上海宝山：营造数智生态，推进课堂转型 | 基础教育综合改革典型案例①

民小编说

2021年10月，教育部部署在12个省市区建立基础教育综合改革实验区，旨在进一步探索深化综合改革，推动基础教育高质量发展。一年多来，首批实验区建设聚焦中央重大决策部署，通过深化改革破解基础教育发展的重点难点问题，在多个方面取得成效并发挥了示范引领作用。

为总结教育部基础教育综合改革实验区先进经验，挖掘推广各实验区在综合改革各方面的典型案例，在教育部基础教育司指导下，人民教育微信公众号特推出“基础教育综合改革典型案例”栏目。今天，我们一起来看上海宝山区在数字化转型背景下探索师生教学变革的实践——

作为上海市首个教育部“人工智能助推教师队伍建设试点区”和“上海市教育数字化转型实验区”，宝山区正全力推进数字化转型，推动教育高质量发展从蓝图走向现实。

一年来，在市教委的指导下，宝山区围绕数字环境建设、研修方式转变、教学范式重塑、教师发展赋能“四大任务”，统筹推进教育数字基座、智慧同侪课堂、教学智能助手、教师教学能力提升“四大工程”，全面落实教育部“六项重点工作”，着力探索数字化支撑和引领下的课堂教学新变革，推动全区教育走向公平均衡、优质高效、个性灵活和智慧绿色。

一、“未来宝”教育数字基座搭建全域数字教学环境

宝山区“未来宝”教育数字基座是为教育治理和课堂教学提供的“操作系统”，是基于互联网、人工智能、大数据、5G、全息技术与数字建模等新一代信息技术为特征，物联、数联、智联三位一体的智慧课堂教学生态系统。

“未来宝”数字基座以“11N52”为整体架构，搭建多元生态应用系统，汇聚多维度数据，聚焦教、学、管、考、评、研、资源等应用场景，结合体验式数字教室、沉浸式数字实验室、互动式演播教室等实体数字教学空间建设，为师生提供一人一空间，一科多工具。链接3D仿真模型、虚拟实验资源以及数字孪生教师等数字资源，促进优质教学资源共享、优秀教师资源协同，全方位赋能教育教学转型变革，助力课堂个性智能、质量提升。

“未来宝”数字基座“11N52”整体架构

目前，使用“未来宝”在线课堂教学以及直播课堂上课的日均人数已达到4.8万，搭建中小学有效班级2028个，日均活跃班级1500余个，使用“未来宝”作业发布功能的日均4.7万人。

宝山区“未来宝”数字基座——数字教学空间应用场景

二、“智慧同侪课堂”构建优质均衡教学新样态

面对义务教育阶段“双减”政策全面落地的迫切要求和教育数字化转型的发展需要，以及优质师资不足、结构性缺编、课堂教学水平差距大等问题，亟需强化课堂主阵地作用，重塑素养导向的课堂价值观。宝山区探索“智慧同侪课堂”建设，通过融合5G、边缘计算、物联网、人工智能、AR/VR、数字建模及全息技术的智能教学终端和智能系统，构建交互式、数字化的教学环境，实现教师团队“1+N”同步备课、“1+N”同步上课、“1+N”同步教研、“1+N”同步培训以及“1+N”同步课后延时服务等应用场景。

“智慧同侪课堂”把过去“单干户”的教师组合成为具有“教学设计师”“课堂讲授师”“学习陪伴师”“技术支持师”四类不同角色的研修实践团队。教学设计师负责和同侪教师同研共备一堂课，牵头承担每一单元课程教学的整体设计，从理念到技术，从实施到评价，通过说课和论证，协同教研，既是同化理念、沟通提升的过程，也是让各学习陪伴师形成课堂操作，各环节形成广泛共识的过程。同一个脚本的教学，可以被各班级的科任教师灵活使用。课堂讲授师可以是设计师本人，也可以是那些口才好、语言幽默、有亲和力或颜值高的教师来实施，确保每一堂课都精彩，引人入胜。学习陪伴师要在课堂活动、个别辅导和学习组织等环节科学操作，他们是学习的组织者、陪伴者和服务者。技术支持师对同侪班级的反馈情况、作业情况的数据进行分析挖掘，或者为设计精美的动画、游戏等提供技术支持，可以作为后台存在。

“智慧同侪课堂”重构教师团队发展模式

一年来，宝山已开展了近20场区级展示活动，参与学校近百所、教师近万人。在合理的机制保障下，越来越多的陪伴型教师愿意放弃课堂上的专业“权威”，教学设计师也愿意分享自己的杰作，共同致力于课堂教学质量的提升。

“智慧同侪课堂”打破了地域与时空限制，实现异地同步的线上线下融合式教学教研新样态，破解了区域内部、学校之间、城乡之间教育不均衡的难题，实现跨区域、跨学校的共建、共研、同侪发展，促进教育走向公平均衡。将名师智慧和资源送到本区边远乡村学校，以及新疆、云南、湖南、安徽等地薄弱学校，使教育扶智项目辐射更多学校、更多教师和更多学生，实现教育扶智的效益最大化。

以宝山区第二中心小学牵头组织的“1+N同侪智慧课堂教学”与江苏、安徽、新疆跨校联合教学活动

“智慧同侪课堂”也在“双减”后的课后晚托服务中体现出优势。区青少年活动中心、少年宫的优质教师与学校里的教师合作，将第二课堂的教学资源通过网络实时地传递到基层学校课后服务现场，实现优质教育零距离，极大缓解了各校课后服务中课程资源短缺的问题。

