大数据促进“适合的教育”—...的区域基础教育教学改革实践_葛虹.pdf

中国教育信息化 编辑部：一、引言步入新时期，区域基础教育面临着新的机遇与挑战。传统的教育模式越来越不适应社会发展的需要，教育教学变革势在必行。教育数字化转型是教育回应时代变迁与现实发展的必由之路1，是教育全要素、全流程、全业务和全领域的数字化转型，其关键驱动要素是数据2。苏州工业园区（以下简称园区）是中国和新加坡两国政府合作的旗舰项目，在经济高速发展的同时，教育也获得高位发展。为全面深化教育教学改革，园区率先推进教育数字化转型，积极构建高质量教育体系。2013 年，园区主动对接“互联网+”，开启区域智慧教育工程，着力以教育信息化带动教育现代化，逐步聚焦大数据促进“适合的教育”基于前瞻性项目的区域基础教育教学改革实践葛虹摘要：“适合的教育”是因材施教的新时代表达，是教育高质量发展的必然命题，也是当前区域基础教育变革的痛点。信息技术的迅猛发展，特别是大数据等新技术的应用，让“适合的教育”实践成为可能。文章针对区域基础教育面临的人才培养标准化、知识中心的教学方式、教育评价片面导向、教育资源配置不均等四大关键性问题，全面推进个性学、智慧教、科学测、智能评、精准管的“适合的教育”实践研究，从大数据平台的系统研发、数字化资源的体系建设、实践性场域的创新构建、学教测评管的生态重构、可持续发展的制度保障等层面进行了理性思考与实践探索，形成区域基础教育教学改革实践可借鉴的经验。关键词：前瞻性项目；大数据应用；适合的教育；教学改革；区域探索中图分类号：G434文献标志码：A文章编号：1673-8454（2023）03-0099-10DOI:10.3969/j.issn.1673-8454.2023.03.012作者简介：葛虹，江苏省苏州工业园区教育局副局长，中学高级教师，江苏省特级教师，硕士（江苏苏州215021）基金项目：2018年江苏省基础教育前瞻性教学改革实验项目“大数据促进 适合的教育 实践研究”（编号：JS201802）2023年 第3期（第 29 卷 总第 522 期）中国教育信息化C hi nese JournalofIC T i n Educati onV ol.29,N o.3M ar.202399中国教育信息化 编辑部：中国教育信息化2023年第3期大数据促进“适合的教育”实践研究这一重大命题，体现了突破现实、创生理论、探索未来的前瞻性理念3，并据此全面展开基于前瞻性项目的区域基础教育教学改革探索。二、问题定位与研究路向（一）区域基础教育面临的关键性问题当前，区域基础教育主要面临四大关键性问题：一是标准模式的人才培养，不利于学生的个性成长；二是知识中心的教学方式，不利于核心素养的有效培养；三是片面导向的教育评价，不利于学生德智体美劳全面发展；四是教育资源的配置不均，不利于推进教育的优质公平和普惠共享。要解决这些关键性问题，就必须进行教育改革，并着力实现四大转变：变标准模式的大一统教育为适应每一个学生多元个性发展的教育；变知识传授为主的教育为素养培育为主的教育；变教育的片面评价为全面诊断；变热衷择校的教育为优质均衡的教育。而实现突破转变的方式，就是全面推进“适合的教育”实践研究。北京师范大学资深教授、中国教育学会名誉会长顾明远认为：“为学生提供最适合的教育，使每个学生都能健康成长的教育是最好的教育”。4“适合的教育”作为因材施教的新时代表达，既是基础教育变革的痛点，又是国际公认的“最好的教育”5。同时，技术的发展也让转变的实现具有可能性。继互联网、云计算之后，以大数据、人工智能、5G 网络、虚拟现实、区块链等为代表的新一轮信息技术浪潮席卷而来，深刻地改变着人类的思维、生产、生活和学习方式。尤其是大数据、人工智能技术的快速发展，极大地改变了人们对教育的传统认知。技术对教育的作用已不再局限于辅助学习、提高效率，而是成为直接改变教学基本模式、学校基本形态乃至教育行业基本业态的根本性力量6。