識點43400個，挖掘共性錯題29376道，生成學情報告4945份，為學生鞏固錯題372806道，精準推題443964道，低效重復練習減少 48.92% ，錯題解決率達 37.36% ，薄弱知識點改善率達 68.77% 。同時，越來越多的教師積極使用各類教學系統指導教學。2024年上學期全區使用精準教學系統的教師占比達 68.20% 教師人均查看報告30.7次，組卷次數共計4476，作業批改時間減少 22.86% 。以 AI⁺ 體育教學為例，全區積極打造智慧體育教學生態，各校均已實現常態化應用，累計發布測評243次，參與學生1145人，參與測評2231人次，自由模式下參與測評2071人次。對比2023年10月與2022年10月抽樣的783名學生體測數據發現，2023年175人成績提升，占 22.35% ，其中最高提升31.2分，平均提升7.4分。測試項目均有學生成績提升，平均增長 31.12% 。在智慧課堂工具的有力支撐下，多所學校積極探索智慧環境下的創新型教學模式，玄齡小學形成“三段·七環·一體化”智慧課堂教學模式；實驗中學沉淀智慧課堂“互動生成式”教學模式；齊都花園小學在知名報刊上刊發“三三六六”精實智慧課堂建設紀實。

2.4.2 Al+ 數字素養，提升教師數字素養與能力

臨淄區充分發揮名師的引領和輻射作用，依托AI教研平臺構建的教師信息素養提升培訓系列活動已融入臨淄區教師培訓工作體系，為全區教師隊伍數字素養提升提供有力支撐。AI教研平臺建設了8個市首批鄉村中小學網絡名師工作室，

2023年舉辦了兩場鄉村中小學名師工作室學科教學研討暨智慧教育應用交流活動。2024年4月臨淄區組織開展全體中小學教師線上研訓“數字素養專題培訓活動”，4237名教師參與培訓，全區教師參訓率達 90.00% 。多次舉辦“名師大講堂”觀摩活動暨專家報告會，邀請名師專家分享教育教學實踐經驗，進一步深化名師引領作用，激發區域骨干教師對信息化教學的熱情與探索精神，為后續教育教學改革的數字化轉型和智慧課堂等產品的深度融合應用奠定堅實基礎。

3未來思考：AI賦能教育教學著重點

未來，將基于臨淄區推進教育數字化的實踐，總結提煉實施經驗、主要方法與關鍵策略，形成區域教育數字化轉型發展建議，為其他區域推動教育數字化發展提供參考，助力實現更加優質、公平的教育。具體建議如下。

1）搭建教育數字支撐基座。在教育數字化轉型背景下要不斷推動教育數字化基礎設施升級，深化IPv6應用，打造“云—網一端”一體化數字基礎環境，搭建開放共享、數據互通、技術集成、應用協同、交互可用的教育數字基座。區校一體化，基座成為學校數字中樞；整區推進，通過“標準化 + 個性化”構建區域數字化轉型的可行之路。

2）拓展智慧教育應用場景。要借助國家和省市政策，積極開展課堂、研訓、評價、資源等方面的智能應用試點，探索智能時代教育教學模式變革，推動教育教學減負增效。

3）打造智慧教育人才隊伍。要不斷探索開展智慧教育領航系列校長、專家、教研員和學科骨干教師的培育工作，持續開展先鋒教師、混合式教學能手等研修培訓，提升智能教學融合應用能力。

4）提升信息安全保障水平。要開展各級各類學校網絡信息安全培訓和宣傳。實施區域教育系統網絡與信息安全管理能力專項提升培訓工程。完善網絡安全工作責任制，推動網絡安全考核體系落地落實。

4參考文獻

[1]呂寧.信息化2.0下教育技術在高校教學中的角色再定位：基于《美國國家教育技術計劃2017》的分析［J].教育學術月刊，2021（4）：36-42.

[2]胡佳怡.歐盟推動數字教育改革的戰略及啟示：以《數字教育行動計劃》為例[J].中國電化教育，2020（10）：67-72，105.