新高考背景下，區(qū)域選科排課智能化教育治理探究

周林 劉羽 彭靚芳

2014年開始，我國分階段逐步實施新高考改革，北京作為第二批試點地區(qū)，于2017年正式步入高考改革階段。自改革以來，國務(wù)院、教育部、北京市教委陸續(xù)下發(fā)文件，為推進(jìn)新高考改革謀舉措、定方向。新高考在考試基本模式、考試評價形式和內(nèi)容、高等學(xué)校招生機(jī)制等方面均有新變化。

自2020年起，普通高中不再分文理，北京考生高考成績由語文、數(shù)學(xué)、外語三門統(tǒng)一高考成績和考生選考的三門普通高中學(xué)業(yè)水平考試等級性考試科目成績構(gòu)成（即“3+3”）。學(xué)生需對納入高考成績的必修科目做出選擇，還要根據(jù)學(xué)校要求選擇性地學(xué)習(xí)選修課程。學(xué)生在選擇選考科目時，不僅要考慮學(xué)科基礎(chǔ)，更應(yīng)結(jié)合自己的個人興趣、職業(yè)能力和未來發(fā)展。因此，做好合理高效的選科走班工作，成為新高考改革后學(xué)校面臨的首要任務(wù)。

管理平臺建設(shè)問題與對策

東城區(qū)地處首都核心區(qū)，近年來生源數(shù)量不斷增加，在新高考推進(jìn)過程中，學(xué)校在選科課程設(shè)置、走班教學(xué)形式、學(xué)生生涯規(guī)劃教育、教育教學(xué)管理、教師評價等方面面臨著新挑戰(zhàn)，普遍存在選科排課的管理經(jīng)驗不足、建設(shè)成本較高、教室數(shù)量缺乏、師資分配不均等突出問題。

針對這些情況，結(jié)合區(qū)域教育發(fā)展的實際需求，東城區(qū)以改革的思路打破困局，調(diào)研先行，就學(xué)校如何實施選科排課開展專項調(diào)研，完成《東城區(qū)初高中資源評估報告》，匯總共性問題，搭建區(qū)域統(tǒng)一的選科排課管理平臺（下文簡稱“管理平臺”），集中解決新高考背景下的學(xué)校排課、學(xué)生選科、師資配備等關(guān)鍵問題，實現(xiàn)資源共享，避免各自為戰(zhàn)，精準(zhǔn)對接北京市高考綜合改革的實施落地，為新高考改革提供寶貴經(jīng)驗。

管理平臺架構(gòu)設(shè)計與特色

2018年，教育部發(fā)布的《教育信息化2.0行動計劃》提出要“充分利用云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，構(gòu)建全方位、全過程、全天候的支撐體系，助力教育教學(xué)、管理和服務(wù)的改革發(fā)展”。

東城區(qū)選科排課管理平臺是創(chuàng)新區(qū)域教育治理過程的重要抓手，是探索新高考背景下區(qū)域選科排課新模式的重要工具。其主要包括三個系統(tǒng)：第一，選科統(tǒng)計分析系統(tǒng)，可以獲取全區(qū)高中生的選科數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計，包括提取學(xué)生單科選擇、組合選擇的分布及學(xué)生生涯測評結(jié)果和選科匹配度；第二，區(qū)域資源評估系統(tǒng)，可獲取區(qū)內(nèi)學(xué)校的資源評估數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計，根據(jù)選科數(shù)據(jù)、教學(xué)資源配置數(shù)據(jù)、走班方式選擇進(jìn)行整合分析，提供整體資源評估；第三，分班排課系統(tǒng)，可以對區(qū)內(nèi)各校的走班情況進(jìn)行了解與管控。

管理平臺建設(shè)中，數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計遵循科學(xué)性原則，平臺功能與使用注重發(fā)展性原則，數(shù)據(jù)提取與分析檢測堅持即時性原則。

區(qū)域?qū)用?，通過對各維度信息的采集與科學(xué)測評，進(jìn)行區(qū)域選科情況分析，實現(xiàn)區(qū)域師資力量分析、區(qū)域走班模式與教室資源分析，完成學(xué)生生涯規(guī)劃測評，共計四大領(lǐng)域13項統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以分層化、結(jié)構(gòu)化、模型化的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，翔實、清晰勾勒區(qū)域整體新高考改革的教育教學(xué)樣態(tài)，利用信息化技術(shù)解決在新高考改革過程中遇到的痛點，對區(qū)域教育資源進(jìn)行合理安排和調(diào)配，促進(jìn)教育優(yōu)質(zhì)均衡化發(fā)展，滿足改革需求。

學(xué)校層面，利用管理平臺實現(xiàn)選科需求的自動收集與分析，實現(xiàn)教學(xué)資源與學(xué)生個人能力、學(xué)習(xí)意愿的高度匹配，適時了解學(xué)生選科情況，結(jié)合學(xué)校教學(xué)現(xiàn)狀、學(xué)生平時的綜合表現(xiàn)，從學(xué)科能力、學(xué)科興趣和專業(yè)匹配三個方面立體評估學(xué)生的選科需求，為他們提供有力的幫助，并根據(jù)選科結(jié)果，高效排出學(xué)生課表和教師課表，通過權(quán)重算法選擇最適合學(xué)生的選科方案，作為分班的參考依據(jù)，形成選科報告。第一時間了解學(xué)校教學(xué)資源和學(xué)生選科結(jié)果的匹配度，并及時和家長交流溝通，促進(jìn)家校共育，為學(xué)生的發(fā)展保駕護(hù)航。