特别是大数据技术让规模化的个性学习成为可能，“适合的教育”实践研究有了强大的技术支撑。基于此，园区紧扣“大数据”“适合的教育”两大关键词，聚焦立德树人，围绕学生学习与成长，探究基础教育规律，借力大数据技术赋能，全面推进个性学、智慧教、科学测、智能评、精准管的“适合的教育”实践研究，深化区域基础教育教学改革探索。（二）“适合的教育”行动路向与预期突破项目实践的路向就是项目研究的着力点，只有找准了着力点，研究才能事半功倍，从而达成预期目标，实现有价值的突破。本研究项目实践的行动路向就是要对标区域基础教育的痛点，厘清解决问题的过程与方法，通过问题和痛点的解决，增强项目实践的科学性和实用性，以思想转变、实践创新引领区域教育综合改革，努力促进教育理念、教育模式、学习方式、评价体系和管理制度的深度变革，不断推进区域大数据支撑下“适合的教育”优质均衡发展。基于此，园区大数据促进“适合的教育”实践研究项目提炼出四大研究路向：一是发掘教育大数据的意义和价值，打造大数据促进“适合的教育”系统工程；二是通过信息技术枢纽平台建设，推进区域智慧教育升级；三是确立学习者为中心的理念，探索大数据支撑区域“适合的教育”运行新范式、新策略、新技术、新路径、新体系、新方法；四是将大数据与教育教学改革深度融合，促进学、教、测、评、管的深度改革，提升教育教学管理和教育100中国教育信息化 编辑部：教学活动的针对性、科学性、有效性。锚定四大路向，园区“适合的教育”聚力实现四大突破：一是解决传统的大规模班级授课制与学生个性化学习、因材施教之间的矛盾；二是倡导大数据、人工智能等信息技术赋能下指向核心素养培养的学习革命与课堂转型；三是实现基于大数据分析指向区域绿色生态发展的教育评价创新，以及指向“立德树人、五育并举”的学生发展评价创新；四是回应百姓对轻负、优质、均衡的基础教育的期盼，打造人民满意的“适合的教育”，为党育人、为国育才7。三、实践路径与破解方法大数据促进“适合的教育”实践研究，就是要充分利用大数据技术破解区域基础教育关键性问题。多年来，园区在教育大数据的建设和应用上持续发力，研发平台、建设资源、构建场域、重塑生态，解决好大数据的采集、分析与应用，赋能教育变革。（一）系统研发大数据平台，构筑大数据汇聚通路大数据平台是大数据应用的基础。没有平台，就无法便捷地进行教育数据的采集与处理；没有平台融通，就没有教育数据的汇聚与全面刻画。园区系统研发大数据平台，为实践研究提供数据汇聚通路，解决需要哪些数据、数据从哪里来、怎样采集与汇聚、提供怎样的数据服务等问题。1.科学架构区域大数据平台2012 年，园区立项 苏州工业园区教育信息枢纽平台的可行性研究 软课题，通过专家引领、草根探索，用“一张蓝图绘到底”的思路，明确了智慧教育的概念、定位、架构、举措、愿景，为平台设计与研发提供了有力的理论支撑与技术保障。如图 1 所示，园区智慧教育大数据平台以云计算、物联网、大数据、人工智能等技术为支撑，涵盖学、教、测、评、管全教育业务，面向学生、教师、行政、家长、公众等全用户服务，实现 1 个统一空间入口、1 套数据标准、1 个数据中心、5 大类应用和数据汇聚8。具体而言，数据层作为基础，构建智慧教育数据仓，涵盖基础数据和主题数据，通过提供统一用户认证、单点登录、统一门户空间等服务，集成学、教、测、评、管五大类应用，为各类用户提供全维度服务；以标准规范保障、信息安全维护作为两大支柱，保障平台的健康稳定运行和用户信息安全。平台实现信息实时采集、数据灵动鲜活、全方位精准刻画，有效服务个性学、智慧教、科学测、智能评、精准管。2.系统迭代全用户平台系统按照整体规划、分步推进的思路，坚持因需而建、因用而优、因研而新的研发原则，园区先后走过了“基础提升、管理补缺”“教学图1园区智慧教育大数据平台的整体架构大数据促进“适合的教育”101中国教育信息化 编辑部：中国教育信息化2023年第3期图2园区基于“易加门户”的全业务应用平台组成创新、评价优化”“数据驱动、智能应用”三个阶段的研发之路9。