导学·赋能·创境：面向未来的数字化教育新样态探索——以苏州工业园区星海小学为例

江苏省苏州工业园区星海小学/尤 佳 陈泉堂

当今时代，人工智能、大数据、云计算、区块链、全息影像、元宇宙等新生事物井喷式涌现，全球科技创新也进入到一个前所未有的密集活跃期。ChatGPT软件火热“出圈”，被认为将掀起新一轮的“AI 革命”，正式开启人机互动的新变革。可以预见：在高科技手段和信息技术的变革与冲击之下，教育模式将被不断创新，未来学校的画像必将重新被改写。

近几年来，苏州工业园区的教育发展瞄准新时代的教育发展方向，持续深入推进教育数字化转型，先后开展了多轮次大数据支撑下的大规模因材施教研究与实践。苏州工业园区星海小学以苏州市前瞻性项目“适合教育视域下‘精准教、个性育、自主学’课堂教学范式研究”以及苏州工业园区“5G支撑下核心素养导向的大单元协作式学习研究实践”等项目为抓手，聚焦关键学力，借助园区“易加”课程资源平台和学校“满天星”课程评价体系，以强调体验实践特征的深度学习为基础，努力探索5G支撑下个体化育人的具体策略和路径，积极构建“面向未来，对标国际，应对智能社会”的未来学校发展新样态。

一、数字化教育项目开展的意义与背景

1.“5G+教育”的“倒逼”效应

当今，教育的改革与发展已经大步跨入“5G+教育”时代，在5G 技术“超广链接”和“互联协同化”等关键特征影响下，开放式移动学习将逐渐成为新的学习方式。受这一学习方式变革的影响，传统教学生态系统的局限性将进一步凸显。以苏州工业园区星海小学为例，3000 余名学生，日常分布在6 个年级76 个教室上课，闭合式的教学空间与开放式的移动学习方式产生了不可调和的矛盾。“5G+教育”所带来的学习方式的转变将对教育空间产生“倒逼”效应，促使学校开展全方位的室场空间变形和实现学习资源的动态流动。

2.“学习者中心”的“破壁”计划

著名教育家、新教育实验的创始人朱永新先生在他的著作《未来学校》中重新定义了教育，并全面描绘了未来教育的发展蓝图。其中一个主要观点就是“今天的学校将会被未来的学习中心所取代”，具体表现包括学习走向个性化、形式走向丰富化、时间走向弹性化、内容走向定制化、方式走向混合化、教师走向多元化、评价走向过程化、目标走向幸福化等。当教育走向“5G+”时代，依据5G 网络“超快获取”“超多链接”和“超强可靠”的特点，知识的传递将不再是静止的状态，“流动、共享、定制”的个性化知识推送将成为可能，“学习者中心”的“破壁”计划终将走向成功。

3.“协作式学习”的“突围”行动

团队合作和协作任务解决是21 世纪必备的关键技能。《未来学校：为第四次工业革命定义新的教学模式》一书中称，学习经验和学习机制的转变需要基于协作的学习，需要教育者丰富创新课堂形式，推动启发式、参与式、协作式教学方式更好地融入课堂。传统课堂上“以课堂为中心，以教师为中心，以教材为中心”的“流水线式”教学过程，已经无法满足学生的全面发展和个性化成长，园区高质量教育发展需要一场结构性的教学变革。而这种结构性变革的方向之一就是5G 支撑下基于学生核心素养的大单元协作式教学。5G 时代的到来，将促使学习环境向更加自主化、个性化、精准化、智能化、融合化的方向发展，以5G 技术支撑下的智能教室作为信息化学习环境的高端场景，能极大地满足学生在进行协作学习时对教室环境的新要求，让信息技术支撑下的协作学习成为可能。

二、数字化教育项目的规划与思考

经过十余年的探索，苏州工业园区星海小学的“适合教育”呈现出“人本化、特色化、精准化、个性化和智能化”的特征。“5G+教育”背景下，如何在规模化的学校办学体制下，以课程育人为导向，探索适合每一个学生发展的教育可能性？如何以大数据为支撑，寻求大规模因材施教的路径与策略？如何科学地界定“个体化教育”的具体指向，让适合教育视域下的混合式、协作式学习既关注学生的全面发展，又对接个体化潜能的开发需求？这些问题都是学校“适合教育”从实践走向创新的进程中必须直面的问题。

1.对接课程方案的新变革

2022 年3 月，新修订的义务教育课程方案和课程标准正式颁布，这是国家站在新的历史起点上落实立德树人根本任务的重要举措，是回答“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一根本性问题的具体体现，对促进义务教育高质量发展、建设教育强国具有重要意义。义务教育课程方案与课程标准强调素养导向下的学科育人，强调内容重组下的课程整合，强调生本协作下的模式变革，以推动个体化教育和大规模因材施教的实践与落地。

