在基于微信的上海市实验学校智慧食堂管理系统中，学生可以凭借二维码提前一周在选餐系统中预约选餐，“你知道吗？学习成绩好的学生都会很早定下要吃什么，学习困难的学生往往都会拖到在食堂门口扫二维码点餐。”食堂管理系统的大数据，从侧面展示了食堂与课堂之间的微妙联系。

在上海市实验学校，信息化应用覆盖了学校的方方面面，从物业报修、会务登记到上实云盘，从学费收缴、订餐选餐到学生综评、问卷调查，智慧校园应用的数据服务达到了50多个。

教育信息化给学校带来了怎样的变化？课堂教学得到了怎样的改变？取得了哪些成果？一起来看下文。

本文作者系上海市实验学校校长徐红、副校长陈兴冶，文章原载于《上海教育》2021年4A刊，更多精彩内容详见杂志。

教育信息化承载着两层价值，其一为学科价值，通过学科学习或技术支持的学科学习，提升学生的学习能力和学科核心素养，其包括信息技术学科体现本体价值的信息素养，还包括利用技术促进学科学习，从而提升学生的关键能力和必备品格。其二为社会价值，未来信息社会中的各种交互场景都嵌入了“技术”的元素，或者说我们学习、生活、工作离不开技术的支持，而教育信息化的任务便是让人（学生）拥有适应社会发展需要的信息化能力，这种能力体现为人认识世界、改造世界的能力。

从课程的视角考量，中小学信息化应主要涵盖信息技术课程、信息技术与学科的深度融合和技术支持下的跨学科教学三方面。基于上述认识，近年来，我校信息化工作从关注环境、课程的实践逐步转向“以学生为中心”的课堂教学研究。我们认为，教育信息化的最终目标是促进学生的学习，从而实现学生的成长成才，所以先要理解“人是如何学习的”。因为只有这样，教育信息化才会出实效、获认同。作为以十年一贯弹性学制为基础的实验性学校，近些年来我校采用实证研究，从技术改善学习的视角，开展了大量前瞻性的实验研究。

回首实验历程，技术从作为工具支持教育行为，逐步转变成为撬动教育发展的内生动力，而这种动力源自对教育问题的破解和技术迭代创新的双重张力。

“顶层设计”是推进教育信息化发展的基础

建 校 三 十 多 年 来，学 校 信 息 化 建设大致经历了初步探索期（1987~2000年），专注于建网建平台；快速发展期（2000~2010年），主要开展学科整合；高原滞涨期（2010~2018年），信息化效果不明显，处于迷茫混沌。

近三年来，学校充分认识到教育信息化的核心，也是难点，在于促进学科教学的改善。这种改善的原动力并非技术本身，而是学科教学方法的改进、学习方式的改变、教学流程的重塑。唯有如此，技术才有可能发挥其促进学习的应有作用。

为此，面对高原滞涨期，利用学校五年发展规划的契机，在设立跨学科、跨学段、跨部门的五个重大改革项目时（如表1所示），将信息技术与教育教学深度融合项目作为五大项目中的支撑性项目，即各项目的实施都要依赖于该项目的研究成果，而该项目的核心就是：基于核心素养，有效依托全程、全样本的数据努力探索学生个性化学习的解决路径，实现课堂教学的变革。

与此同时，学校将信息化规划内容从价值、实践、应用和保障四个层面进行分解（如图1所示）。价值层面是学校办学价值的具体体现，主要指向学校的培养目标；实践层面是体现育人价值的核心，主要聚焦微观的课堂教学，以及中观的潜能识别、课程推送等支持机制；应用层面是实践所依赖的物化系统，主要指向课程、德育、资源等管理系统及个性、兴趣跟踪系统等；保障层面，主要指技术基座的设计、架构和信息化领导力的规划、提升。

图1：信息化推进项目分析

“个性化学习”是教育信息化最为关键的特征

个性化是技术促进学习的必然选择，随着人工智能、大数据技术的发展迭代，各种自适应系统不断涌现，让技术支持的个性化学习成为可能。然而，如若将技术应用到课堂教学，无论是教学落地速度还是实施效果，并没有像技术本身的发展那么迅速。这种“水土不服”，源于实施者对校情、学情认识的不充分，也来自对学科基础研究的缺失。

因此，学校根据十年一贯制的学制特点，从学生、教师的基本状况出发，以数据驱动作为精准教学的基础，重点开展了对学生潜能、个性、兴趣的研究，以及引导并支持教师开展技术支持的基于认识发展的教学实践。