自主研发了 20 多个平台系统（见图 2），形成了覆盖全用户、全业务的智慧教育大数据平台，并于 2016 年注册国家级“易加”商标，区域教育大数据平台应用也在该过程中日趋成熟，斩获诸多殊荣。“易加门户”统一入口，汇集所有应用；“易加学院”“易加终身”伴随性汇聚课前、课中、课后全学程学习数据，服务个性学、智慧教；“易加分析”全过程、全对象采集与分析学情数据，服务精准学、精准教、精准管；“易加综素”基于全维度、全过程、全层级数据采集与分析，面向学生五育并举评价；“易加评价”推进学校绿色发展评价；“易加人才”促进教师成长规划；“易加办公”让教育行政更加高效；“易加数据”则是园区教育大数据仓、驾驶舱，汇聚全业务数据，构建大数据决策模式，为教育教学决策与教育管理决策提供了全方位的技术支撑。与此同时，对接国家、省、市各类学科工具、资源平台，实现了平台数据的融通与共享。（二）体系建设数字化资源，拓宽大数据应用载体平台是基础，资源是核心。没有数字化资源应用，伴随性学习数据的产生以及关联性应用就很难实现。杨宗凯认为，好用的教育大数据平台，必须具备以下三大特征：能充分感知、刻画学生；要有丰富的学习资源；能形成资源的个性化推送10。可见，丰富的、结构化的学习资源建设至关重要，其不仅是数据关联的重要载体，更是“适合的教育”实现的前提。园区充分发挥本地骨干教师团队的引领作用，全面构建基于“易加”平台的资源服务体系，不断拓宽数据应用载体。1.全覆盖资源共建共享个性学和终身学的实现，需要为学习者提供可用、好用、适切的资源。园区本着原创、精优、系统的建设思路，形成学科教研员引领构建知识点和素养点体系、技术团队支持组织制作技术专项培训、骨干教师示范带头制作学科微课样板、学科教师全面参与落实常态化微课制作的四大区域数字资源共建共享新举措。经过多年的体系化运作，园区“易加学院”资源中心现有同步教学资源、微云课、专题特色资源、中高考地图等优质教学课程包 232747个、优质教学资源 62896 个、检测题库试题1570463 个。其中，自主建设的微云课（微课）实现了所有年段、所有学科、所有国家课程教材章节知识点、素养点的全覆盖，并积极与市级线上教育平台、国家中小学智慧教育平台对接，形成优质资源共享，满足了师生个性化教学的102中国教育信息化 编辑部：图4园区基于“易加数据”的大数据可视化输出管理图3园区基于“易加学院”的学习资源体系化、结构化呈现需求。可以说，园区本土化、体系化、结构化、精品化、多元化、生态化、层级化的平台资源，为“适合的教育”提供了坚实的内容支撑。2.全维度架构呈现方式为了方便资源的建设与应用，园区系统化地设计了学习资源的管理与呈现。如图 3 所示，资源共享方面，包括我的资源、协备资源、校内资源、区域资源、市级资源；资源组织方面，包括学段、学科、年级等组织架构、教材章节架构、学科知识点架构和学科素养点构架，结构清晰、方便资源的查找与使用；同时，基于资源使用数据的优推、优选机制，实现了学习资源的优胜劣汰，让精品资源不断呈现。更为重要的是，平台上每一个资源都即时生成一个二维码，以二维码为线索关联呈现11，方便结构化分发与关联调用。基于此，园区的学科教师会把一本教材对应知识点微云课的二维码下载下来，结构化排列并打印下发给学生，学生把它粘贴在教材首页或对应的章节中，遇到理解不了的问题，打开移动设备就可以便捷地学习，实现了优秀的教师、优质的资源“永远在学生的身边”。随着学生基于体系资源和课程自主性、个性化学习的不断深入，伴随性学习数据就更加丰实，学情的全面精准定位成为了可能。（三）创新构建实践性场域，推进大数据可视表达区域教育大数据总体分为学、教、测、评、管等五类数据，通过各类数据的汇聚与分析，可以精准地对学生、教师、学校、区域形成可视化画像，实现大数据的可视化表达。如图 4大数据促进“适合的教育”103中国教育信息化 编辑部：中国教育信息化2023年第3期所示，基于“易加”平台的全数据汇聚，园区构建了智慧教育大数据应用实验室、智慧教育数字化学习实验室，形