建设区域精准教学支持体系助力教育数字化转型整体推进

摘要：上海市闵行区通过搭建数字化平台，构建区域精准教学支持体系，探索基于教育大数据表征价值、关联价值和决策价值实现的区域专业支持体系及其运行优化，为大规模地进行差异化教学和个性化辅导提供数字化工具、方法和服务支持，建设“公平、个性、高质量”的育人体系，助力区域教育数字化转型的整体推进。关键词：教育数字化转型；精准教学；因材施教；数据驱动；循证教学闵行区作为上海市第二大区，学生、教师数量庞大，生源情况复杂多元，教育规模化覆盖和个性化需求之间的矛盾日益突出。为解决这一问题，闵行区在创建智慧教育示范区的过程中，提出了“数据驱动的大规模因材施教”的总体目标，旨在通过数据分析和应用，实现对学生个性化需求的精准识别和满足，实现公平而有质量的教育。教学维度既是教育数字化转型的重要场域[1]，也是影响因材施教能否真正落地的关键场景。因此，闵行区以精准教学作为主线和核心抓手，串联各教改重点项目，从而整体推进了教育数字化转型。一、围绕目标，构建区域精准教学支持体系（一）问题分析精准教学作为利用大数据和智能技术实现因材施教的重要手段，其核心是“以测辅学”，即充分应用数字技术伴随式收集数据，实时评估教学达成情况，诊断不同学生的学习状态，以调整教学设计、教学实施、作业设计、辅导评价等教学活动的开展，并进行实时决策和教学改进，实现因材施教[2]。若要从区域层面整体推进精准教学，我们需要思考并解决以下问题。一是如何精准地发现学生的差异、特长和潜能。因材施教的核心在于“识材”，即教师需要精准地识别和发现学生的差异、特长和潜能。每个学生都是独一无二的个体，他们的学习风格、兴趣点和能力水平都有所不同。如何从众多学生中准确地识别出他们的个性和特点，对于教师来说是很大的挑战。在班级授课制下，这个问题尤为突出。如何关注到每个学生的个体差异，为每个学生提供合适而高效的教育服务，成为闵行区教育工作者持续探索和实践的重点和难点。二是如何将教学理念转化为教师的具体行动。作为一种教育理念，因材施教旨在根据学生的个性、兴趣和能力定制个性化的教学方案。然而，在实际教学过程中，教师往往面临着如何将这一理念付诸实践的困惑。由于缺少具体教学方法的支撑，因材施教从理论到实践存在一道难以逾越的“鸿沟”。为了解决这个问题，在项目实施中迫切需要为教师提供一套切实可行的实践指引。三是如何融合教改重点领域系统性实施精准教学。闵行区面临着一系列教育改革的重点问题，如“双新”（新课程、新教材）、“双减”（减轻学生作业负担、减少校外培训）、“数字化转型”和“高质量发展”等。这些问题迫切需要一个系统性工程来统筹规划和解决。这需要我们全面且系统地考虑各问题之间的关联和影响，形成一揽子解决方案。（二）总体目标闵行区通过搭建平台，构建区域精准教学支持体系，探索基于教育大数据的表征价值、关联价值以及决策价值。在此基础上，我们融合“双新”“双减”“数字化转型”“高质量发展”等要求，为大规模地进行差异化教学和个性化辅导提供数字化工具、方法和服务支持，赋能教师精准教学决策，从而构建了一个公平、个性化和高质量的育人体系。在目标上，闵行区主动把握国家和上海市教育数字化转型任务要求，自觉地将闵行区精准教学支持体系的建设放到全国和全市的坐标体系中思考谋划，在实施大规模因材施教的改革实践中前行。由此，我们确立了“帮助教师精准识材”“提供精准教学工具”“建立教学评估体系”三大核心任务，打造教育数字化转型发展的新生态。