学校通过收集学生不同维度的早期儿童识别数据，建立同龄群组常模，对早期儿童的心理结构和水平进行标准量数比较，实现早期人才智慧潜能识别。同时，融入学生个性追踪与分析、学生成长记录与分析以及德育积分管理与分析功能，结合纵向学生成长过程记录，横向和教学应用与评价体系、数字化学习空间业务数据互通，实现自动同步和可视化关联分析。最后，将潜能识别、个性发展、兴趣跟踪、德育积分等数据进行汇聚、分析和建模，以描摹学生成长画像，为教师教育教学决策提供预警。

学校通过对核心、学养、特需三类课程实施过程中选课情况、走班排课、学习及课程评价情况等，利用技术对过程性数据进行采集、清洗、分析、建模，为个性化学习提供解决方案，从而使课程资源的个性化推送、师资及学习环境的个性化支持成为可能。

课程体系的构建、课程实施数据的监测、学生成长的追踪，其目的是为教师提供与学生个性、学习过程相关的更多数据和模型，为实施精准教学服务。我们基于学习技术理论，在小学数学、初中数学、初中历史、初中地理、高中信息技术、高中数学等学科开展了大量准实验研究。实证数据表明，基于学习技术（CTCL）理论，以认知发展作为切入视角，通过学习起点的测查与分析，在此基础上进行学习资源、路径的设计与开发，利用技术开展个性化教学探索，能够有效提升学生学业水平和学科核心素养。

同时，学校利用视频切片研究方法，对录制的视频进行分析，对相应的教学行为从知识提取能力、教学调控能力与教学执行能力三个维度进行评价，系统自动收集数据和统计分析学科教师各项指标，动态形成教师个人的诊断报告。一方面，为教师教育教学水平提升提出改进意见；另一方面，更好地促进教师教学知识的显性化。

学校在实践过程中发现，个性化学习呼唤学习方式的转变，而学习方式必然对学习空间功能、布局带来挑战。为此，我校以数字化学习空间为核心建成了 9000多平方米的自主学习空间，整合、丰富数字化教学资源，创造主动式、协同式、研究式的数字化学习环境，建立“教师-学生-课程-环境”互动的新型学习场景，逐步实现数字化学习空间管理、数字积分虚拟空间、可个性化及可体验式学习空间。

“研究先行”是教育信息化高质量发展的保障

学校始终将基础研究作为信息化工作的首要任务，研究内容聚焦“技术改善课堂教学”，通过实证数据归纳技术支持学科教学的有效策略。在具体实施层面，我们采用了“多方合作、分级推进”的策略。

通过“政-产-学-研”的机制，提升教育信息化发展水平。政，指通过教育行政或业务部门的课题、项目（如上海市信息化标杆培育校）来引领学校整体变革；产，通过与企业的合作，将成果产品化、标准化，形成可供常态化使用的工具或平台；学，指学校鼓励教师在信息化教学实践中，发掘教学经验中所蕴涵的教育智慧并形成可借鉴的成果；研，指通过与大学合作，将基础研究成果进行教学落地。我校与上师大董玉琦教授团队合作，借助学习技术（CTCL）理论，特别是技术支持的基于认知发展的个性化学习（TPLC）的研究成果进行了较长周期的教学实施。

学校将项目分成基础、实验和普及三类有序推进信息化工作。基础研究，指瞄准未来教育发展的前沿或热点，进行前瞻探索研究，如基于情感计算的技术促进学习的实证研究；实验研究，指将成熟的基础研究成果进行实验验证，如TPLC，学习空间变革引发深度学习等；普及研究，一类指实验研究成果的普及化推广，目前TPLC已应用到5个学科，另一类指以教研组为单位，在传统教学中研究技术促进教学改进的有效路径，如小学数字教材的实施、数据分析技术支持的高中数学教学改进等。

成效与反思

学校立足基础研究成果，使“技术进课堂”教学改进不是教师盲目、盲从的被动行为，而是具有内生动力的教师自觉行为。通过数据分析发现，参与实验研究的学科，学生的学习兴趣得到极大提高，学生学业成绩高于传统教学班10%~15%，学科核心素养水平明显改善。

在信息化实践过程中，学校将逐步实现管理、课程和教学三个维度的业务系统数据横向和纵向的融通，部分建成了全数据链，有步骤地建立数据分析常模，分析学生个性化学习需求，不断完善符合学生需求的课程资源，以期实现数据驱动的技术环境、实践、研究的螺旋上升。

当然，实践中也发现，面对大量实证数据时，教师的数据分析、处理能力明显不足，解读数据并从中发现教学问题的能力有待进一步提高。今后，学校将加强校企合作，与大学团队共同研究建立有效的协同机制，打通成果转化的“最后一公里”，以使技术有效改善课堂教学，促进全体学生的成长成才。