2.探索协作式学习的新路径

星海小学目前既承担着苏州工业园区“教智融合背景下‘适合的教与学’实践研究”的子项目“大数据支撑下学生综合素质评价改革的研究”，同时又承担了苏州工业园区“5G 支撑下核心素养导向的混合式教学”的子项目“5G 支撑下教学应用场景研究之协作式学习研究”。为有效地推动数字化转型背景下的创新型课堂建设，星海小学将“课堂模式的转型”与“教学评价的创新”两大项目无缝对接，整合到5G 支撑下核心素养导向的大单元协作式学习研究与实践之中。

3.打造5G支撑智慧教育新环境

星海小学从三个方面建构5G 支撑下的智慧教育新环境：一是利用5G 网络技术助力人工智能与教育服务深度融合，打造在线学习与面对面学习相融合的新场域，助力学生通过开放性平台开展自主学习、智能测评、自动纠错、分享交流，促进问题解决和能力提升；二是利用“易加”平台监测学生所处的学习情境，通过平台在线收集学生即时生成的学习数据，在线统计并展示学生学习成果及生生评价的信息，完成学习的输出与评价，让学习历程得到立体完整的呈现；三是利用5G 网络和人工智能技术，构建校内校外乃至社群学习圈，让课堂、图书馆、实验室等正式场合的学习与泛大化、碎片化、移动学习等非正式场合的学习相互融合和补充，实现5G 技术与新型教与学方式改革的同生共长。

4.营造虚实相融的生态场域

近年来，星海小学在教育空间的变革上进行了系统化的思考，力求通过教育空间的改变带动教育形态的改变。以星汉街校区为例，在教育空间打造上，学校尝试实施一种“学习社区”式的功能布局思路。在“学习社区”式组团布局里，每个组团都能完整构建学生的各种学习生活场景：将一个班级或年级的学生集中布置在一个组团，组团内配有公共交流区、教师办公区、阅览区等功能区域，能够满足学生上课、讨论、活动、演讲、自习、阅览等各类学习生活场景需求，同一班级或年级的学生在同组团内展开校内学习生活，更换上课场地时无需上下楼梯或前往其他建筑，有效缩减了学生的走班时间，提高了各类教学空间的使用效率。同时，配合学校正在规划打造的元宇宙教育中心、VR/AR 虚拟实验室、线上教育平台和双师虚拟课堂等虚拟教学平台，虚实相融的生态场域建设将逐步代替标准尺度的立体学校空间。

三、数字化教育项目的落地与推进

以5G 支持下核心素养导向的混合式教学项目实验校建设为抓手，星海小学在教、学、管、评等多个领域开展“大单元支撑下协作教学”项目化研究与实践，不断促进区域项目在学校层面的深入落地与推进，以逐步实现个性化教育的转型和升级。

1.素养导向，学为中心：尝试建构以学力进阶为目标的个体化学习新路径

面向未来的教育将由传统的“以教师为中心”向“以学生为中心”的教育模式转变。星海小学以儿童的“学”为出发点，以省规划办批准立项的学校主课题“大数据驱动下学生个体化发展的实践”研究为指导，结合5G 技术和智能教学新空间的建设，进一步推倒了单一化、封闭式、传授型课堂的“围墙”，改变了以往直线式知识传递的教学形式，聚焦关键学力，借助智能技术和信息化手段，指向“精准教、个性育、自主学”，建构以学习者为中心的体验式、沉浸式课堂，使学习活动从单一的课内活动，融合为课前、课中和课后相辅相成的学习时空，使学习活动在技术赋能的加载下，实现一体化、持续化、情境化，让学习体验具真实感和任务感，初步架构出以“学力进阶”为目标的个性化学习新路径（表1）。这种基于大数据分析的精准教学，借助智能技术整合一般性教学需要与学生个体化学习需求，实现了“教”与“学”的联结。

表1 个体化学习“学力进阶”目标范式与习得路径

表1 目标指向清晰，由“检索预学”到“学情分析”，从“激活思维”到“初步进阶”，再由“迁移运用”到“学力提升”，目标循着学路拾级而上。与“学力”指向相适应，个体化学习的过程也由“前置学”“测中学”转到“探中学”，再从“协力学”“模仿学”走向“延伸学”，这个学习路径与目标指向是一致的。实现以上目标和路径，需要综合利用各种技术，为教学活动提供全方位、全过程的服务，只有进行技术赋能之下的个体化、协作式学习，才能有序达成清晰的学力进阶。

2.技术赋能，教有范式：尝试建构以真实任务为依托的协作式教学新模式

“5G+教育”时代的协作式学习已经不再是简单的学习方式的组合，而是在线学习、移动学习与线下学习的充分融合，带来教学模式与教学设计变革的新范式。学校在前期个体化学习研究和大数据支撑下的前瞻性项目实践的基础上，顶层设计出5G 背景下基于学生核心素养的协作式学习操作流程图（图1）。