在数据驱动“识材”的基础上，我们还开展差异化教学、个性化学习、精准化教研和智能化服务等相关实践，形成区域精准教学支持体系，以确保数据驱动的大规模因材施教落到实处。（三）实施路径为实现大规模因材施教的教育目标，我们需要充分立足闵行区教育实际，围绕解决教育教学中的真问题，以“两中心、两链路、三系统”的架构完成区域精准教学支持体系的搭建。所谓“两中心”，指的是在整体推进精准教学的过程中，我们要始终以学生学习基础和发展需求为中心，以提升教师决策能力和转变思维方式为中心。“两链路”是指整体实施精准教学的两条路径：一是将备课、教学、作业、辅导、评价课堂教学五环节在线化、数字化，部分实现由数字决策代替人工决策；二是推动“研究—服务—资源—实践”教育全链条的数字化转型与升级。“三系统”则是指区域精准教学支持体系中的数字化平台，包括建立“教学一体化大数据分析系统”“基于学生数据的教学决策系统”“数据赋能的教学评估和发展系统”，为教师提供精准教学工具，并建立完善的教学评估体系，帮教师更准确地识别学生潜能。二、搭建平台，开展区域精准教学探索与实践（一）构建一体化大数据分析系统闵行区统一规划面向教与学全数据分析反馈系统——教学一体化大数据分析系统（如图1）。该系统支持在场和离场的混合式教学、学习资源推送和表现性评价，帮助学生更快速地调整学习内容和学习重点，提升教师和学生的教与学效果，促进教学精细化管理。在课堂教学五环节中，我们以作业为突破口搭建闵智作业系统，实现了备课、教学、作业、辅导、评价的整体数字化转型。作为区域精准教学支持体系的平台基础，闵智作业系统集高质量内容资源建设、作业设计与布置、批改与分析、评价与反馈于一体，是实现区校两级管理的精准教学支持系统[3]。该系统适配智慧笔、平板电脑等多种终端，采集全学科、全学段学生基于日常作业的过程性学习数据，立体构建学生的学业数据画像。基于全量数据分析，该系统还面向闵行区内各类人群提供个性化智能服务，如面向教师提供精准教学服务和教学资源服务、面向教研员提供数据分析与知识图谱构建服务、面向各级管理者提供区域教育质量监测服务。在技术层，闵智作业平台结合智慧纸笔系统，构筑了技术基础平台。该平台能够量化学生学业数据，并实现伴随式数据采集。平台还内置了数据可视化工具及学业质量分析模型，对学生的学习行为进行深入分析，从而为教师课堂教学决策提供支持。在方法层，教师充分应用数据报告，分析学生学习基础，根据最近发展区理论做出教学决策，实时改进教学。在应用层，实现精准教学各类应用，包括精准备课、精深授课、精益辅导和精致评价。最终，闵行区融合技术层、方法层、应用层，形成了教学一体化大数据分析系统，为区域精准教学支持体系奠定了良好的基础。（二）数据赋能教学精准决策在区域精准教学支持体系的支持下，教师利用闵智作业平台发布预习任务，实施课堂教学，布置课后作业。平台伴随式实时采集数据，诊断学生的学习情况。通过系统的分析模型，平台能够洞察问题所在，辅助教师做出精准的教学决策。课前，教师可以借助数据来识别教学的重难点，并进行有针对性的备课。课中，平台实时监测学生的理解掌握程度，帮助识别班级普遍存在的共性问题，教师可据此对教学内容做出适当调整，并优化课堂教学流程和节奏。课后，教师分析学生的作业数据，发现学生的薄弱知识点和存在薄弱环节的学生，及时开展个性化辅导。经过长周期的数据采集与积淀，平台可以精准分析学生的学习行为，形成作业负担和学习品质报告，赋能学生成长评价，实现学生评价的精准决策。1.学情诊断，辅助确定备课重难点在长期的教学应用中，平台积累了学生的学情数据，可以用于课前的学情诊断，辅助教师在备课时了解学情，确定课堂教学的重难点。