學(xué)生層面，通過選科系統(tǒng)自助完成各類測評，以調(diào)查、了解自身的學(xué)科能力和學(xué)科興趣，并結(jié)合高等教育專業(yè)需求等實際情況，自主選擇選科最佳方案，提高自我認(rèn)知度，找到最適合自己的發(fā)展方向。

“業(yè)務(wù)驅(qū)動”與“數(shù)據(jù)驅(qū)動”相結(jié)合的成效分析

截至2019年，管理平臺為東城區(qū)內(nèi)27所高中提供了選科服務(wù)、分班排課服務(wù)及其他應(yīng)用；形成區(qū)域年度資源評估總報告、學(xué)校選科報告（含預(yù)選），學(xué)生參與選科系統(tǒng)測試形成個人選科報告（含預(yù)選）；積累排課近1700個班級，走班學(xué)生人數(shù)占比95%，覆蓋東城區(qū)絕大部分高中學(xué)校。

單科選科與組合選科占比分析

以東城區(qū)2017-2019級高一學(xué)生選科情況為例。

梳理2017級學(xué)生單科選科數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，物理、化學(xué)、歷史為前三名。對比2017-2019年連續(xù)三年的單科選科人數(shù)占比發(fā)現(xiàn)，物理、地理穩(wěn)居前兩名，化學(xué)相比生物在2017、2018年占比較高，2019年生物選科人數(shù)超過化學(xué)，位居第三。

數(shù)據(jù)表明，在2017級學(xué)生的20種組合選科中，“物化生”“物化地”“物化史”為前三位，“生政地”“化政地”“物生政”為后三位。對比2017-2019級連續(xù)三年高一學(xué)生組合選科的人數(shù)占比發(fā)現(xiàn)，“物化生”“政史地”“物化地”穩(wěn)居前三。

由數(shù)據(jù)比對可知，“大走班”模式較為符合東城區(qū)多數(shù)學(xué)校的教學(xué)實情，學(xué)校在實施差異化教學(xué)的同時，教學(xué)管理上有一定壓力，但是可以實現(xiàn)在最少課時內(nèi)滿足所有學(xué)生的選科志愿，大大提高了課程價值，為新高考改革積累了經(jīng)驗。

區(qū)域師資和教室資源分析

根據(jù)部分學(xué)科現(xiàn)有師資與需求師資的對比數(shù)據(jù)，從該時段師資來看，各科選科人數(shù)與師資的比例不均衡，其中師生比最小的科目為歷史（約1：47），師生比最大的科目是政治（約1：37）。

通過對教室資源分析可知，實施走班后約94%的學(xué)校需要考慮增加教室，平均每所學(xué)校需增加教室1.92間（實際即兩間教室），區(qū)域整體需要增加教室約50間，為區(qū)域教育決策制定提供了重要參考。

區(qū)域?qū)W生生涯規(guī)劃分析

截至2018年3月，東城區(qū)共有27所高中校約98.37%的學(xué)生通過管理平臺完成了選科，從興趣能力、專業(yè)匹配等角度進(jìn)行自我評估，并得到了全面的個人選科報告。

聚焦新高考選科的供求關(guān)系，所謂“供”就是大學(xué)可以為高中生提供的專業(yè)類別、專業(yè)數(shù)量，以及專業(yè)對學(xué)生的選科要求等；“求”就是學(xué)生在選科時自身期望報考的專業(yè)，或在通過測評后報考與自身匹配度較高的專業(yè)，以及所選科目與高校專業(yè)選科要求的匹配度等。該時段區(qū)內(nèi)全部學(xué)生高校專業(yè)意向測評結(jié)果顯示，心理學(xué)類、新聞傳播學(xué)類、教育學(xué)類等專業(yè)，意向人數(shù)較多，排名靠前，學(xué)?？梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)分析幫助學(xué)生盡早做好職業(yè)生涯規(guī)劃。

管理平臺實踐研究中的創(chuàng)新舉措

從分班排課數(shù)據(jù)和調(diào)研分析來看，東城區(qū)各校的走班模式除個別采用學(xué)校特色模式外，大部分學(xué)校改革首年采用“大走班”模式，如某些學(xué)校采用“優(yōu)選三科+大走班”方式、“定一走二”方式、“小走班+大走班”結(jié)合方式、“定二走一”方式。針對教學(xué)管理的實際需求、高中生決策能力不足等問題，管理平臺不斷拓展數(shù)據(jù)空間，優(yōu)化教學(xué)管理模式，尋找選科排課問題的最優(yōu)解。

