让教育拥抱数字化，转型后的未来学校究竟什么样？宝山区正描绘“上海样板” 专题
图说：上海市宝山区第二中心小学“盒子里的老师”成为四省八校300多名学生“共同的老师”，助力教育扶智。
教育正在走向计算教育学时代，虚实融合、数据赋能、泛在智慧将成为未来教育的关键词，引领教育走向精准、走向科学、走向个性、走向高效。
宝山区是上海市首个全国“人工智能助推教师队伍建设试点区”，也是“上海市教育数字化转型实验区”，教育数字化转型是“十四五”期间宝山教育的重大项目，同时也是宝山区城市数字化转型的重要组成部分。在教育数字化转型浪潮之下，宝山将应用多种智能技术构建教育大脑，逐步形成虚实结合的未来学校，为上海市推进教育数字化转型发展先行探路、创新示范，努力为建设数字时代的高质量教育体系提供“上海经验”，乃至“全国样板”。
宝山区自获批成为“上海市教育数字化转型实验区”以来，正在推进数字化全面赋能教育综合改革的新格局。
包括一座1生态：打造一个惠及区域内所有学校的数字基座，构建物联、数联、智联三位一体的智慧教育生态系统；
一数2画像：着眼于学生核心素养培育和教师专业发展，构建学生和教师数字画像，通过数字化的方式进行客观、多维度评价；
一技3赋能：落实中央“双减”政策下的教育教学模式创新，以信息技术赋能教师因材施教，赋能学生个性化学习、减轻学生课业负担，赋能管理者科学决策。
当前，宝山区已完成22所试点校数字基座部署，未来将覆盖全区142所中小学。在此基础上，通过业务培训，开展基础服务，利用数字化转型助力解决广大师生的急难愁盼问题，推动信息技术与教育教学深度融合。让“人民城市”理念落到实处，真正提升人民群众的获得感和满意度。
图说：上海市宝山区宝虹小学师生开展演示型和互动型数字教材展示课。
迎接未来教育变革，宝山构筑教育数字基座，助力城市升级发展
数字基座是宝山教育数字化转型的一号工程，宝山区数字基座命名为“未来宝”。数字基座的建设对宝山实现信息化集约建设，推进教育综合改革乃至助力宝山的城市数字化转型和产业结构升级，都具有重要意义。
“未来宝”数字基座将惠及区内所有学校，是一个类似于手机iOS或安卓系统的基础平台。它既有标配的基础应用，能够满足学校信息化所有核心业务需求，又能兼容其他应用插件，允许其他专业的、成熟的、安全的优质应用嵌入基座。
据悉，“未来宝”将通过市、区、校一体化应用设计，充分挖掘市、区已有的成熟应用系统，如学籍管理平台、 “上海微校”等，打通各生态间的数据连接，实现“前后贯通” “上下贯通”，减少重复建设，形成“物联、数联、智联”一体化的数据生态。所有学校“接入即服务”，只要接入基座即可享受丰富可选、质优价廉、可持续运营的教育数字化服务。而且学校拥有充分的选择权，按照“可换、可改、可删、可加”的原则，筛选符合本校个性化发展需求的应用插件，既满足学校刚性需求又兼顾拓展需求，整体抬升学校信息化应用水平。
未来，宝山区将不断探索可持续迭代、创新教育信息化建设模式。
根据《上海市教育改革与发展“十四五”规划》 《上海市教育信息化“十四五”规划》中关于“按照‘政府定标准、搭平台，企业做产品、保运维，学校买服务、建资源’”的信息化建设及运维新模式，推进信息化基础应用平台建设的政策导向，由政府遴选战略合作伙伴，整体集约建设数字基础，并由企业持续运营是今后主要建设模式。集约化建设可减少学校分散建设带来的重复投入和数字鸿沟现象。通过学校购买服务代替定制开发，可缓解单次项目建设巨大资金压力，并且可利用市场机制保持良性竞争，充分激发企业优化产品的主动性与积极性，推动数字产品和手机操作系统不断更新升级，进一步降低宝山区运维成本。
