特稿 | 弯道超车记——一所西部学校在教育信息化变革道路上的逆袭
导语
2018年11月，教育部将宁夏回族自治区选为首批“互联网+教育”示范区，计划在5年建设期内多措并举实现在教育资源共享、创新素养教育、教师队伍建设、学校党建思政和现代教育治理五个方面引领示范，形成一批可复制可推广的“互联网+教育”模式。随着“互联网+教育”时代的来临，一场颠覆性的教育信息化变革正在蓬勃发生，全国各级中小学不断升级打造的智慧校园成为迈向未来学校道路的敲门砖。
在被誉为“塞上江南”的宁夏回族自治区，有这样一所学校，没有雄厚的资金支持，没有前沿的文化环境，没有优厚的工资待遇，也没有拔尖的师资力量……却在过去8年的时间里，从百废待兴的搬迁校崛起为西部大地上赫赫有名的信息化示范校，到底是怎样一种力量支持着这所学校的巨大转变呢？
今天，小编想聊一聊银川市兴庆区回民第二小学教育集团利用教育信息化改革实现弯道超车的故事。
2011年10月，黄莉校长调到银川市兴庆区回民第二小学（以下简称回二）担任校长时，学校刚搬迁校址至北塔湖畔（现观湖校区），那时的回二除了建好的教学楼、900多名学生、一笔为数可观的经费之外，什么都没有，连桌椅板凳都是从老校区搬来的。
“如何用三年时间让学校在这里存活下去？”这是黄莉校长当时最焦虑的问题。
首先，新的学校必须要有一个定位，“博雅教育”的文化理念成为回二发展的方向，在第一个三年规划里，“学生人数要是能够达到1500人”就算是实现目标了。
但是，在学校的实际发展中，黄莉校长发现，博雅教育的文化理念发展方向不足以让学校快速地成长，学校还急需一个突破口，助推实现快速地变革进阶。“信息技术”这个名词出现在黄莉校长的脑海里，也许这就是回二学校教育变革的突破口。
从2013年起，黄莉校长开始关注并思考信息技术，“到底该如何利用这一创新技术赋能学校的发展？”
黄莉校长利用网络与教育信息化杂志搜寻各种关于信息技术与教育相结合的资料和资源，但一个人的力量总是有限的，学校的信息化建设是需要团队的力量才能完成。于是，回二的信息化建设团队应运而生。
时任信息中心主任的滕虎（现海宝校区执行校长）成为回二信息化建设的首席技术官，学校所有的信息化建设与运维由他牵头带领完成。
经过团队的研究，回二的教育信息化变革之路先从教学空间重构入手，以“未来学习中心”、“多媒介阅览中心”、“艺体整合课堂中心”、“校园文化展示中心”、“智慧（魔方）科技体验中心”这五个中心建设作为“未来课堂”的实践探索。
2014年，回二启动建设“未来学习中心”项目，成功跨出变革第一步。
黄莉校长设计这个“未来学习中心”时，首要考虑的是如何用技术给学习方式带来变化。
“我希望每个孩子能有一个学习终端，可以和老师、同学进行人机互动；空间里拥有互动性极强的液晶屏与一个匹配终端、资源丰富的数字化教学平台，让老师随时可以利用这个平台精准化管理教学；教室里的桌椅可以随时移动，满足小组学习的需求……”
当这些方案逐渐成型后，经费成为实际建设过程中的拦路虎，到底是降低未来学习中心的建设标准呢，还是外出去“化缘”呢？
黄莉校长带上未来学习中心的建设方案，到学校所在的兴庆区政府去汇报，最终凭诚意与实际行动获得80万的建设经费，使得这个由智能录播室、数字化网络教室、多媒体视听室、数字化合作学室和无边界学室（iPad教室）构成的未来学习中心顺利完成建设，投入到常态化教学使用。
在未来学习中心里，回二的师生们感受到技术给教与学带来的明显变化，老师教学的方式更加生动丰富，学生从被动学习者变为主动学习者。
但是，这样的未来学习中心无法适合全学科的教学，无法激发老师和学生产生更多的创意，一个更加多元的智慧科技体验中心方案在黄莉校长的脑海里逐渐成型。
2016年，回二变革的第二步——“智慧魔方科技体验中心”建成。
这个中心是将学校里利用率低的四楼空间打通，建成一个集3D打印、智能机器人、3D剧场、DIY创客、虚拟体感（模拟太空总署）、云厨房于一体的科技体验中心。
