創(chuàng)建國家智慧教育示范區(qū)助推海淀教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型

創(chuàng)建國家智慧教育示范區(qū)，助推海淀教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型摘要：文章介紹了海淀區(qū)創(chuàng)建國家智慧教育示范區(qū)的建設路徑和主要內(nèi)容。在區(qū)域統(tǒng)籌方面，通過統(tǒng)建海淀智慧教育云平臺、中小學資源平臺、智慧教室等項目實現(xiàn)區(qū)域基礎環(huán)境集約化建設和持續(xù)化發(fā)展；在組織機制創(chuàng)新方面，通過海淀互聯(lián)網(wǎng)教育研究院匯聚多元力量，推動政、產(chǎn)、研、學、用深度融合；在學校特色發(fā)展方面，介紹了北京一零一中學通過未來學校項目的先行先試、成效驗證、示范引領探索區(qū)域?qū)W校智慧教育常態(tài)化應用和規(guī)模化推廣的模式經(jīng)驗。關(guān)鍵詞：區(qū)域統(tǒng)籌；組織機制創(chuàng)新；未來學校海淀區(qū)是北京市科技強區(qū)，也是全市基礎教育規(guī)模最大的區(qū)，基礎教育在校生規(guī)模達到38.5萬人，占北京市近五分之一。同時，海淀區(qū)舉辦主體有區(qū)屬公辦、其它單位舉辦、民辦等，多元主體加劇了海淀基礎教育的復雜性。海淀區(qū)本著“服務至上、應用為王”的思想，探索基于智慧教育的新型基礎設施、教育治理體系、教育教學應用模式等建設工作，并于2021年2月獲批教育部“智慧教育示范區(qū)”創(chuàng)建區(qū)域。一、區(qū)域統(tǒng)籌，優(yōu)質(zhì)均衡（一）構(gòu)建智慧教育的基礎支撐體系海淀區(qū)構(gòu)建了“云-網(wǎng)-端”一體化的智慧教育基礎支撐體系，不僅為“智慧教育示范區(qū)”的創(chuàng)建和智慧教育的高質(zhì)量發(fā)展提供了強大的技術(shù)支撐，更為實現(xiàn)區(qū)域優(yōu)質(zhì)教育資源的均衡提供了環(huán)境保障。1.建設海淀智慧教育“云中樞”海淀智慧教育云平臺承載著區(qū)校兩級教育教學應用系統(tǒng)平臺，為海淀區(qū)形成云、網(wǎng)、端的信息化應用架構(gòu)提供算力保障。2021年3月完成了系統(tǒng)擴容，擴充資源量超出原資源量120%。截至目前教育云內(nèi)共有系統(tǒng)平臺86個，每日使用量30多萬次，處理教育云業(yè)務超過3200余件。2.全面推廣智慧教室建設2020至2021年期間，海淀教育連續(xù)開展兩期的智慧教室建設，對全區(qū)中小學3555間教室進行了升級改造，在5750間教室安裝了智慧大屏及錄播教學系統(tǒng)，基本實現(xiàn)了全區(qū)智慧教室的全面覆蓋。教室的“黑板”升級為“資源平臺”，實現(xiàn)了文本、音頻、視頻的及時互動轉(zhuǎn)化，確保全區(qū)所有普通教室均具備開展空中課堂、雙師課堂、融合課堂等教學的技術(shù)能力。3.升級優(yōu)化海淀中小學資源平臺2021年，海淀區(qū)中小學資源管理平臺（空中課堂）針對性地新增教育資源6000余個，累計研發(fā)大單元、專題性在線課程資源包11297個，覆蓋全學段、43個學科，在海淀區(qū)應對防疫和落實雙減等重點工作中發(fā)揮了突出作用。此外，資源平臺還有效促進了跨區(qū)域優(yōu)質(zhì)教育資源均衡輻射，截至目前，資源平臺中對外支援301957人，輻射區(qū)域包括新疆和田縣、內(nèi)蒙古科右前旗、內(nèi)蒙古赤峰市敖漢旗、河北易縣、河北赤城縣等。（二）創(chuàng)建智慧教育的全場景應用模式海淀區(qū)堅持“充分利舊、適度超前”的原則，對原有的“教育云系統(tǒng)”、“云課堂直播系統(tǒng)”、“中小學資源平臺系統(tǒng)”等進行了底層功能打通、數(shù)據(jù)打通與技術(shù)整合，又結(jié)合大數(shù)據(jù)平臺與“全區(qū)智慧教室的改造升級項目”，創(chuàng)建了智慧教育的全場景應用，實現(xiàn)了“一個入口暢享智慧教育所有服務”的新范式。1.