为深入落实党的二十大关于推进教育数字化战略的重要精神，推动教育数字化全方位赋能我国教育综合改革，构建开放、共享、可持续的教育信息化服务生态体系，6月2日，由北京大学国家智能社会治理(教育)特色实验基地与中关村互联网教育创新中心、英特尔（中国）有限公司联合举办的“教育数字化转型供给侧生态发展论坛”在北京中关村互联网教育创新中心成功举办。
论坛开展了“课堂教学AI行为分析系统供给现状”专题研讨，山东省潍坊高新双语学校汤善香校长作了《技术支撑下的数字化课堂变革之路》主题分享。
技术支撑下的数字化课堂变革之路
山东省潍坊高新双语学校 汤善香
2022年11月，教育部发布《教师数字素养》教育行业标准。提出了教师数字素养框架，从数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任、专业发展五个维度提出了鲜明的要求。
2023年2月，教育部长怀进鹏在世界数字教育大会的主旨演讲中指出：“数字教育能够在个性化教学、差异化教学、科学化评价等方面发挥其独特优势。通过信息跟踪挖掘、数字回溯分析、科学监测评价等描绘学生成长轨迹，为每个学生提供个性化的教育方案，这必将有利于重塑人类教育形态，使人人接受适合的教育成为可能。”
数字化为教育赋能，已是大势所趋、改革所向，教育避无可避！
近三年，潍坊高新双语学校积极创建智慧校园，打造全环境数字化新样态，推动全要素转型，为数字化变革铺就“高速公路”！
整体看，学校已具备软硬件基础条件，且对平台资源的整合运用、多样态教学方式成为常态，泛在多元的数字化环境已成为现实。
课堂教学是教育最重要的场域，也是主要教育理论和教学法的发轫之地，更是教师惕励精进教学技能的场所。
我校课堂教学借助国家智慧教育平台、潍教云、高新教育云平台等平台资源，获取海量资源并研发形成了学校师本化应用的教学资源库。
学校特别希望让课堂教学的改革更进一步，希望把常规课堂中教与学的行为记录下来，实现伴随式采集数据，为改进教与学提供精准数据佐证。
所以学校引入高效互动教学系统，开始了最基层学校、数字化实践的探索。
我的分享从一组数据说起：
2022年10月23日，我校开始引入技术，探索数字化课堂，之后平台会定期生成学校、教师、学生三个不同层面的数字报告。
调取两个周的数据，分别是2022年10月23日-10月29日，学校第一周使用的数据报告（见图1）和今年4月2日-4月8日一周的数据报告（见图2），是学校具有代表性的一周。
对比两个周数据可以看出，第一周只有8位教师使用，占比9%，到4月份的时候上升到47位教师，占比上升至52.8%。依然还有近一半的老师没有使用，是因为学校仅仅安装了23套技术设备，只有任教这23个实验班级的教师才能有数据留存。
把学校数据报告截图比对，可以更清晰地看到数据的变化。
数据一：周上课使用技术的节数（见图3），第一周是38节，4月份这一周上升至315节，增加了277节，是第一周的8.3倍。实际上课节数更多，因为平台不是每节课都会认定为一节课。
图3
这38节课，来自语文、英语、科学、美术四个学科，到今年4月份，学科扩增至6个学科，分别是语文、数学、英语、音乐、美术、科学。
数据二：周课堂教学类型（见图4），以生为本的课堂由5节增至233节，在课堂总数中的占比由13%上升至71%。以生为本的课堂，全国常模是42%，我校超出了29%。
与之相对应的教师中心课堂占比28%，全国常模是57%，我校降低了29%。教师整体走向生本化课堂。
学生中心的课堂占比是1%，我校是1%，与全国常模持平。
图4
数据三：周平均每节课课堂互动次数（见图5），由8.4次上升至16.1次，全国常模9.7次，我校超出6.4次；占课堂总时长的比例由3.1%上升至6.9%。全国常模4%，我校超出2.9%。
图5
数据四：周平均每节课学生自主活动时长（见图6），由2.9分钟上升至7.8分钟，全国常模6.8分钟，我校超出1分钟；占课堂总时长的比例由6.4%上升至20%，全国常模16.5%，我校超出3.5%。
图6
数据五：周平均每节课课堂生成（见图7），由1.6个上升至3个，全国常模2.3个，我校超出0.7个；占课堂总时长的比例由0.7%上升至1.8%。全国常模1.4%，我校超出0.4%。
图7
一组组数据，相信大家能初步看到数据背后所折射出的学校、教师、学生不同层面所发生的变化。