整个科技中心就是一块个性化学习的空间，分为基础科学区和“创客（Maker）体验中心”两大部分，突破传统教学模式，让孩子在体验过程中经历学习、体验、实践的锻炼，从而培养学生的创新技能。
在这个充满魔力的科技体验中心里，每一块区域的装备配置都是由学校的信息化建设团队设计完成的，而室内的装潢布置则是由学校的美术老师设计并制作的。
比如说空间中间几根高耸的顶梁柱上的变形金刚，是学校的美术老师亲自手绘的；
3D打印作品墙的布置是老师们对比多种材质后选择的可循环使用环保材质做成的，展现不同主题的3D打印作品，让每一个学生都有展示自己的机会；
DIY创客区挂工具的铁丝网，是老师们从网上淘回来，再钉上墙的；
空间中心的3D剧场是由圆形的轨道加帘布组成，当帘布沿着弧形的轨道拉起来，就变成圆形的剧场，拉开后就是开放的学习体验区域……
这个科技体验中心里还有一个独特的区域，它是非上课环节使用的科学探索区，在这里堆砌着许多废旧的电脑、自行车以及各种各样的机械零件，专门用来给孩子们自由练手，探索科学奥秘。
“我们学校的孩子都特别喜欢这个科学探索区，因为在这里他可以自由自在地拆电脑、组装零件。许多孩子在这里可以坐一整天，就拿着手中的螺丝刀不停的拆了装，装了又拆，在这个过程中，孩子会学到很多意想不到的机械原理和知识，然后还会带着问题跟老师讨论，进行深度学习。这是我们设置这个科学探索区最想要的学习效果。”黄莉校长欣慰地说道。
2019年，回二再次建设一个“人工智能创新实验中心”，完成教育信息化变革的第三步。
这个人工智能创新实验中心简称“AI空间”，共有六个区域。分别是：A区智能教学，B区虚拟空间，C区AI应用体验，D区AI创新实践，E区AI基础教学，F区AI文化展示。
在AI智能教学区，主要是在遵循课堂教学基本规律和原则的前提下，利用人工智能及大数据分析技术，构建个性化的教学模式和高效互动课堂。通过智能麦克风、智能教学终端搭载人工智能核心引擎以及智能教学系统，对培养青年教师，提升教学能力具有科学的数据模型支撑能力。实现了借助人工智能技术对教师教学行为分析，助推教师专业发展以及对课堂教学进行生态重塑的目的。
在AR虚拟空间里，利用AR以及3D虚拟数字技术，将虚拟现实技术与教学相融合，以优质教研内容资源为核心，将抽象的概念情景化，为学习者打造高度仿真，沉浸式可交互的虚拟互动学习场景。对于教师而言，通过虚拟现实和增强现实技术，让教学内容变得形象生动，让学生在课堂中及时、没有限制地观察三维空间内的事物。
在人工智能应用体验区，分为语音设备体验区及3D智能体验区，主要部署智能体验设备包括体验台、全沉浸设备等，让学生感受到人工智能为生活中的交流、出行、娱乐等带来的便利，提升全校师生对人工智能的科学认知。
人工智能创新实践区这个部分，借助物料模块组装与编程，结合多种传感器与遥控功能，完成各类主题创作的时间与能力评测，让学生在系统学习AI知识外，进行尝试性学习与探究，激发对所学内容的兴趣，更增添相关开源设备的趣味实践，为学生参与竞赛活动提供能力支撑与实施条件。
人工智能基础教学区主要借助智能显示终端及智能讲台，通过教学套件、教学机器人套装、教学平板套装等软硬件结合的应用，让学生不仅仅是通过教师案例式讲解的方式学习人工智能领域内的知识，更能够亲自动手体验和操作，学习模块化的编程方式，进一步理解人工智能核心技术及其应用。
在这个充满未来感的AI创新实验中心内，灯光和窗帘都是语音控制的。师生的课堂教学过程和老师的课堂语音实时记录、存储，并可以在线进行AI分析，通过课堂教学数据分析和专家听评课两方面的数据为教师教学进行诊断，以此促进教师专业发展水平。
AR教学区内，孩子们借助增强现实技术正在课堂上探索恐龙的前世今生，身临其境的体验让孩子们学习兴趣大增。除此之外还有很多学生在AI编程教学区、实践应用区内切身感受人工智能技术的魅力。