雙師課堂海淀區(qū)遴選了31所示范校，按照“先行先試、示范推廣”的原則，先在示范校范圍內(nèi)進行“雙師課堂”的模式探索和成效打造，待模式成熟后向全區(qū)學校進行推廣，開展的“雙師課堂”主要包括校內(nèi)跨學科融合、校際跨學科融合、校際優(yōu)質(zhì)幫扶等類型。截止目前，海淀區(qū)第四實驗小學、首都師范大學附屬小學、北京市第二十中學、海淀區(qū)清河中學等學校的“雙師課堂”教學已常態(tài)化開展。2.停課不停學為確保疫情防控期間“停課不停學”，區(qū)教委對海淀17個學區(qū)194所學校進行了摸底調(diào)研，梳理出“個別學生被隔離”、“教師被隔離”、“教師和個別學生被隔離”、“教師與學生均被隔離”四種現(xiàn)實需求場景。海淀區(qū)借此輪“疫情”推動智慧教育系統(tǒng)整體融合，打造“各平臺互聯(lián)互通、資源高度共享、流程無縫銜接”的新生態(tài)。在智慧教室中智慧大屏的統(tǒng)一入口下，區(qū)中小學資源平臺、直播平臺、錄播系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，通過創(chuàng)建直播教室，推送每天的授課內(nèi)容，學生在家只需掃描二維碼即可實時收看和參與本班教室的授課場景，滿足疫情防控下多種場景的教與學需求。3.線上線下混合式研修云課堂直播平臺支持課程發(fā)布、自主選學、記錄研修、學分認定等全過程信息化管理，留存研討過程中的結(jié)構(gòu)化資源，形成線下研修、自主選學、線上研修、過程性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合等多種形式相結(jié)合的混合式研修體系。線上研修錄播課程與直播課程相結(jié)合，作業(yè)、研討、問卷調(diào)查為輔助，支持小、中、大多種形式研修，為教師提供更為自主、開放、高效的研修空間。為海淀教研系統(tǒng)創(chuàng)建“巡課系統(tǒng)”，融通資源平臺、直播平臺與研修平臺，努力推進具有海淀特色的“線上研修”的順利開展。云課堂直播平臺每年舉辦教師干部培訓近200多場次，上百位知名專家進行授課，共培訓約十二萬人次。比如，疫情防控期間，平臺為424個學?；騿挝弧?32位學科班主任、35670位學員，累計建立了147門在線研修課程，開展的823個正式研修活動涉及線上教研，包括音視頻學習、直播、作業(yè)、問卷調(diào)研、主題研討等形式，參與人數(shù)每月穩(wěn)定在25000多人。4.教與學模式探究（1）融入微課的學生自主學習模式該模式從師生課堂教與學的實際需求出發(fā)，以微課研究為切入點，以微課融合應用為抓手，同時輔以信息技術(shù)系列培訓提升教師信息技術(shù)應用能力，為教師提供滿足學生自主學習需求的微課等多種豐富的學習資源，學生通過自主學習、合作交流等方式進行學習，掌握所學知識，培養(yǎng)學生自主學習能力、深度學習能力。參與該模式探究實踐的學校有海淀區(qū)花園村第二小學等。（2）內(nèi)化學科核心素養(yǎng)的“三融”模式該模式通過探索師生學習發(fā)展共同體、線上線下混合式學習的新方式，以信息技術(shù)手段找準學生認知起點，實現(xiàn)順學而導；以信息技術(shù)手段創(chuàng)建新型教與學模式，實現(xiàn)以學定教；以信息技術(shù)手段開展多元綜合評價，實現(xiàn)評學互促。參與該模式探究實踐的學校有海淀區(qū)定慧里小學等。（3）聚焦學習力發(fā)展的創(chuàng)生交互模式該模式以技術(shù)賦能的場景創(chuàng)新和線上線下融合驅(qū)動學與教流程重構(gòu)為途徑，加速以學習者為中心的教與學各要素創(chuàng)造性生成與生長。構(gòu)建統(tǒng)一服務平臺和推動優(yōu)質(zhì)資源共享，通過多校區(qū)聯(lián)動和多項目推進創(chuàng)建了發(fā)展學習共同體，通過課前預習、精準定位，課中研學、提升思維，課后拓展、多元評價，數(shù)據(jù)賦能教學與評價等優(yōu)化重構(gòu)了課堂教學。參與該模式探究實踐的學校有海淀區(qū)第二實驗小學等。（4）培養(yǎng)計算思維的“編程+數(shù)學”模式該模式主要開展人工智能與學科融合的探究與實踐，依據(jù)各學段學生年齡特征與認知規(guī)律，建設了覆蓋全年級的“編程+數(shù)學”課程體系，提高了學生在學習中、生活中解決問題的能力，深化學生的數(shù)學知識，提高了學生的合作能力、創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)。