基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)實(shí)踐與創(chuàng)新

汪 源 操基兵

（江蘇省南京市紅山初級(jí)中學(xué)）

作為一所省示范初中和市教育現(xiàn)代化初中，江蘇省南京市紅山初級(jí)中學(xué)（以下通稱(chēng)“學(xué)校”）在數(shù)字化校園建設(shè)、信息技術(shù)賦能精準(zhǔn)教學(xué)等領(lǐng)域進(jìn)行了積極的探索和實(shí)踐。近年來(lái)，學(xué)校高度聚焦教和學(xué)的真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景，圍繞“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型”目標(biāo)，以智慧校園為數(shù)字化支撐，依托系列技術(shù)構(gòu)建融合的新型學(xué)習(xí)生態(tài)，打造數(shù)據(jù)治理的閉環(huán)，依托全數(shù)據(jù)開(kāi)展循證教學(xué)，推動(dòng)大數(shù)據(jù)賦能下的因材施教。

一、問(wèn)題的提出

《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》增加了“學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”的內(nèi)容，整體刻畫(huà)了不同學(xué)段學(xué)業(yè)成就的具體表現(xiàn)，為考試、評(píng)價(jià)提供了依據(jù)?！皩W(xué)到什么程度”和“學(xué)得如何”應(yīng)該前置到平時(shí)的課堂之中，而不僅僅依據(jù)最終的測(cè)驗(yàn)得分來(lái)評(píng)定。基于證據(jù)的教學(xué)正逐步進(jìn)入教師的視野。

落實(shí)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生的學(xué)為中心的課堂轉(zhuǎn)型十分必要。學(xué)校目前已經(jīng)具備基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)的基礎(chǔ)，因此，我們提出了基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐研究。

二、基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)內(nèi)涵及特征

循證教學(xué)即基于證據(jù)的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。正如學(xué)者崔友興指出，循證教學(xué)是“將最佳證據(jù)用于教學(xué)決策和教學(xué)實(shí)踐的哲學(xué)，既強(qiáng)調(diào)教學(xué)決策和教學(xué)行為之前的測(cè)量與評(píng)估，又突出基于證據(jù)對(duì)教學(xué)的積極干預(yù)和改進(jìn)”。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是“信息化—數(shù)字化—數(shù)據(jù)化—智能化”的過(guò)程?；跀?shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)是指通過(guò)數(shù)字化手段獲取科學(xué)的、可信的、有效的證據(jù)，教師主體基于經(jīng)驗(yàn)、智慧與證據(jù)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，提高教學(xué)的科學(xué)性和實(shí)效性，并在師生交往互動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)、習(xí)得技能、錘煉思維和提高品行的實(shí)踐活動(dòng)。其具有以下特征。

（一）突破路徑依賴，創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景

數(shù)字化轉(zhuǎn)型絕不是因循既有的軌道，重復(fù)已有的模式，而是要開(kāi)創(chuàng)新的應(yīng)用場(chǎng)景，構(gòu)建新的模式。通過(guò)數(shù)字化學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)從標(biāo)準(zhǔn)化走向個(gè)性化，“為每個(gè)人提供適合的教育”成為可能；數(shù)字化教學(xué)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)從被動(dòng)接受走向主動(dòng)探究，通過(guò)數(shù)字化技術(shù)、數(shù)字化教學(xué)環(huán)境和教學(xué)數(shù)據(jù)的分析挖掘，促進(jìn)從平行課堂到互動(dòng)課堂再到融合課堂的轉(zhuǎn)變；數(shù)字化評(píng)價(jià)，以數(shù)字化技術(shù)為支撐，建立基于多模態(tài)數(shù)據(jù)的測(cè)量模型與數(shù)據(jù)科學(xué)深度融合的計(jì)算心理計(jì)量模型，實(shí)現(xiàn)教育評(píng)價(jià)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

