教育数字化转型下的中小学教科研模式探索

卞丽?郑志宏?殷玥

“推进教育数字化”是党的二十大报告作出的战略部署，也是我国“十四五”期间教育改革发展的重要战略。教育数字化转型是将数字技术融入教育领域的各个层面，在先进教育理论或理念的引领下，通过技术对教育系统结构的四大赋能作用（替代、扩增、改进、重构），推动教学范式、组织架构、教学过程、评价方式等全方位的创新与变革。

当前，我国的教育数字化发展正处于融合与创新并存阶段。面对数字化带来的教育变革，教师需要借助教科研的力量，开展探索性研究，探索互动教学、双师课堂等技术与传统教育融合的新模式。新时代教科研应积极面对信息时代的“时”与“势”，实现教育数字化背景下教科研的改革，增强教科研服务能力，走好教科研数字化转型之路。

一、搭建平台，汇集数据，共享资源

1. 应用为王，建设智能化教科研平台

海淀区多年来持续推进区域教育信息化建设，利用创新应用物联网、云计算、大数据、语义网、移动通信等新一代信息技术，建设和完善能感知学习情境、识别学习者特征、提供合适的学习资源与便利的互动工具。海淀区先后建设了海淀区中小学教育资源平台、海淀区云课堂直播平台、教育科研管理平台、区域大数据平台、学生心理健康支持系统、种子教师服务站等，基本形成定位清晰、互联互通、共建共享的海淀基础教育平台体系。各类平台涵盖多门学科，有利于促进精准教科研，助力合作式多场域教学研究，构建以大数据为基础、以优质教育资源为价值导向、以直播录播系统为传输纽带的智能化教科研环境。

2. 服务至上，完善数字化教科研资源

教育科研课题的开展会产生大量的教育教学成果。借助数字化设备，海淀区教育科学研究院（以下简称“海淀教科院”）将教师的优秀课件、教案、教学设计、微课、课例等收集起来，不断完善各类教学资源，如种子教师研修资源、精品课堂实录资源、学科实验微课程资源、空中课堂资源、美育课程资源、传统文化课程、电子图书资源、科学教育课程资源、虚拟实验资源、网络安全资源，建成各类教学资源库，实现优质教学资源的共建共享，不仅为教师提供了丰富的资料，也为教科研人员提供了多元表征的真实案例，启发教科研人员从理论视角分析教学案例，挖掘教学中存在的问题，找到教育研究的方向。

3. 安全运行，提供专有化智慧教育云

海淀智慧教育云是全国第一个区域性教育专有云。智慧教育云具有統一门户服务和统一开放接口、统一安全认证服务、统一数据中心服务、云计算与存储服务、大数据分析与决策支持能力、情景感知能力。海淀教育所有数据运行于智慧教育云，包括教师和学生的注册信息、学校信息、过程数据等，有利于保护师生的信息安全。专门开辟了直播网络带宽和直播课堂的视频CDN服务，能保障海淀30万名中小学生和教师直播时网络畅通。

二、融合创新，技术赋能，彰显特色

数字化时代，教科研形式发生了巨大的变化，网络课程、3D实验室、大数据画像已普遍应用。海淀教科院将实验法、个案法等具体研究方法与数字技术进行结合，科学探索互动教学、人工智能等技术与传统教育有效融合，构建多元化教科研创新模式。

1. 推动教科研方式数字化转型

将传统的教科研方式与教育数字化相结合，以实现更高效、精准和便捷的研究。

海淀区借助海淀区中小学资源平台、海淀区云课堂直播平台与智慧教室的录播系统，开展技术赋能的同课异构教研模式探索。通过平台，不同学校的教师可以更加便捷地交流和分享，促进教师之间的合作、分享、交流、提升，通过对比，找出优点和不足。同时，平台也可以提供一定的可视化工具，让教师们更好地展示自己的教学成果和经验。

2. 建立全过程网络化教科研平台

利用信息技术构建数字化教科研管理平台，支持教育教学研究、实践和管理，以此提高教育教学研究的效率和质量，促进教育教学的创新和发展。

海淀教科院科研管理平台致力于以“一体、二网、三层、四目标”为核心的区域教育科研管理。“一体”指集立项、开题、中检、结题于一体的全过程管理；“二网”指教科研管理平台和App两个终端；“三层”指区域、学校和教师三大群体；“四目标”指教科研管理平台集管理、培训、交流和宣传于一体。海淀区共有各级各类科研课题5000多个，借助科研管理平台，教科研人员能很好地对如此庞大的课题做到全过程网络化管理，为学校教科研工作插上“隐形的翅膀”。

3. 启用教科研联系人制度

为确保一线教师在研究过程中可以便捷地向教研员寻求帮助，海淀教科院建立了教科研联系人制度，为每一所学校指派一名专职教研员，跟进并指导学校各项课题的研究，辅助学校教师完成科研管理工作。线上，教科研联系人借助科研管理平台及时查看所负责学校课题进展情况，服务学校课题研究推进，做好线上的过程性指导。线下，教科研联系人积极参加学校教科研活动，及时传达教育改革最新政策、收集学校教科研需求、发现科研骨干、推广学校教育研究成果，切实做到服务教师、学校及区域教科研。