这些数据，源于学校技术的引入。所以，我分享的题目是《技术支撑下的数字化课堂变革之路》。
一、传统课堂的现状
对课堂精准把脉，才能提高课堂变革的实效性。那么，传统课堂的问题有哪些呢？
（一）师本化课堂过多
教师课上讲得过多，不愿放手、不敢放手现象明显，不能给学生留出更多的时间思考和练习。学校倡导“精讲”，但是在日常课堂中难以做出判断，而且无法监控。
（二）过程性数据欠缺
大多数学校、教师能够整合运用外部资源，但常态课堂过程性数据的采集大多数学校尚不具备条件。
（三）经验式分析普遍
教学过程中，对学生学习情况的判断、处理，更多依据教师对学生的了解、预估和以往的经验。
（四）精准补救教学不足
由于缺少精准的数据，缺少鲜活的实证予以佐证，日常教学中的精准补救明显不足。
基于以上四个问题的解决，基于精准教学目标的达成，我校展开数字课堂的研究。
二、数字课堂的实施
（一）研究建模，重塑流程
在课堂研究方面，2020年，我校基于“教学评一致性”的理念，建构了“五问”课堂教学环节设计。“五问”是指“问题诊断、问题提出、问题解决、问题反思、问题拓展”，是根据学生思维规律，紧扣问题，形成闭环研究（见图8）。
图8
技术作为辅助手段，融入原有的“五问”课堂教学环节，在课堂类型、课堂互动、课堂生成、自主活动四个板块，增加课堂伴随式数据采集，从而实现从经验主义向数据化、实证化过渡，达成精准教学的目标。
（二）采集数据，伴随记录
采集数据主要是依托技术的九大功能：计时、计分、签到、拍照、录像、投票、抢权、挑人和评价。其中，计时、计分和签到主要是围绕课堂管理，助力课堂有序进行。拍照、录像和投票是围绕课堂生成，助力教师看见学生们的思考。抢权、挑人和评价是围绕课堂互动，目的是提高课堂的参与度。
伴随式记录师生教与学的行为过程，涉及全时段、所有实验班级、所有实验学生，实现真实客观的采集，最终呈现课堂一系列数据链。
（三）分析数据，师生画像
学校调取数据链，对比所有数据，从数据变化分析师生背后的判断与思考，让数据助力，呈现思维的可视化，实现各层面的自画像。
如我校王老师（见图9），3月份，以生为本的课堂占比为33.33%，4月份显著提升，上升至83.33%，说明王老师的生本理念在不断增强，学生由被动听讲转为自主学习的机会越来越多。
图9
从课堂类型比较来看（见图10 ），教师中心的课堂由59.25%下降至16.67%，以教师为中心的课堂数量减少，说明教师课堂讲述时间和讲述性内容在逐渐减少，努力朝向精讲。
图10
王老师4月份的平均课堂互动、学生自主活动时长、课堂生成明显提高（见图11），特别是课堂生成由1.6上升至4.7。课堂生成是课堂上最重要的环节，说明该教师注重深挖学生当堂生成的资源，引导学生步步深入，走向“素养导向”的深度学习，培养学生的高阶思维能力。
图11
又如我校张老师，调取她上学期每周的数据（见图12）。分析发现，其中8项指标，7项排名第一，这七项分别是节数、生本课堂的占比、教学指数、互动、自主、提问反馈和反思写作。说明张老师积极主动实验，将技术融入课堂。但我们看到张老师的课堂生成排在第四位，而当时学校实验教师仅八位，这个排名并不理想。
图12
学校通过调集多组数据予以查证了解。
数据一（见图13）：上学期，张老师的课堂教学类型指针时有波动，上升速度不快，尤其是最后3周，指针在绿色区域占比很少，而绿色区域是生本课堂的区域，说明该教师生本课堂占比很少。
图13
数据二：课堂投票活动教学行为分析（见图14），投票的总数是74次，其中有70次是用于调查类，即对于简单问题的直接作答，如“对不对？”“会不会？”“是不是？”等，而有难度系数的提问反馈的功能用得非常少，仅有四次。
数据三：提问反馈多次作答正确率变化（见图15）。提问反馈主要用于具有一定难度系数的问题，需要学生认真思考，多次作答，才能把学生的真实思维予以判断和呈现。而张老师仅有的四次提问反馈活动，学生一次作答的正确率达到了91.45%，一次作答答对率特别高，说明问题的难度系数小，不需要二次、三次或多次作答。
图15
数据四：张教师课堂提问难度月平均值（见图16），都在绿色区域，显示难度系数较低，而且数值特别大，几乎接近最大数值1。由此判断，张教师在课堂教学中具备难度系数的提问比较少。
图16
众多数据的汇总，让我们得到启发：张老师各项数据排名较好的原因是该教师在倒计时、抢权、挑人等这些简单功能的使用上特别的频繁，所以数据留存非常多，课堂非常活跃，然而从实际内涵分析，课堂依然属于师本化的课堂。