依据规划，宝山区将以教育数字基座为契机，成立宝山数字教育产业生态联盟，引入创投基金等资源，打造数字教育产业基地实验平台，为企业提供教育应用试验场，推动数字基座生态链企业汇聚宝山，形成优质产业资源和优秀产业人才的汇聚，推动教育科技持续进化和教育服务的迭代升级。同时，推动宝山数字基座教育产业生态走出去，对其它地区进行商业化输出，反哺宝山教育数字化产业迭代升级，助力宝山“科创中心主阵地”建设。
探索教育回归与创新，“易妈利娃”构筑未来学校核心理念
让教育拥抱数字化，转型后的未来学校究竟什么样？
宝山区教育局局长张治描绘说，“未来学校”的核心理念可以缩写为IMNIVA，形象地称呼为：“易妈利娃”。这是一所打破围墙、突破学习时空边界的学校，由“实体学校+虚拟学校”组成，形成“1+N”的学校共同体，即1个未来学校与N个共同体学校联合打造宝山教育创新发展生态圈。
不难看出，这是一所“虚实结合、无处不在”的校园。宝山将整合全区优质教育资源，教育专家、教研员、名师联合组成全学科教研共同体，打造面向全区的新型优质教育资源供给模式的未来学校。学校将采用融合式教学，虚拟学校的课程服务，不受时空限制，对外开放，本校学生完整参与课程服务，共同体学校学生也可以申请接入，获得学分。
在未来学校中，每位学生的学程都是定制的。基于大数据的学习分析支持面向每个人的个性化学习，每个教师都有一个人工智能助手，能更好实现“教学1+1”和学生学习一对一的场景需求。教师获得学生个体和群体各个维度的精确分析，获得每位学生最佳学习路径的建议，帮助教师布置下一次作业、设计学习计划。基于数字画像的综合素质评价为育人导航，让升学基于信任，而不是唯分数。
未来学校改变“电影院”形态的课程服务，建立涵盖必修、选修、先修的课程超市。建立与教材匹配的在线课程体系，设置丰富的选择性课程超市，如创造力课程、领导力课程、社会情绪课程等。同时，利用课程服务外包的形式，吸纳更优质教育资源，让专业的团队提供专业的服务。未来学校将突破学制，探索贯通式人才培养新模式，回应国家教育综合改革关于创新人才贯通式培养的任务要求，面向国家重大战略需求，构建各类教育相互衔接的“立交桥”。开展基于教育大脑的智能治理，担当资源提供者、学习引导者、管理服务者，汇聚学校全员、全方面、全流程数据，经过数据治理和算法训练后，形成人工智能对学校教育的全方位赋能。
承载着全新教育理念和实践的未来学校，也将具备全新的学校环境。在学校里，智能元素嵌入装备、应用与环境，一同构建教育智能体，让学习者、学习资源、学习环境、学习方式都具备自我改进的能力。比如，师生所用的每一本教材，都嵌入智能型数字教材系统；智能技术和资源深度嵌入教育装备，常态化应用宝山区数字基座，实现教育评价、教学管理、行政办公、教辅后勤、信息服务等全流程数字化。据悉，宝山区将与南大智慧城定位相匹配，高标准建设数字孪生校园。
【教育局长说】推动教育优质均衡，宝山区数字化转型全链条步稳蹄疾
张治（宝山区教育局局长）
教育数字化转型并非一蹴而就，宝山区在探索过程中，也将以点带面，围绕推进教育的公平优质、均衡发展，在全链条转型的道路上步稳蹄疾。
教育数字化转型，最终的目标有四个聚焦。首先是聚焦公平均衡，宝山区将逐步构建智慧同侪课堂，推进教育资源优质均衡，特别是名师资源的放大溢出。所谓同侪课堂，是指利用新媒体、人工智能、大数据、5G等新一代信息技术的优势，以新理念、新技术、新模式、新机制，聚焦集团化办学的智慧同侪课堂，实现跨时空的智慧共享、全体人的同侪共进，是对传统课堂样态的革命性重塑。