当学校教育信息化变革之路的方向确定后，行动的脚步也随之变快。回二的未来学习中心、智慧魔方科技体验中心与人工智能创新实验中心，在经费及其紧张的情况下，顺利完成建设。其间有黄莉校长坚定不移的信念与全校老师们坚持不懈的努力，还有像蒲公英教育智库这样具有全球影响力的独立第三方智库型研究机构的鼎力支持。
回民二小在6年的时间内，通过三步战略性的信息化建设，由零信息化的西部普通学校崛起为国内赫赫有名的教育信息化案例校，还入选2018年度风向标学校，并且是西部唯一入选的学校。
回民二小历经三步走的战略性变革建设，智慧校园所需的空间环境及软硬件装备配置已初具规模，但并不代表就信息化变革就完成了。如何用好这批装备与空间，促使教学的变革，才是教育信息化建设的主要目的。
因此，在这六年多的建设过程中，回二同时也将新课堂的教学变革与教师的信息化素养培训作为常态化教育工作中的重点。
为了构建信息技术与教学深度融合的新型课堂样态，回民二小从四个维度进行探索：基于电子白板的学科教学有效应用、基于移动设备支持的创意课堂、基于微课的4A课堂模型建构、基于网络支持的数字化合作学习。在技术与空间的支持下，形成专属回二特色的“博雅4A课堂”。
博雅4A智慧课堂
博雅4A智慧课堂是一种基于微课的课堂模型建构，A代表“要让每一个孩子得到最好的发展”，4指学习时的四个模块：Advance （任务设定）→Awareness （问题意识）→Activity（探究活动）→Assessment（评估检测）。
4A智慧课堂类似翻转课堂，以微课为助学资源，打造“自主学习+问题探究”的课堂架构。具体来说就是分为“课前导学、课上互学、课后练学”这三个步骤：
首先，老师会在每堂课前分发微课资源与自主学习任务单，学生通过在线观看教师讲解的知识点微课，了解课程内容，并且依据“任务单”的安排，完成自主性的课前导学环节。老师则根据任务单的完成情况，提前分析学情，做好备课安排。
然后，老师会在课堂上有针对性地完成知识点内容的讲授，同时增加课堂互动的交流时间，利用同伴互教、小组讨论、质疑问答、提醒启发等合作性学习方式，让学生成为主动学习者。
最后，依据不同学生对知识点的掌握情况，布置不同难度的练习内容，帮助学生在课后进行个性化的练学。
“经过4A智慧课堂模式的教学，我们班孩子的学习效率提高很多。以前单纯地布置书本上的作业，孩子总是被动地完成。现在通过这种课前导学的安排，作业方式从书本到语音、图片、视频等多种多样的形式，80%的孩子完成后还有自己的想法，会主动去探究问题，在课堂上的表现也更加积极；而我们老师能够及时给予学生反馈，并提前从作业中了解学情，不会因为课前没批阅作业，而导致课程教学缺乏针对性。”回二的老师说道。
为了更好地实施4A智慧课堂，回二特别成立 “博雅教师4A智慧课堂备课手册”编撰小组。校长负责整体架构，学校主管教学领导负责指导审核，各教研组长负责交流整理收集，各任科教师分课时进行基于4A智慧课堂模型的教学设计，涵盖语数80%的课堂，形成课上解疑，拓展提升和课后练习有微课指导的课堂架构。
2016年，回二正式发布了《回民二小博雅教师4A智慧课堂备课手册》语文版和数学版，还有配套的《博雅学生自主学习手册》，总共12套，打造出一套整体提升学校信息化环境下课堂教学的，具有指导性和建设性的教学成果，为回二未来的信息化教学打下坚实的基础。
博雅创意课堂
随着智慧魔方科技中心的建成，回二的STEAM创意课堂也开始上线。这个STEAM创意课由学校的科学课老师与信息技术老师共同做课程开发，在国家规定课程与校本特色课程的基础上与已有的科学课、信息技术课融合，进行课标延伸，不再是简单局限于硬件所提供的浅显的体验课程。
博雅STEAM创意课程每节课约90分钟，3-6年级的所有班级均可参与。每个班级的学生会分成5组，十余位学生为一组，每组学生根据兴趣爱好分别选择到3D打印、机器人、DIY创客、虚拟体感、云厨房等中的一个部分参与学习，每个学习区域都会配备一名专业指导老师。