（二）實(shí)現(xiàn)人機(jī)融合，作用教學(xué)實(shí)踐

基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)實(shí)踐不僅是獲取客觀數(shù)據(jù)，更是將人和機(jī)器融為一體，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、人機(jī)互融，發(fā)揮教育數(shù)字化的功能，即以教育需求為中心，從事實(shí)出發(fā)進(jìn)行論證，再進(jìn)行教學(xué)決策和教學(xué)實(shí)踐；其在關(guān)注如何教書(shū)育人、關(guān)注“大數(shù)據(jù)”的同時(shí)，重視“小數(shù)據(jù)”，通過(guò)對(duì)多維度、個(gè)體化“小數(shù)據(jù)”的收集、挖掘和使用，發(fā)展有溫度的數(shù)字教育。

三、基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐

（一）總體思路

學(xué)校圍繞“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型”目標(biāo)，以智慧校園為“數(shù)字化底座”，依托點(diǎn)陣筆技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)情畫(huà)像、沉浸式課程體驗(yàn)等路徑構(gòu)建立體數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)新生態(tài)（見(jiàn)圖1）。從信息技術(shù)理念到信息技術(shù)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型理念下操作方法的創(chuàng)新，建構(gòu)實(shí)踐性的技術(shù)助力教學(xué)的模型。

（二）已有基礎(chǔ)

1.數(shù)字畫(huà)像應(yīng)用場(chǎng)景廣泛

2017年，學(xué)校獲批首屆南京市智慧校園示范校，開(kāi)始了以數(shù)字畫(huà)像為支撐的教育評(píng)價(jià)的探索與實(shí)踐。學(xué)校聯(lián)合智學(xué)網(wǎng)，以多來(lái)源、多維度的學(xué)生數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析技術(shù)生成全方位的學(xué)生數(shù)字畫(huà)像，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化評(píng)價(jià)。2021年，學(xué)校作為全市第一家點(diǎn)陣筆項(xiàng)目試點(diǎn)學(xué)校，統(tǒng)籌推進(jìn)教、學(xué)、管、評(píng)四大應(yīng)用場(chǎng)景的數(shù)字化進(jìn)程。2023 年4 月，學(xué)校在“全國(guó)教育裝備賦能課程改革提升教育質(zhì)量新途徑”論壇上，作為點(diǎn)陣筆項(xiàng)目試點(diǎn)學(xué)校的代表進(jìn)行發(fā)言。

2.數(shù)字教育資源豐富

數(shù)字資源是數(shù)字化教育的源頭活水。學(xué)?；I建玄武少年科學(xué)院·中學(xué)生創(chuàng)客空間，包括路演區(qū)、機(jī)器人教學(xué)區(qū)、競(jìng)賽區(qū)、3D 打印區(qū)、無(wú)人機(jī)電子創(chuàng)客區(qū)、手工木工區(qū)等幾大功能區(qū)域。創(chuàng)建1000 多平方米的STEM 創(chuàng)新教育空間，供學(xué)生活動(dòng)使用。學(xué)校還聯(lián)合街道，融合社區(qū)教育、家庭教育與學(xué)校教育，拓展校內(nèi)基地的數(shù)量和類(lèi)別，如校外綜合實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地、新時(shí)代文明實(shí)踐中心、工匠學(xué)院、勞模創(chuàng)新工作室等，開(kāi)展引領(lǐng)地方、示范輻射校園周邊、校內(nèi)外有機(jī)銜接的多樣化活動(dòng)，支撐STEM 創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)。

3.數(shù)字人文素養(yǎng)普及

學(xué)校積極落實(shí)教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng)，提升師生數(shù)字素養(yǎng)與技能，探索技術(shù)助力下的精準(zhǔn)教學(xué)研究，學(xué)校教師團(tuán)隊(duì)在新媒體技術(shù)運(yùn)用方面走在前列，為研究提供了技術(shù)和人才支持。學(xué)校積極參與教育信息化2.0 培訓(xùn)，還承辦了“大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的初中新常態(tài)智慧課堂”市級(jí)展示活動(dòng)，多位教師開(kāi)設(shè)公開(kāi)課，副校長(zhǎng)作主題報(bào)告，向與會(huì)教師介紹了智慧教學(xué)給學(xué)校發(fā)展和師生學(xué)習(xí)帶來(lái)的變化。