为此，宝山区充分挖掘区域内优质教育资源，搭建区域化智慧教学应用平台，打破时间、空间限制，实现跨校联合教研、跨校联合备课、跨校联合教学、跨校联合培训——“四项联合”的研训方式，创造“物联、数联、智联”一体化智能教育环境，探索智慧教学的新形态，实现优质教育均衡发展，助力教师专业发展新生态。传统的教师从备课、上课、辅导、作业批阅等，基本上一个人完成，智慧同侪课堂将打破过去教师单兵作战的教学范式，让教师以团队协作完成课堂的服务，教师将分为课程的教学设计者、课堂讲授者、陪伴助学者、技术支持者等角色，从而更大限度赋能教师服务学生。
其次，聚焦优质高效，着眼于学生学习效能的提升，宝山区将打造教育智能助手。具体说来，全区重点围绕“课堂教学1+1”和“课外辅导1对1”两大应用场景，打造学生智能学伴；基于学科知识图谱，打造教师智能助手；着眼于校内外优质资源整合，打造家校共育智能助手；基于大数据分析，打造区域教育治理智能助手。实现减负增效，无论对学生、对教师还是学校，都能实现技术的全方位赋能。通过智能辅助和个性服务，我们的目标是学生的学习负担降低50%，教师的低智慧重复劳动负担降低50%，而学习绩效能提升50%。
第三，聚焦个性灵活，宝山区借助数字化转型的支持，构建教育智能体，打造覆盖所有学生的学习管理系统，区域内将全面普及精准、智能、科学的学校数字画像，基于数字画像，设计适切路径和服务体系，聚焦个性灵活，助力教育评价的科学精准，提升学校办学显示度。同时，高效的课堂减轻不必要的学习负担，给教学留白，让学生学习更多样。
此外，聚焦智慧绿色，利用数字化技术提升教育资源的利用效率，建设区域智慧教育生态系统。基于数字基座“未来宝”，我们将打造宝山的“教育大脑”，基于信息神经元的多维实时感知系统和决策支持系统，把学校信息化环境和教育治理的智慧升级惠及区内所有学校；通过精准评价促进学生科学发展和教育增值，实现大规模的因材施教。聚焦智慧绿色，提升教育教学质量和教育资源的利用效率，让数字化转型变得更加公平普惠，实现教育决策的科学化。同时，通过宝山区教育数字化转型的路径创新，用更低的价格购买更优质的服务，减轻教育的财政负担，实现绿色发展。
【宝山区教育数字化转型，基层学校在探索】
图说：上海市宝山区宝虹小学师生在教育数字化转型下，提高课堂效率。
上海市宝山区第二中心小学：
让学业数据“会说话”，90后教师发展实现“弯道超车”
近6年，宝山区第二中心小学入职了103位新教师，如何在短时间内提升这些新教师的教学能力，是摆在校长谈莉莉面前的一道难题。
教育数字化转型，成为撬动新教师成长的新支点，大批教师迅速成长，实现“弯道超车”。去年，上海空中课堂授课教师中，宝山区33位主讲的小学教师中，有9名来自宝山二中心，涵盖了语文、数学、英语、音乐、美术和劳技六门学科。
语文教师崔颖让浮于表面的数据能“说话”，她将学生的语文学习数据进行全面、深入地挖掘，有针对性地指导学生提升语文素养。在宝山二中心，教师通过阅读数据改变教学方法，已经成为常态。上海市特级校长、宝山区第二中心小学校长谈莉莉说， “老师们从看不懂数据到对数据敏感，数据不再是一堆没有意义的数字，而变得会说话、有故事。”
因为对各类教育数字化技术感兴趣，2018年，夏添为全校教师开展了如何在课堂使用各类软件服务教学的培训，不少教师收获满满。此后，他还利用课余时间，研发《信息技术提升教学效率》相关9节课程，成为宝山区优质共享课程。