课程设置方面，对3、4年级的学生会先从影像学习资源入手，带孩子们在3D蜂窝剧场里从影像中了解根据科学教材章节而做的3D动画视频，然后带学生观察书本上的小动物，进入实验的场景，以辅助学生理解学习。对于5、6年级的学生，用语言表达与动手实操引导孩子们进入学习场景中。
同时，学校也会根据学生选择的课程难易程度，适时进行课程内容的调整。比如说机器人课程，学生要先从基础的机器人套件中熟悉认识每样材料的功用，然后自己动手拼装，等到熟悉拼装机器人后，才能用模块编程语言编写程序，通过各种传感器采集外界信息，由微型电脑经过处理发出指令控制机器人自动化运行。
在3D打印学习区，孩子们会先从3D绘画笔的学习开始。先用手进行空中作画，建立空间思维能力，再用绘画笔画出立体作品。等到对空间理解和想象能力有一点基础后，再学习如何在电脑上设计三维作品，建模并打印成品。
在虚拟体感模拟的太空总署里，孩子们可以真实地体验一把驾驶宇宙飞船遨游太空的神奇之旅。在这个模拟太空舱里共有10个座位，每个人都分配到各自的角色，根据指令统一协作，完成各个太空任务后，顺利到达火星，采集完矿石后返回地球。
在美味与黑暗料理并存的云厨房学习区里，孩子们只需要打开炉灶前方的iPad，点击“网上厨房”APP，屏幕上就会出现菜单系统，中、西餐和点心等一应俱全。点击菜名后，屏幕上显示这道菜的各类配料和营养成分。孩子们根据喜好选择菜色，准备好食材，放入电炒锅里自动翻炒，最后精心摆盘，开启iPad摄像头，拍照上传后，就能开心享受自己制作的美食。
这个充满无限创意的科技中心里，每天都有新的创意变成作品，每节课都能收获学生无数的惊叹声。每次上完课，孩子们都是流连忘返，舍不得离开。
可是，目前智慧魔方科技体验中心面临的最大问题有两个，一是时间与空间有限，每天大约只有4个班级可以来此上课，3-6年级轮流排课后，每个班级一学期最多只能上四次课，使得课程的频率和深度都受到极大限制。
第二个就是师资的问题，每次STEAM创意课堂需要5位老师同时上课，并且要精通相关专业的教学知识，造成师资严重匮乏的窘境。面对这个问题，STEAM创意课堂有的区域是学校的信息技术老师授课，有的区域是校外聘请的专业老师，每周固定到学校上课，利用当前最前沿的信息技术培养学生创新思维与创造能力。
AI人工智能课堂
2019年回二的人工智能创新实验中心正式建成，并于秋季学期起正式开通人工智能课堂。每天只向学校四年级的同学开放授课，上午与下午各安排一个班级在此上课，全年级10个班刚好可以每周上一次。
课程内容会结合国家基础教育里的科学、信息技术的要求，以编程课程与虚拟现实VR课程的形式，实现常态化课堂。
目前，回二的人工智能课程还处于刚开始起步的阶段，对于课程内容、教学方式、师资、课堂频率等方面的设置，还需要在教学实操环境中去发现问题与解决问题。
教育信息化的变革，人是最重要的灵魂。当智慧校园的空间、装备、课堂都搭建完成，教师成为让技术发挥效用的关键因素，教师的信息化素养直接决定技术到底能给赋能教育到什么程度。
全员推进的教师信息化素养培训
从2014年回民二小决定以“信息技术”作为学校变革发展的突破口起，黄莉校长就想到师资的重要性。于是，回二一方面大力发展信息化建设，一方面积极提升教师的信息化素养。
黄莉校长对于回二老师们的信息化素养，要求“全员推进，所有老师只要上讲台，就都得懂技术”。以信息中心滕虎主任为首的信息组团队，为学校的所有老师展开线上线下的技术培训。
从早期的“人人过关”标准培训到后期的菜单式个性化培训，无论是教龄资深的老教师，还是刚入校的职初教师，都必须通过技术考核。
线上学习中国大学MOOC课程如翻转课堂教学法、走进合作学习、微课的设计与制作、智慧课堂教学法等；线下菜单式培训，根据老师们对技术学习的需求，每周五下午由信息组专业老师开设技术培训班，每学期开学前，所有校区老师也会集中起来，进行2-3天的教研培训。