參與該模式探究實踐的學校有海淀區(qū)五一小學等。二、區(qū)域治理，特色引領海淀區(qū)以發(fā)展智慧教育為契機，在區(qū)委區(qū)政府直接領導下，成立了海淀互聯(lián)網(wǎng)教育研究院，以資源共享、協(xié)同創(chuàng)新、合作共為宗旨，采取“政府管理、專家指導、企業(yè)研發(fā)、學校應用”的實施路徑。海淀創(chuàng)建國家“智慧教育示范區(qū)”以來，海淀互聯(lián)網(wǎng)教育研究院積極發(fā)揮智庫平臺和資源樞紐的作用，一方面加快產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新，聯(lián)合高新技術(shù)企業(yè)與各領域?qū)＜?、學者、一線教師等共同研究人工智能等新技術(shù)應用問題。結(jié)合北師大、首師大、清華等高校，以及海淀區(qū)互聯(lián)網(wǎng)教育企業(yè)，在海淀區(qū)中小學開展了專題應用研究，形成示范引領作用。另一方面探索智慧教育眾籌眾創(chuàng)，建立政府與優(yōu)質(zhì)企業(yè)創(chuàng)新合作機制。統(tǒng)一規(guī)劃設計、統(tǒng)一標準規(guī)劃、統(tǒng)一培訓服務、統(tǒng)一運維保障和統(tǒng)一成效評估，形成優(yōu)質(zhì)資源整合創(chuàng)新發(fā)展新機制，為推進智慧教育提供良好的政策環(huán)境和發(fā)展空間。三、創(chuàng)新發(fā)展，先行先試海淀區(qū)以中關(guān)村科學城科技應用教育教學場景——北京一零一中學教育集團未來學校項目為試點，探索泛在、靈活、智能的教育教學新環(huán)境。（一）智慧環(huán)境建設1.硬件環(huán)境建設進行教育新型基礎硬件設施建設，包括：覆蓋全校、高速安全的有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡；校園管理智能硬件環(huán)境，包括智能安防系統(tǒng)、人臉識別門禁閘機、教室智能門禁和教室物聯(lián)網(wǎng)，覆蓋全校教室、實驗室、會議室的電子班牌等；校園靈活泛在的學習環(huán)境和智能高效的教學環(huán)境，包括配備學生移動終端的新技術(shù)課堂教室、英語聽說?？?教學機房教室、常態(tài)直錄播的專遞互動教室、戶外朗讀亭、自助圖書館、流媒體中心、人工智能創(chuàng)新教育實驗室和專注拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的英才學院實驗室等。2.軟件平臺建設建設覆蓋教、學、考、評、管、研的未來學校大平臺，包括：支持空中課堂、線上教研、雙師教學等場景的直錄播系統(tǒng)；線上線下融合的智能教學系統(tǒng)，支持教師高效備課、精準教學、個性輔導、智慧管理、家校協(xié)同共育等教育應用場景；學業(yè)數(shù)據(jù)智能采集、分析的精準教學系統(tǒng)、個性化學習系統(tǒng)，支持作業(yè)、考試智能批閱，助力教師批改減負，學生學情統(tǒng)一匯聚、精準分析，實現(xiàn)學生個性化精準訓練；開放、共享的校本資源平臺，備授課、試題資源精細化標簽，優(yōu)質(zhì)資源共建共享、積淀校本資源庫，聯(lián)盟校、幫扶校資源定向開放共享，促進教育優(yōu)質(zhì)均衡；基于學生學業(yè)、品格、能力、視野4大模塊，構(gòu)建學生綜合素質(zhì)評價系統(tǒng)，實現(xiàn)對學生的全面科學評價和綜合發(fā)展引導；智能、開放、社交化的智慧辦公管理系統(tǒng)，包括“兩中心一平臺”，即校園服務中心、校園呼叫中心、校內(nèi)通訊辦公平臺（PC端、APP端），服務學校智能OA辦公、智慧教務管理、德育管理等場景應用。（二）智慧教學1.智能備課、精準教學、個性學習（1）智能備課基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，采集學生預習數(shù)據(jù)、作業(yè)結(jié)果等數(shù)據(jù)，生成可視化學情報告，幫助教師精準掌握學情。