在教育数字化转型的浪潮中，年轻教师抓住契机，实现了教学能力的飞跃。五年内，全校有13位教师评上高级教师职称；今年，学校两位教师代表宝山区参加“上海市爱岗敬业中青年教学大奖赛”双双获得二等奖；五位教师设计的课程获评区域优秀共享课程，全区共有八位教师获奖；“上海市优秀作业设计大奖赛”中，学校英语教师团队获得一等奖，数学教师团队获得二等奖……两年来，不少年轻教师在教育数字化转型过程中，实现了从“跟跑”到“并跑”到“领跑”的阶梯式跨越。
图说：上海市行知中学学生在“行知云书院”阅读电子书籍，体验电子读本带来的便捷。
上海市行知中学：
生物“智适应学习”让教师善教、学生乐学
上海市行知中学高二（2）班的学生们结束了一场生物课测试。测试结果显示，学生们对“细胞代谢”这一模块的掌握较为薄弱。然而，“细胞代谢”模块包含了30多个知识点。如何精准找到学生知识点的薄弱之处进行教学？学校教科室主任、生物学科特级教师闫白洋的秘密武器是基于“自适应+人工智能”的智适应学习系统。
据介绍，该系统对高中生物学知识进行了“切片”，建立起1026个知识点，开发了2300个“知识+微课视频+试题”资源套组，建立了全国第一个基于知识图谱的自适应学习平台，能够提供AI课程、个性化训练、学习报告、自主反思、专题自主学习等多个学习场景。
所谓智适应学习，就是借助人工智能程序针对不同的学习者提供差异化的问题解决方案，以数据驱动大规模因材施教，为每个学生创造最适合的教育。
2018年，上海市“双名”工程张治高峰计划启动了“基于新课标的高中生物学知识图谱的构建和自适应系统的开发”项目。作为张治工作室成员，特级教师闫白洋既参加了系统的开发，也是前期试用者。他发现，系统能够以知识点为单位对学情进行诊断反馈，清晰呈现学生对每个知识点的掌握程度，让老师可以针对学生出现问题的知识点进行精准教学，大幅度减轻了老师和学生的负担。
从2020年初至今，行知中学的419名学生已经参与了两轮高中生物学科智适应学习系统实践，在此过程中，学生的学习兴趣很高，学习效率明显提升。精准诊断、精准推送和个性化作业大大节省了学生的学习时间。
上海市宝山区美兰湖中学：
“智慧作业本”，让日常作业实现“精准滴灌”
如何通过“少而精”且符合本校学生认识水平的作业，来巩固提升学生的学习水平?这道摆在教育人面前的常问难题，在教育数字化的浪潮下，美兰湖中学自两年前就已开启了探索。
在美兰湖中学，学生日常的做作业流程是这样的——老师从学校“精选”的校本作业库中选取好当日作业，导入作业发布系统，并根据学生的水平，分小组发送给不同学生，有的学生只需要做基础题，有的学生只需要做拔高一点的题目，有的学生则需要尝试把整份作业做完。老师按下一个回车键，学生们就能在家里通过智慧作业本收到相应作业，用手写笔做完并提交之后，老师再通过自己的平板设备进行批阅。
这样一来，不仅为老师布置作业和批阅作业省下了近一半时间，更让因材施教、分层作业成为了现实。以往教师批改传统作业时，受时空限制，学生能得到面批的机会较少。而通过智慧作业本，老师可对每位学生进行“远程语音批阅”，以前100字批阅意见手写至少需要5分钟，而通过语音批阅只要1分钟都不到。利用节约下来的时间，老师们会对个别理解力偏弱的学生进行“课后1对1”远程辅导，通过智慧作业本和学生进行语音交流，或者发送小视频讲解。
“为了共享校本作业库资源，对每一学科的每一次作业都有据可循，打通从教师布置作业，学生写作业到教师批作业，学生订正作业的数字化闭环。通过这一系统，我们在作业环节实现了‘精准滴灌+个性辅导’。通过数字化转型，帮助学生减负增效，并逐步实现学生作业的个性化定制。”校长刘鸿飞说。
作者：张治（上海市宝山区教育局局长）
责任编辑：张鹏
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