（三）實(shí)施路徑

學(xué)校將各項(xiàng)散點(diǎn)研究融通考慮，以整體思維系統(tǒng)建構(gòu)基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)。從數(shù)字化教學(xué)環(huán)境搭建、循證教學(xué)模型建構(gòu)、循證教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)等方面一體化思考和實(shí)踐，具體實(shí)施路徑如下。

1.推進(jìn)數(shù)字轉(zhuǎn)型，優(yōu)化智聯(lián)環(huán)境

教學(xué)是發(fā)生在具體學(xué)習(xí)空間中的人類(lèi)活動(dòng)。隨著教育技術(shù)的發(fā)展，學(xué)習(xí)空間的技術(shù)屬性越來(lái)越強(qiáng)。為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化賦能教育，學(xué)校對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級(jí)改造，提供支持課堂內(nèi)外的師生互動(dòng)反饋、高清直播錄播、智能感知等設(shè)備，并推動(dòng)學(xué)校物理空間與網(wǎng)絡(luò)空間的一體化建設(shè)。主要包括：智能工具（點(diǎn)陣筆環(huán)境搭建、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集、交互式電子白板、全自動(dòng)錄播系統(tǒng)等）、智能場(chǎng)域（玄武少年科學(xué)院、陽(yáng)光魔法學(xué)院、數(shù)字創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、人工智能實(shí)驗(yàn)室等）、專(zhuān)項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)（萬(wàn)兆交換的無(wú)源全光校園網(wǎng)、WIFI6 高密無(wú)線網(wǎng)以及智慧管理物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)）。以學(xué)習(xí)者為中心的數(shù)字化學(xué)習(xí)空間的創(chuàng)建，為學(xué)校開(kāi)展數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下的循證教學(xué)打下了技術(shù)基礎(chǔ)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、設(shè)備協(xié)同、知識(shí)互聯(lián)、群智融合。

2.融通立體數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)融合

融通立體數(shù)據(jù)即加強(qiáng)“小數(shù)據(jù)”與“大數(shù)據(jù)”的互通，建立學(xué)習(xí)者與教育者的完整畫(huà)像體系，提升人與機(jī)器的交互作用，提供學(xué)習(xí)路徑、教學(xué)輔助、學(xué)習(xí)輔助、學(xué)情洞察、教學(xué)評(píng)估、學(xué)情診斷等環(huán)節(jié)的智能化教育服務(wù)。

（1）以點(diǎn)陣筆為手段的支持性工具

智能點(diǎn)陣筆是在契合學(xué)生傳統(tǒng)紙筆書(shū)寫(xiě)習(xí)慣、保護(hù)視力的前提下，實(shí)現(xiàn)學(xué)生作答數(shù)據(jù)圖片及作答軌跡信息等“小數(shù)據(jù)”的自動(dòng)采集、緩存及實(shí)時(shí)傳輸，實(shí)現(xiàn)課堂內(nèi)外不同作業(yè)場(chǎng)景下學(xué)生作答數(shù)據(jù)的全面、高效地采集?；邳c(diǎn)陣筆技術(shù)建設(shè)的教學(xué)數(shù)據(jù)收集和分析平臺(tái)，利用點(diǎn)陣筆跟蹤記錄學(xué)生作業(yè)的過(guò)程性數(shù)據(jù)，追蹤實(shí)時(shí)筆記數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù)等，教師依據(jù)各種數(shù)據(jù)作出量化分析。依托智慧平臺(tái)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析，包括文本、話語(yǔ)、筆跡、圖表等數(shù)據(jù)，多維度考察和評(píng)估學(xué)生的合作能力、學(xué)習(xí)品質(zhì)、創(chuàng)新精神等綜合素質(zhì)，形成學(xué)生的個(gè)性化校本題庫(kù)，協(xié)助教師智能閱卷、智能分析。在硬件方面，學(xué)校為每一名學(xué)生配備點(diǎn)陣筆、為每個(gè)班級(jí)配備集中充電柜、在年級(jí)部配備專(zhuān)屬打印機(jī)，及時(shí)記錄教師與學(xué)生的行為、成效，打造有學(xué)校特色的紙筆智慧課堂。