為教師提供教材解析、教學設計、知識探究、知識講解、測試訓練、拓展素材、示范課例等多類型備授課資源?；谫Y源的精細化標簽，以學情數(shù)據(jù)為依據(jù)為教師推送備授課資源。通過教學資源精準標注、智能推薦和搜索，幫助教師提高備課效率。（2）精準教學基于新技術(shù)課堂，通過課堂教學多屏協(xié)同無縫互動、大小屏混合教學，實現(xiàn)互動教學、及時學情反饋；依托多樣的互動教學工具、虛擬實驗等情景化學科資源，幫助教師精準判斷學情，關(guān)注到每位學生。課堂教學將學生測驗、課堂練習、作業(yè)、自主學習等學情數(shù)據(jù)匯聚生成學生數(shù)字畫像，助力教師精準教學。（3）個性學習以知識圖譜和教學大數(shù)據(jù)為支撐建設個性化學習平臺，通過采集學生學情數(shù)據(jù)，建立精準的學生學業(yè)畫像，為學生推送個性化學習資源進行針對性學習。借助多智能終端助力學生泛在學習，包括進行泛在閱讀，進行基于智能錯題本的糾錯和拓展練習、基于知識圖譜智能規(guī)劃學習路徑開展AI自學、英語作文拍照智能批改、英語聽說讀寫全場景智能訓練測評等。2.學生發(fā)展指導建設學生發(fā)展指導平臺，幫助學生認識自身專業(yè)興趣和性格優(yōu)勢等信息，為學生高考選科提供參考建議；進行學習投入測評，從行為投入、情感投入、認知投入3個維度對學生各個學科分別測量，詳細了解學生學習情況，宏觀把握學生在各科學習投入程度，對學習投入不足學科進行預警，為學科學習提供建議；建設高考模擬志愿填報系統(tǒng)，提供高校查詢、專業(yè)查詢、選科組合專業(yè)覆蓋率查詢等，讓學生能及時了解高考相關(guān)數(shù)據(jù)信息，通過預估分數(shù)、位次進行模擬志愿填報，推薦適合的學校和專業(yè)供學生和家長參考。3.OMO混合式教學構(gòu)建用于擴大優(yōu)質(zhì)師資輻射范圍的專遞課堂、雙師課堂等線上直錄播教學系統(tǒng)，支持通過信息化途徑開展集團?；旌鲜浇萄校瑸榧瘓F校薄弱校區(qū)或?qū)趲头鲂９┙o優(yōu)質(zhì)資源；支持線下新技術(shù)課堂授課基礎上，也支持在線直/錄播教學，線上線下融合教學，疫情等特殊時期空中課堂教學等。4.智慧評閱基于OCR識別、自然語言理解技術(shù)，通過客觀題目自動批改、英語數(shù)學填空題自動評分和英語、語文作文智能批改，減輕教師作業(yè)、考試評閱負擔。教輔作業(yè)拍照提交，自動識別選擇題手寫內(nèi)容，多維學情報告自動生成，保留紙質(zhì)教輔作答習慣，教輔教師批閱減負增效?；谥悄苷Z音識別與評測技術(shù)，構(gòu)建英語聽說模擬考試系統(tǒng)、英語聽說智能教學系統(tǒng)、英語聽說自主訓練系統(tǒng)，通過人機互動，實現(xiàn)大規(guī)模聽說測評的即時評價，助力中高考聽說考試改革的深化實踐，支持教師在課堂同步開展聽說練習，學生在課下自主訓練，英語聽說考試全真模擬，提升英語聽說教學效率。（三）智慧考試建設支持多場景的線上線下考試支持系統(tǒng)。支持疫情等特殊時期的線上考試，教師實時在線監(jiān)考、巡考，學生在線考試，考后在線閱卷，輸出多維度成績報表分析。線下考試借助AI排考引擎，進行考場安排和輸出多維度考表，借助電子班牌進行考場信息推送和展示。支持開展集團校聯(lián)考、單?？荚?、日常練習，支持進行先閱后掃的手閱形式和先掃后閱讀網(wǎng)閱形式，多終端進行高效便捷閱卷。教師閱卷結(jié)束后快速生成多級考試報告，包括聯(lián)考報告、校級報告、班級報告、學生個人報告，年級組、教研組依據(jù)考后數(shù)據(jù)進行集體教研、精準分析，教師考后及時、高效開展針對性講評和學生個性化輔導。此外，考試報告能夠進行基于知識點的診斷分析，通過階段性多次考試、練習的學情數(shù)據(jù)，及時對學生成績異動進行預警、等級流向進行?；鶊D精準分析，班級共性、學生個性薄弱項數(shù)據(jù)分析。教師能夠及時、全面了解學生學情，針對性加以心理、學業(yè)輔導，針對學生薄弱項進行資源針對性推送，學生個性化練習布置。（四）智慧評價1.學生綜合素質(zhì)評價基于學校特色發(fā)展需求，邀請高效專家指導，構(gòu)建了學校學業(yè)、能力、品格、視野4大模塊為主，供43個指標項的綜合素質(zhì)評價系統(tǒng)。支持多角色進