图1 混合式协作学习流程图

从图1可以看出，基本的教学过程分成七大板块，整个流程基于大单元、大情境、大任务，“以真实问题为导向，以任务驱动为主线，以合作探究为方式，以虚实情境为背景，以丰富资源为依托，以协作学习为重点，以精准评价为指引”，形成能够在各个学科教学中得到合理运用的学习任务群操作范式。

从提出问题到小组计划，由情境创设到协作学习，再在重点辅导之后，开展成果评价，最后走向任务升华，整个教学过程是按照“预学、共学、延学”三部分来设计的，但整个流程又完全基于学生的学力进阶。这样的以技术赋能为基础，以协作学习为重点，以素养提升为目标的课堂教学范式，正在星海小学绝大部分学科教学中得到尝试和逐步运用。

“云平台”为核心的智慧学习环境，不仅可以推进学习空间走向虚实融合，教与学全过程融合，教学行为也可以被全过程记录，这就产生了混合式、协作式教学样态。技术赋能之下的教学范式变革，实现了让学生自主发现规律，让学生自主寻找方法，让学生自主探究思路，让学生自主解决问题，初步建构出以真实任务为依托的协作式教学新模式。

3.人机协同，境生万维：尝试打造以真实情境为背景的智能化教学新空间

“5G+教育”颠覆了以往教学空间的单调性与封闭性，以教室、教材和教师为中心的传统知识传授型教学环境将让位于基于互联网、教学平台、人工智能的全时空体验式学习新空间。星海小学正初步尝试将其运用于部分学科的课堂教学中。重构后的精准教学，借助学校逐步打造完善的人工智能、VR/AR、物联网等技术，将学生生活中的客观事物、真实群体等嵌入教学情境，融合基于学生个体化需求的“定制”课程表，为学生构建具有交互性与沉浸感的学习环境，借助大数据、云计算等各种智能感知设备和技术，随时随地反馈学生的学习情况，并根据需要调整学习情境，促使教学环境从物理意义上的“教室”转变为依据学生个性“量身打造”的“学习室”。

图2 是笔者依据协作式学习范式设计执教的《游____》的习作，由于疫情防控期间开展线上教学，学生无法实地体验游览过程。因此，任务初始，笔者设计了苏州园林网“打卡身边美景”活动，有效借助了苏州园林网极具真实感的线上VR 游园项目，引导学生通过家中设备进行线上个性化游园，并在课前一周发布了课程指南。教学中，以虚拟的苏州园林网“网络景点有奖介绍”“VR 无人机视角模拟游程”、班级公推选送“四星游记”和“十大网络导游员”评选为贯穿情境，以“写景课文我会读”“云游路线我会画”“重点游程我会写”“四星游记我会评”为四大驱动任务，以“发现表达密码”“理清游览顺序”“写细景物特点”和“评选最佳游记”为目标，设计出大情境支撑下的习作任务轴（图2），从而有效解决了学生习作过程中存在的指导缺位以及习作与学生生活需要关联度不高等问题。

图2 交际语境写作理论支撑下“全程化语境运用”路径图

四、项目实践的成果以及延伸的思考

1.聚焦核心素养，初步重构了育人模式

项目实验启动后，学校站在“依托5G 环境，融合协作育人”的高度，重新思考学校的教育样态和育人模式，着力推动教育空间“变形”和育人范式转变。尝试通过5G 通信技术，将不同空间和学习场域进行联通，将校内的智造工坊、实践基地、德善书苑、四叶草小公民中心等空间与社会层面上的德育基地、博物馆、科普基地等场所串联在一起，形成5G 背景下基于学生核心素养评价的协作式育人模式总框架（图3）。当然，这一设想还在逐步建构与实践之中，但其应用空间广泛，未来成效也值得预期。

图3 5G背景下基于学生核心素养协作式育人模式图

2.聚焦“双减”落地，初步转变了课堂范式

在“双减”的大背景下，星海小学落实立德树人根本任务，以大单元背景下协作式学习研究为目标，聚焦学校教育的生命线——课堂教学，以儿童的“学”为出发点，聚焦关键学力，重构了“精准教、个性育、自主学”的课堂教学范式。新型课堂范式本着“以生为本”的理念，以各学科核心素养的培育为指向，以学生自主学习能力的开发为目标，着力营造“线上线下一体化，课前课后全时空”的良好教学环境，努力构建个体化教学范式要素的关系框架，切实提高教学效率，致力于促进“双减”政策和个体化育人目标真正落地。

新型课堂教学范式的建构，让学生可以按照自己的学习能力自定学习进度；项目化学习的推进，则让学生变“要我学”为“我要学”“一起学”，为“双减”的切实落地提供了改革的新支点。

总之，智能技术下的未来学校不是以学生或教师为中心，而是师生融合、相互转化，走向能者为师；不是单一地强调教师的教或学生的学，而是以教导学、以学促教，实现技术支持下的教学相长，构建师生赋能的师生共同体。由此，推动教育模式的变革和生态的重构，构建未来学习的新样态。