4. 用好大数据分析技术手段

利用大数据技术，通过对大量教育教学数据进行挖掘和分析，精准地找到大数据与教育教学工作的“结合点”，提炼不同学段、不同学科、不同课型等高质量教学的方法、模式与策略，使大数据在教学改进的过程中充分地发挥“赋能”“增强”的作用。例如，北京市育英学校在智慧校园建设过程中，将人工智能技术与体育学科融合，在教育教学过程中积累了大量的学生行为数据，为建构学生的数字画像、学情数据模型、教学效果分析等提供了有效依据。

5. 人工智能技术助力课堂

运用人工智能技术，对教育数据进行智能化处理和分析，提高研究的精准度和效率。例如，海淀区第二实验小学把平板电脑、教学平台、智能机器人、VR等引入课堂，利用信息技术提供了丰富的教学资源和跨时空的学习机会。学生利用 AR技术“遨游”地球，感受海洋、森林等增强现实的真实场景，加深对所学内容的理解。

6. 建立数字化教科研评价体系

通过建立数字化教科研评价体系，对数字化背景下的教科研成果进行科学、客观的评价，以激发数字化背景下教科研的创新活力。在数字化教科研评价体系中，需要结合数字化技术的特点，注重数据驱动的研究方法，加强数字化基础设施的建设，提高研究人员的数字化素养和能力，以更好地适应数字化时代的需求和发展。

海淀教科院建立了“海淀区教科院问卷调查系统”，教师可以通过在线问卷调查、学生评价、同行评审等方式，对教学质量进行评估和反馈，及时了解自身教学的不足和改进方向，促进教学水平的提高。

7. 提升研究人员数字化素养

研究人员通过培训和自我学习，提升数字化素养和能力，更好地适应数字化时代的需求和发展。

海淀教科院多年来坚持开展教师信息技术素养培训工作，不断创新培训方式，深化培训内容，拓宽培训外延。海淀区教委委托海淀教科院将信息素养作为教育管理者、一线教师的重要课程，纳入继续教育学分，组织开展各种形式的教师技术素养培训班。通过培训、论坛、线上活动多种培训方式，培养干部教师的技术素养应用能力。

三、数字化教科研面临的挑战

1. 数据隐私保护方面

在教科研数字化转型过程中，会产生大量教育科研数据，包括教师和学生的个人身份信息、面部图像、教学数据、研究数据等。这些数据涉及个人隐私和国家教育安全，必须依法依规进行采集、存储、使用和销毁。同时，要防范数据泄露、滥用和被攻击等问题，确保数据安全和合规性。

智慧教育云采取了多项措施，确保数据的安全性，为教育工作者和学生提供安全可靠的教学和学习环境。首先，智慧教育云采用了严格的数据管理制度和安全技术措施，确保数据的保密性、完整性和可用性。数据的采集、存储、传输和使用过程，智慧教育云都有明确的规定和操作流程，同时制订了备份和恢复机制，防止数据丢失或灾难性事件的发生。其次，智慧教育云对用户访问权限进行严格管理，不同级别的人员拥有不同的访问权限。智慧教育云还设置了安全审计和监控机制，对用户操作进行记录和监控，及时发现并处理安全事件。最后，智慧教育云积极与第三方安全机构合作，进行安全风险评估和漏洞扫描等工作，及时发现并修复安全漏洞。同时，智慧教育云还不断加强技術研发和升级，提高系统的安全性和防护能力。

2. 尊重知识产权方面

教科研数字化转型过程中，涉及的知识产权问题比较突出。在采集、使用和分享教育数据时，必须尊重知识产权，遵守相关法律法规和伦理规范。要明确数据使用权限和范围，避免侵犯他人的合法权益。同时，教科研人员在完成研究后，可以通过申请专利、著作权、技术秘密等方式保护科研成果。这些保护方式可以有效地防止他人未经授权使用、复制、发行、表演、展示等，从而保障教科研人员的合法权益。

3. 推动公平公正方面

教科研数字化转型应该致力于推动教育公平公正。在采集和使用教育教学数据时，要尊重个体的差异性和多样性，避免歧视和不公现象。同时，要建立公开透明的数据使用机制，让相关利益方能够了解数据使用情况和效果，促进教育公平公正地发展。

4. 建立伦理规范方面

教科研数字化转型需要建立一套符合数字化转型特点的伦理规范和行为准则。这包括教育教学研究过程中涉及的数据采集、使用、分享和销毁等方面的规定，以及对知识产权、信息安全、公平公正等方面的伦理要求。同时，也需要建立相应的监管机制和责任追究机制，确保数字化转型的伦理规范得到有效执行。

数字化时代对教科研工作者提出了更高的要求，如何做好学习型、研究型的“未来教师”？运用“研究能力”，借助数字化教育科研“手段”应对挑战。教科研人员要利用好数字化平台，研究不同学科、不同学段的课堂，总结高质量教学、高质量课堂的经验、特点和模式，发挥“技术向善”的价值，为学校和教师提供更优质的科研服务，引导教师素养和课堂教学品质向着更好的方向发展。

（作者单位：北京市海淀区教育科学研究院）

责任编辑：胡玉敏