第一，優(yōu)化選科走班的區(qū)域資源配置。對各校選科走班后的師資和教室配備情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，一方面通過集團(tuán)和學(xué)區(qū)進(jìn)行校際師資的相互協(xié)調(diào)，緩解了教師的潮汐性短缺情況，另一方面通過管理平臺數(shù)據(jù)了解了各學(xué)校的教室缺口情況，并及時通過功能教室改造等方法，使學(xué)校空間得到了充分利用。

第二，形成選科走班的區(qū)域引領(lǐng)性研究。依托管理平臺建設(shè)，運用技術(shù)手段和大數(shù)據(jù)思維方式，在為學(xué)生提供選科指導(dǎo)的同時，實現(xiàn)對學(xué)生選科的資源評估，立足學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展開展數(shù)字化追蹤管理。通過管理平臺建設(shè)，獲取區(qū)域內(nèi)所有學(xué)生的選科數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計，評估出高考選科的學(xué)生數(shù)量及分布情況，根據(jù)業(yè)務(wù)要求對統(tǒng)計信息進(jìn)行分析和可視化處理，進(jìn)而實現(xiàn)對學(xué)生選科過程的動態(tài)監(jiān)控，形成區(qū)域動態(tài)監(jiān)控預(yù)警機(jī)制研究，幫助學(xué)生增強優(yōu)勢，支持全區(qū)各中學(xué)進(jìn)行選科排課及走班教學(xué)，助力新高考改革。

第三，宏觀調(diào)控新高考選科的供求關(guān)系。新高考背景下，管理平臺能夠幫助區(qū)域教育管理者直觀、快捷地了解區(qū)域整體選科排課情況，并進(jìn)行實時監(jiān)控和管理，更好地平衡供求關(guān)系；利用信息化技術(shù)，采用成熟的科學(xué)理論基礎(chǔ)，通過評測數(shù)據(jù)分析，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行升學(xué)規(guī)劃和職業(yè)生涯規(guī)劃，解決學(xué)生和家長面對高考選科的選擇困難，增進(jìn)他們對高考綜合改革的了解，從舊高考向新高考順利過渡，同時也能夠減輕學(xué)校負(fù)擔(dān)，保證教學(xué)管理等方面的工作質(zhì)量。

區(qū)域教育大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)的反思與展望

新高考改革，是高考發(fā)展史上深刻、系統(tǒng)的變革。由于人才選拔模式發(fā)生變革，高中教育面臨著全方位的沖擊，高中學(xué)校面臨著如何應(yīng)對“學(xué)考+高考”考試模式的挑戰(zhàn)。這些問題的解決需要高中學(xué)校做好選科走班工作，為學(xué)生提供豐富的選科模式和高效的走班教學(xué)，進(jìn)而為高中生適應(yīng)新高考改革及提升教育治理能力奠定堅實的基礎(chǔ)。

東城區(qū)結(jié)合區(qū)情校情，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，集全區(qū)之力統(tǒng)籌規(guī)劃，創(chuàng)建區(qū)級選科排課管理平臺，充分利用多主體、多場景、多維度實時動態(tài)大數(shù)據(jù)，動態(tài)監(jiān)控學(xué)校運行，實施扁平化管理，提升教育治理能力。

東城區(qū)選科排課管理平臺是滿足區(qū)域治理現(xiàn)代化、學(xué)校資源調(diào)配精準(zhǔn)化、學(xué)生學(xué)習(xí)個性化需求的重要手段，以破解當(dāng)前區(qū)域教育面臨的選科排課、走班管理等實際問題為導(dǎo)向，通過海量教育數(shù)據(jù)的采集、存儲與計算、分析挖掘，驅(qū)動教育精細(xì)化管理，利用數(shù)據(jù)進(jìn)行決策支持、教育研究等多方面的變革與創(chuàng)新，促進(jìn)大數(shù)據(jù)與新高考深度融合。

此外，管理平臺的建設(shè)與實施也引發(fā)了新思考，例如：如何安排選考科目和學(xué)考科目的教師？如何實施走班管理后的評教評學(xué)？如何進(jìn)行學(xué)科組合多樣性后的教師評價？如何看待學(xué)生生涯規(guī)劃指導(dǎo)與選科的關(guān)聯(lián)性？針對這些問題，學(xué)校應(yīng)提前謀劃，根據(jù)管理平臺的分析報告和學(xué)校實際情況，選擇適合本校特色的方案，為學(xué)校特色發(fā)展提供保障。

下一階段，東城區(qū)將基于管理平臺深入開展“選科排課”個性化學(xué)校典型案例、學(xué)生成長軌跡跟蹤分析等實踐應(yīng)用研究，為區(qū)域教育治理提供更為優(yōu)質(zhì)的個性化指導(dǎo)和精準(zhǔn)支持，促進(jìn)區(qū)域高中多樣化特色發(fā)展。

【本文系北京市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2018年度一般課題“新中高考背景下東城區(qū)選科排課管理平臺建設(shè)研究”階段性成果（課題編號：ADGB18031）。課題負(fù)責(zé)人：周林；主研人員：劉羽、彭靚芳、劉麗燁、趙麗云、邱玉、楊子、王蒙蒙】