于是，学校多次专项听课观察，事实验证平台的判断是准确的。张教师知道自己的课堂问题之后，努力改正。从3月26日开始，张老师的课堂模式发生了一些变化，不只课堂数据好看、平台排名前茅，而且生本化课堂占比由11.11%上升至75%，含金量大幅度提高了。
可以说，数据，改进了教师的教！
从学生学的情况来看，如四年级的林同学，学校调取2023年3月19日-3月25日与2023年4月16日-4月22日这两周该生的课堂学习画像（见图17）。对比数据，可以发现：课堂参与度由77.7%上升至97.57%，高参与度是80％以上，课堂提问答对率由55.6%上升至66.7%，说明林同学后一周主动学习的能力和意识上升，学习效果不错。
但是该生的答题能力指数由35.7下降至14.7。答题能力指数来自于难度系数较高的问题。该生的答题能力指数下降了，说明该生本周数学学科基础知识的学习掌握较好，但深入思考问题的能力弱，涉及思维能力、逻辑能力的知识点需课后进行精准补救。这为老师下一步查缺补漏提供了数据佐证。
图17
三年级六班李皓琨家长，看到周报数据后与孩子共同分析，发现孩子本周的课堂参与度、课堂提问答对率、答题能力指数与上周相比都有提升。孩子则发现自己在本周的课堂上答错两道低难度的题，并自己找到出错的原因，制定了把计算题和解决问题的正确率提高到85%的目标。学生为自己预设了数据化的精准目标。
所以说，数据有利于学生的学习，也有利于教师家长的精准辅导！
（四）生成结论，精准教学
目前，学校层面的数据报告已经形成20份、教师体检报告203份、学生学习报告9045份，实现了三个层面的自画像，为不同层面、阶段性地调整提供了数据佐证，助力达成精准教学的终极目标。
三、数字课堂的成果
经过一段时间的努力，我校数字课堂的研究取得了一些成果。
但个人认为，技术进驻课堂以后，我们最重要的成果是技术改变了教师的课堂授课状态和教研状态，改变了学生学习状态和学习方式。从图中（见图18）能感受到，数据的助力，老师们更加投入，更加精准，教师的研究能力明显在提高。
图18
近期市、区两级的公开课均由我校教师提供。3月份，在高新区国家智慧教育平台应用推进会上，教师肖翠丽提供了唯一一节技术融合课堂；5月份，在潍坊市信息化背景下教与学变革研讨会上，教师张志霞、王钦儒提供课堂2节；6月份，教师王钦儒为高新区中小学语文教研活动提供观摩课一节。4月24日，市教科院逄凌晖院长等共8个学科的教研员来到我校调研数字融合课堂，学校8位年轻教师提供展示课，市教科院领导对我校数字课堂的研究工作，给予高度认可。学校的探索赢得南方科技大学教授、博导、未来教育研究中心副主任赵建华和新百年教育创始人、中央电视台2017年《人物》李秀伟、潍坊市教育局总督学李庆华等与会领导专家、教育同仁的高度评价。
潍坊市教育局党组书记、局长杜全平到我校调研指导教育数字化工作，他指出，“作为潍坊市教育数字化先行培育校，高新双语学校的尝试和做法，我为你们点赞！”
我校的经验做法在省、市等各个层面上进行了专项的推介。在山东省教师信息技术应用能力提升工程2.0专项调研中作为全市唯一的小学进行题为《携手2.0，逐梦新时代》的汇报交流，得到省领导的高度赞扬；《打造一所“物尽其用”的智慧学校》在潍坊市网络安全和教育信息化工作会议上作典型发言；《校长数字化领导力的“双语实践”》在潍坊市教育数字化工作会议上作经验分享，是全市唯一的小学；潍坊市信息化背景下教与学改进研讨会专项推介我校数字化课堂经验……
学校获得了一系列荣誉称号，如山东省信息化示范学校、潍坊市教育数字化先行培育校、潍坊市智慧校园示范校、潍坊市智慧校园、高新区人工智能助推教师队伍建设创新试点学校等，学校迅速成为潍坊市乃至全省的标杆学校。
仅今年2月份以来，学校接待省内外参观考察达 565 人（见图19）。
图19
教育数字化发展的闭环，课堂是最关键的一环！
课堂是主阵地。我校把课堂作为主体，技术作为一种辅助的手段融入到课堂中，形成的数据作为支撑，用数据改进教师的教与学，最终指向精准教学。
我个人认为，让数据根植课堂，助力教与学的改变，才是触及了教育数字化发展的深水区。
我校现在提供的是数字化变革的一个样本，未来我们希望通过不断地努力成为数字化变革的样板。
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