宝山区青少年活动中心跨时空科创课后活动课程

三、“教学智能助手”助力教育教学减负增效

针对学生负担重、效率低，教师信息化教学创新能力不足等问题，宝山区以“两减一增”（教师低智慧重复劳动减少，学生学习负担减少，教学效益提高）为目标，构建了“教学智能助手”，聚焦课前、课中、课后，为师生减负增效，推动教育走向优质、高效。

一是研制智能备课助手，链接线上教学资源和备课工具，智能匹配，从“教师找资源”转向“资源适时推送给教师”，实现教师备课1帮1。

二是配置智能教学助手，线上教育资源、智能工具赋能线下教学，教师随时了解每个学生的学习状态，名师资源全区共享，实现课堂教学1加1。

三是探索智能作业助手，实现作业线上分发，让每个人的作业都不一样，实现作业智能批改，并针对学生问题推送辅导视频，实现个性化课外辅导1对1，助力“双减”政策落地。

智能教学助手架构

四、“学科知识图谱”创设教师因材施教新模式

在宝山区“教学智能助手”实践探索中，“学科知识图谱”是一个非常有特色的亮点。宝山区启动了教学资源智慧化改造工程，组织了966名核心骨干教师，形成58个项目团队，开展了学科知识图谱以及教学资源包建设的研究，同时探索课程资源开发与应用的元数据标准，通过构建知识图谱和教学资源库，沉淀优秀教师的经验与智慧。

基于学科“知识图谱”的自适应学习

通过对“学科知识图谱”的构建和运用，试点学校系统地在各个知识点之间建立起关联，通过大数据和算法将这些关联进行定量化处理，使得知识图谱自适应系统能根据整体学习数据，以知识点为单位对班级和学生的学情进行诊断反馈，推送个性化的作业和学习资源，将知识储存在数据库中，把简单的问题交给系统，把复杂的问题留给课堂，在班级授课制下实现了因材施教，大幅度减少了学生的学习负担，实现精准学习。

以高中生物学科为例，宝山区作为上海市电化教育馆基于生物学科知识图谱智适应学习项目试点区，由行知中学牵头，在区内推广试点“教学智能助手”，为学生提供个性化学习路径规划、智适应学习资源推送服务，人机协同，并创新形成了嵌入式、沙龙式、翻转式、诊断补偿式四种教学模式。在行知中学的试点中，实验班和对照班相比成绩显著提升。

目前，宝山区共有90所知识图谱与智适应学习系统项目实验学校，其中，高中生物14所，初中数学58所，小学数学18所。生物学科知识图谱与智适应学习系统等成果在上海普陀、闵行、虹口等区和江苏、山东、河南等省市的100余所学校推广应用。

五、教师发展画像赋能教师专业成长

宝山依托“未来宝”数字基座，构建教师队伍建设的数字化支撑体系，建立了“促、跨、融”一体的教师专业发展生涯导航模式，从教师画像、发展规律算法、师训资源三个方面探索精准培训。

一是制画像搭平台。目前宝山区正在整合教师专业背景、教学、教研和专业培训经历等数据，构建动态教师画像，重塑教师评价。基于教师群体画像，开发了区域教师流动方案、人事招聘方案等智能应用，已在9所学校试点。同时，宝山利用教师课堂观察分析循证平台，进行师生课堂行为数据采集、分析与智能切片，精准反馈课堂质量，丰富教师画像，以教育教学核心场景课堂作为数字化升级的核心对象，常态化、伴随式、轻量级采集课堂教与学过程中的多维异构数据。目前已完成对200多名老师的课堂分析循证支持工作，帮助老师精准定位自身教学风格特点、课堂教学师生互动特征、班级学生思维发展状态等情况，从而构建数据驱动的课堂教学观察分析与改进模型，推动课堂观察向数据驱动的科学决策与精准改进转变。

二是定算法研导航。宝山区教育学院根据教师发展规律制定教师培养路径算法，研发智能导航系统，为教师、学校、区域提供全面、实时、动态的智能诊断与建议。2022年疫情期间，宝山问题化学习研究所基于课堂数字化系统跨越时空、支持大规模协同等特点，线上线下相结合，组织全国59个实验基地、9大学科团队、34个教师工作坊、178位品牌教师、675位种子教师，进行了“跨学科、跨学段、跨地域”的研修活动，总共吸引2000多名老师参加，实践了基于数字化技术支持下的教研活动新形态，以优秀教师带动普通教师水平提升，促进教师专业发展。

三是建资源做适配。宝山搭建研训一体、资源创生“双循环”，构建教师培训资源服务体系。在研训中生成资源，在资源建设中完成研训，着力推进研发、应用双素质型教师队伍建设。宝山结合知识图谱建设，在90所智适应学习系统实验学校中，选拔、培养了150名研发型教师和324名应用型教师，完成了400名教师数字教材应用创新培训，1.2万名教师信息素养与应用能力提升培训，形成了典型应用微课系列和优秀应用案例，100余件优秀案例获市级推荐展示。宝山将不断沉淀教师培训资源，结合资源创生机制，持续推动教师培训资源服务体系建设。

文章来源｜教育部基础教育司

文章作者｜上海市教育委员会

微信编辑｜陶玉祥

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