（2）以網(wǎng)絡(luò)為依托的完整畫(huà)像體系

借助網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)收集和分析功能，連通數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)粒度的資源切分、識(shí)別、關(guān)聯(lián)與組織，支撐細(xì)粒度資源的有效存儲(chǔ)與索引、高效檢索與訪問(wèn)，增強(qiáng)內(nèi)部資源間的互聯(lián)，減少孤立資源的存在。具體來(lái)看，即通過(guò)平臺(tái)的“大數(shù)據(jù)”較為清晰地勾勒出班級(jí)整體學(xué)情畫(huà)像，再結(jié)合點(diǎn)陣筆收集的“小數(shù)據(jù)”聚焦每一名學(xué)生個(gè)體的數(shù)字化畫(huà)像，將數(shù)字技術(shù)深度融入教育的全方位、全流程，更大程度地開(kāi)發(fā)數(shù)字化技術(shù)及支撐能力建立多維度數(shù)據(jù)畫(huà)像；學(xué)生通過(guò)對(duì)自我個(gè)體的數(shù)據(jù)畫(huà)像進(jìn)行分析，作用于本階段或下一階段的學(xué)習(xí)；教師通過(guò)對(duì)班級(jí)數(shù)據(jù)畫(huà)像的分析來(lái)進(jìn)行教學(xué)決策和教學(xué)實(shí)踐，克服以經(jīng)驗(yàn)和主觀臆測(cè)決策教學(xué)的弊端，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的科學(xué)化、專(zhuān)業(yè)化。

（3）線上線下的融創(chuàng)課程場(chǎng)景建設(shè)

“融創(chuàng)”課程具有“三融三創(chuàng)”的內(nèi)涵特征，即學(xué)科融合、技術(shù)融合、資源融合，以及思想創(chuàng)意、方法創(chuàng)新、項(xiàng)目創(chuàng)造。以融合求創(chuàng)新，提倡學(xué)科融合、融入信息技術(shù)、融通各界資源，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力，培育拔尖創(chuàng)新人才。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，學(xué)生既是信息接收者，又是信息提供者。學(xué)校通過(guò)建設(shè)和完善“一院兩翼三中心”的融創(chuàng)體驗(yàn)空間（見(jiàn)圖2），實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)代人的身份轉(zhuǎn)變，用中心化的協(xié)商關(guān)系取代線性的接受與被接受的關(guān)系，為師生提供互動(dòng)化、個(gè)性化、線上線下的沉浸式課堂教學(xué)體驗(yàn)。

圖2 “一院兩翼三中心”的融創(chuàng)體驗(yàn)空間

3.基于技術(shù)診斷，開(kāi)發(fā)循證模型

學(xué)校提出“精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)、精練教學(xué)過(guò)程、精確教學(xué)反饋、精細(xì)教學(xué)輔導(dǎo)”的數(shù)字化課堂模型，簡(jiǎn)稱(chēng)“四精課堂”。該模型打破了傳統(tǒng)教學(xué)方式的經(jīng)驗(yàn)化、文本化、學(xué)術(shù)化，基于技術(shù)尋找科學(xué)的教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)循證教學(xué)的實(shí)踐化、證據(jù)化。

（1）精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)

課堂教學(xué)的有效達(dá)成，首先取決于教學(xué)目標(biāo)的精準(zhǔn)定位。在具體操作中，針對(duì)學(xué)生的差異，學(xué)科組在集體備課時(shí)，采取分層制定目標(biāo)的策略。借助技術(shù)進(jìn)行學(xué)情前測(cè)，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、練習(xí)檢測(cè)等方式精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)和分析學(xué)情。課前數(shù)據(jù)分析可以幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)、學(xué)習(xí)需求，從而實(shí)現(xiàn)“以學(xué)定教”。