“一开始我们对信息技术不太熟悉，要在课堂上使用技术，就需要老师们在备课时占用很多时间去学习与操作，对于许多年龄偏大的老教师而言，这是挺困难的。这时候学校开始骨干先行，带动普通教师都动起来。随着学校信息化教学的氛围逐渐浓郁，大家都看到了技术赋予教学的改变和提升，所以老师们的积极性也调动起来，有些老教师都是戴着老花镜去参与网课学习的！”黄莉校长说道。
而回二组建的每个教研团队，核心成员必须由一位主管领导、一位组长、一位骨干教师再加一位信息技术人员组成。每次在进行优质课评比或者磨课时，必须至少有一位资深老师从学科的角度指出问题，再由信息技术老师从技术的角度指出问题，把两位老师的意见结合在一起，然后继续打磨课程，直到精品课程出炉。
经过信息技术的学习，当老师在教学工作中真正碰到困难的时候，就有了解决的方向与办法。而后就会更加自发主动的学习，甚至还有不少老师由此迸发出对教育技术研究的兴趣，挖掘更多辅助教学提升的技术手段，形成良性的学习循环。
从行政团队、中层到一线教师，整个学校都沉浸在学习新技术中。每新进一批设备设施，回二的老师们都能快速运用到教学，技术已经成为教学必备的秘密武器。
因此，截止2016年底，回二有85%的教师通过MOOC学习的方式取得了北京大学汪琼博士的《翻转课堂教学法》毕业证书，现在所有骨干教师进行北京大学《改进合作学习》和华南师范大学《智慧课堂教学》MOOC课程学习。98%的教师熟练掌握白板技术，95%教师会制作并探索微课在教学的应用。
资源共享的宁夏教育云平台
2017年7月正式上线的“宁夏教育资源公共服务平台”（以下简称“宁夏教育云”）成为回二老师线上学习的重要资源平台。它是宁夏回族自治区教育厅打造的专业教育公共服务平台，汇集上百万的优质教学资源，包含网络教学研究的“网络教研”平台、指导课后学习的“在线作用”系统、开展测试评价的“易题库”、汇聚微课资源的“微课”系统、学生成绩管理分析系统、进行在线交流的“问题解答”等功能。
回二的老师们在日常备课和教学过程中，使用到宁夏教育云的几率特别高。在这个平台上，老师、学生、家长、管理者等都有相对应的账号，老师登录平台后，可以直接在平台里搜集与分享优质的教育教学资源；也可以利用这些资源进行课件制作，网络备课；还可以在平台上编辑课前导学的内容，打印成课前导学单，每学期开学时发给学生。
在学期内常态化的课程进行时，老师会根据所学内容，安排每日所需完成的课前导学内容，推送到学生端。孩子们获得任务后，根据要求在导学单上完成任务，然后拍照上传发布。这样老师就能看到班级学生的课前导学的情况，进行学情分析，以便于课堂教学方式的调整，做出更有针对性的教学辅导。
值得一提的是，宁夏教育云平台里的部分资源是由回民二小的资源库共享的。
回二从2014年起进行教师的信息化素养提升，老师们在学习技术、利用技术进行博雅4A智慧课堂建设的同时，也会产出许多优质教学资源，比如说课件、微课等，里面不乏有参加过比赛的优质课。
经过两三年里多个学期的智慧课堂课程变革，老师手里积累的资源越来越多，这都是宝贵的教学财富。学校也将老师们共同产出的优质教学资源集中拷贝到硬盘上形成资源库，以便老师们相互学习。
当宁夏教育云准备上线时，回二将学校多年积累的教学资源贡献出来，经过与全国20多家的资源提供商的比拼，成为仅次于人教社的资源库，被并入到宁夏教育云平台里，让回二的教育教学经验和资源可以共享给更多的学校。
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采访、编辑、摄影丨 任雅欣
部分图片来源丨 网络
“未来学校装备”投稿邮箱：yashin@dett.cn
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