区域精准教学支持体系为教师备课设计了两个决策支持工具：一个是学情报告，另一个是课堂报告。通过学情报告（如图2），教师可以获知学生对知识的掌握程度、具体知识点的表现情况，还能够了解到每个学生在各个知识点上的表现，实现了备学生、备内容的备课要求。通过课堂报告（如图3），教师能够获取包括课堂有效互动率、学生投入度和知识掌握度等多个关键指标的数据。这些数据有助于教师在设计课堂教学活动时做出明智决策，并明确教学的重难点。同时，平台能够分析所教班级学生的历史数据，通过数据走势洞察学情，从而为教师备课提供决策支持。2.共性问题诊断，辅助课堂教学决策课中，教师可实时查看学生思维活动轨迹，在短时间内关注到更多学生的参与情况，并通过对比呈现、思维碰撞，激发课堂活跃度。与此同时，教师还能查看到学生的做题习惯、思维过程，使得课堂评价更及时、更具象、更多元，深层次关注到学生的学科素养。平台的共性问题诊断功能（如图4），辅助教师确定在班级中集体讲解的内容以及课堂教学环节的演进节奏。3.分层作业个性诊断，助力个性辅导决策课后，教师可以回溯课堂及作业数据报告，及时发现学生学业质量与学习行为的个性化问题，面批引导，带领订正，及时帮助学生个性化成长。同时，教师可以根据学生的阶段性学习情况，针对不同个体、分组或群体发布分层作业。教师既可以采用基础作业+分层作业的模式，也可以采用基础组、提高组等不同分组的作业布置模式[4]。教师既可以布置学生错题原题，也可以布置“错题原题+类题练习”，以此来检测学生在不同分组和作业层级中的表现，并根据综合性诊断进一步指导学生达成学习目标。4.学习品质分析，辅助学生成长评价决策基于区域精准教学支持体系，平台可以伴随式记录师生的行为数据，并通过构建学生学习品质分析模型，分析学生的坚韧性、专注性、时间管理等方面的表现。专注性是指学生在学习过程中能否做到长时间集中注意力，具体用正确效率、冲动度、跳题频繁度等来表征。坚韧性是指学生在面对困难时是否保有耐心，是否有持续尝试等行为，具体用难题尝试、难题回顾作答来表征。时间管理是指学生能否根据学习目标制订计划、合理安排时间、高效完成学习任务，具体用题目用时合理性、作业用时比例均衡性来表征。学习品质分析为教师对学生的成长评价提供数据佐证，帮助教师对学生进行过程性评价和综合性评价。三、总结及展望通过构建区域精准教学支持体系，数据驱动的大规模因材施教项目在闵行区的学校得到了深入实践和探索。目前，该项目已经覆盖区内全部中小学，学生覆盖率达到75%，预计在未来两年内将达到全体学生覆盖。在推进精准教学探索与实践过程中，我们积累了宝贵的经验和教训，具体总结如下。（一）与教育教学同频，激发教师使用意愿在项目实施过程中，项目组将教育内涵的提升确立为实施目标，成功实现了教育业务与数字化转型的深度融合，共同推动教育教学品质的提升。因此，教师们积极参与精准教学实践，他们的参与和投入进一步推动了教学质量的提高，为学生创造了更加高效和个性化的学习环境。（二）抓住赋能关键词，契合教师教学需要在设计区域精准教学支持体系之初，我们便充分考虑了如何最大化地为教师提供支持。实际应用效果表明，系统功能在解决共性问题、实施分层作业和发现个性问题方面，均提升了教师的能力、减轻了教师的工作负担，并且与传统课堂的教师需求紧密契合。这些精心设计的功能显著提高了教师对系统的喜爱程度和使用频率。（三）数据驱动，帮助教师实现循证教学数据是区域精准教学支持体系的核心。平台通过伴随式数据采集与分析，能精准诊断教师教学和学生发展过程中的问题，让教师明明白白地教、学生清清楚