（2）精練教學(xué)過(guò)程

學(xué)校從減負(fù)提升的角度開(kāi)展智慧教與學(xué)方式轉(zhuǎn)型研究，積極運(yùn)用大數(shù)據(jù)支持教學(xué)，精心提煉教學(xué)過(guò)程，構(gòu)建情境化、結(jié)構(gòu)化、問(wèn)題化、自主性的課堂。教師要合理創(chuàng)設(shè)情境、精選問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極思考的意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生將自主學(xué)習(xí)和合作探究相結(jié)合。

（3）精確教學(xué)反饋

為提高教學(xué)反饋的精確度，教師借助新媒體技術(shù)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)反饋。多次在線反饋的數(shù)據(jù)可以反映出學(xué)生的個(gè)體發(fā)展情況、班級(jí)的整體變化趨勢(shì)等。精確教學(xué)反饋能幫助教師獲取充足的證據(jù)和學(xué)生行為，并結(jié)合最佳證據(jù)、學(xué)生特征和教師自身已有的專(zhuān)業(yè)智慧，設(shè)計(jì)與實(shí)施循證教學(xué)。

（4）精細(xì)教學(xué)輔導(dǎo)

首先，學(xué)生基于智慧平臺(tái)，獲得經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)分析的學(xué)習(xí)結(jié)果反饋，進(jìn)行學(xué)習(xí)路徑的自適應(yīng)調(diào)整，并以拓展任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，開(kāi)展深度學(xué)習(xí)。

其次，教師在獲取學(xué)生學(xué)習(xí)的大數(shù)據(jù)分析結(jié)果后，對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)反饋和教學(xué)反思，明晰后續(xù)教學(xué)需要調(diào)整的方向，并針對(duì)學(xué)生推送個(gè)性化輔導(dǎo)素材，為其智能定制個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案，從而助力精準(zhǔn)教學(xué)。

四、基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)的意義

（一）體現(xiàn)國(guó)家戰(zhàn)略，是教育變革的機(jī)遇

首先，教育數(shù)字化是在建設(shè)“數(shù)字中國(guó)”中落實(shí)教育優(yōu)先發(fā)展要求的戰(zhàn)略選擇。教育數(shù)字化對(duì)培養(yǎng)大批創(chuàng)新人才、支撐實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略具有關(guān)鍵意義。其次，教育數(shù)字化是促進(jìn)教育公平、提高教學(xué)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)教育高質(zhì)量發(fā)展的有力抓手。

（二）落實(shí)“雙減”政策，是全面育人的保障

“雙減”政策的目的在于讓教育回歸本真，全面落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)。教育部等六部門(mén)印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出“創(chuàng)新信息化評(píng)價(jià)工具，全面記錄學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐經(jīng)歷”的工作舉措，使我們明確了只要堅(jiān)定不移地運(yùn)用信息化、智能化手段破解學(xué)情數(shù)據(jù)匱乏之痛，就能實(shí)現(xiàn)教育“減負(fù)提質(zhì)”的理念。

（三）實(shí)現(xiàn)課堂轉(zhuǎn)型，是高質(zhì)量發(fā)展的需要

新情境下的問(wèn)題解決，對(duì)學(xué)生信息獲取與加工能力、邏輯思維與批判性思維能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力的要求越來(lái)越高。引領(lǐng)學(xué)生在真實(shí)情境中進(jìn)行循證學(xué)習(xí)探索，從實(shí)踐化、證據(jù)化的角度重構(gòu)教學(xué)，能夠解決傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)教學(xué)方式存在的弊端，促進(jìn)師生高質(zhì)量發(fā)展，形成循證教學(xué)的數(shù)字化課堂模型。

（四）助力精準(zhǔn)教學(xué)，是個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要

學(xué)校通過(guò)開(kāi)展循證型教學(xué)診斷和改進(jìn)研究，接入學(xué)習(xí)者個(gè)體數(shù)據(jù)、教學(xué)過(guò)程數(shù)據(jù)、校園活動(dòng)范圍數(shù)據(jù)等，并對(duì)不同數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，分析學(xué)生的特點(diǎn)需求，為教師提高教學(xué)效率推送有針對(duì)性的建議，精準(zhǔn)定制專(zhuān)屬于每一名學(xué)生的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)計(jì)劃。