2021年年底，上海市教委发布了《上海市教育数字化转型实施方案（2021~2023）》。近年来，上海的许多学校，通过人工智能、大数据分析以及增强现实等技术手段，突破传统课堂教学的藩篱，建构高品质的课堂教学行为，增强学习感受，提高教学效能。

本文带大家走进华东理工大学附属闵行科技高级中学。2019年，学校入选首批上海市教育信息化应用标杆培育校。目前，学校已经探索出在数字化环境下常态教学应用的多种模式。其中，2020年开始实施的虚拟走班，更是突破班级授课制因材施教的创新之举。

周五下午2点50分，华东理工大学附属闵行科技高级中学（以下简称华理科高）的师生开始上第七节课。

这节课，高三年级8个班都安排的是数学课。昨天，全年级学生统一做了数学周练习，今天这节课的内容就是针对昨天的周练情况进行讲评。

然而，在8个班级的教室里，并没有见到数学老师的身影。

在华理科高学生发展中心主任钱慧青的带领下，我们见到了高三数学备课组4位老师上课的地方：范书娟在行政楼213办公室，范金平在教工之家，沈爱明在党务会议室，陈秋波在图书馆。4位老师都开着电脑，戴着耳麦，通过在线教学平台，进行直播教学。

与此同时，8个班级的300多名学生坐在自己的座位上，戴上耳机，通过平板或手机，登录在线教学平台，根据自己的情况，分别选择进入其中一位数学老师的直播课堂听课。

4位老师同时开讲的直播课，虽然都是针对同一张练习卷做讲评，但是讲评内容和难度水平各不相同，分别面向薄弱、基础、中阶、高阶4个不同学习层次的学生，围绕不同的侧重点进行讲评。

全年级的学生根据自己本次的周练成绩，进入相应老师的直播课堂，由此形成4个虚拟班级，学校将这些虚拟班级形象地称之为2G班、3G班、4G班、5G班。

钱慧青介绍说，这是学校已经探索了一年多的虚拟走班教学实践，现在的高三年级在高二时就开始尝试虚拟走班，目前已经形成了比较成熟的操作模式，并且扩大到更多的年级进行推广应用。

学生进入不同教师的直播间分层听课，通过虚拟走班，实现分层教学为了营造真实的课堂学习氛围，也便于教师直观感受学生的学习状态，老师还会分别邀请一些学生坐到直播现场，担任“小助教”

为何要实施虚拟走班？

谈到为什么会想到开展虚拟走班的尝试，老师们都认为：新冠肺炎疫情防控下的停课不停学是一个触发点。

华理科高在1998年就走上了信息化之路，从闵行区“信息技术实验学校”“数字化实验学校”，到上海市教育信息化应用标杆创建学校，学校一直在探索用技术来促进教师的教和学生的学，特别是满足学生个性化的学习需求。

通过持续的探索，学校形成了“柠檬（LEMON）课堂”特色，其核心理念是少教多学（Less-teaching）、精准教学（Essentialized-teaching）、更多的互动（More-interaction）、开放的观念（Open-concept）、新课堂结构（New-structure）。

2017年，学校搬迁到新址，建设了较为领先数字化学习环境：学校拥有4间未来教室、8间创新实验室、20间智慧教室，7间实验室，4间艺术专用教室，每间教室都配备了纳米黑板、智能录播系统、平板电脑、电子班牌等智能设备。

教师更多地尝试基于数据支持的精准教学，课前根据预习数据有针对性地备课，课中即时获取学生课堂表现数据，精准把握学情，课后通过差异化的作业帮助学生针对性地落实提升，教学效率明显提升。

2019年，闵行成为教育部8个“智慧教育示范区”创建区之一，并且是上海唯一入选的区域。在闵行，“智慧教育”主要聚焦于利用信息技术，实现“数据驱动下的大规模因材施教”。

具体到学校的日常教学中，大规模因材施教如何实现？特别是如何进一步突破班级教学的限制进行因材施教？

疫情下停课不停学，华理科高在全市率先开启了全员在线教学模式。在2个多月的在线教学过程中，校长乔长虹一直在思考：这样大规模的在线教学有其明显的优势，能否将其与线下教学的优势结合起来，最大化地满足学生不同的学习需求，在进一步提高教学效率的同时，实现大规模因材施教？

因此，当疫情结束，学生全面复学后，乔长虹就把这个课题抛给了老师们。经过讨论，学校认为，可以从数学学科的讲评课切入，师生登录在线教学平台，4位教师用直播课的方式实施分层授课，学生进入不同教师的直播间分层听课，通过虚拟走班，实现分层教学。

这样，教师不用再像以往一样同样的讲评内容要到2个班重复讲2遍，学生也不会像以往一样在同一堂课中有人吃不饱、有人吃不好。更重要的是，不同学习水平的学生都能跟随老师针对性的教学而在自己原有的基础上有所提高。

虚拟走班如何实施？

华理科高数学学科讲评课的虚拟走班，可以分为以下几个步骤：

第一步，学业检测

本届的高三年级从高二开始，在数学课每周的新授课结束后都会进行一次周练习。

范金平介绍说，每周进行周练是为了检测学生对本周所学内容的掌握情况，周练习题要围绕教学内容和学生学情进行设计，难度上要很好地区分不同层次的学习，因此每次都要花不少工夫来打磨。

教研组4位老师轮流负责编制周练习题，许多题目都具有原创性。

第二步，学生分层

周练结束后，老师们将学生的答题纸在线扫描，随后进行网上阅卷，阅卷完成，平台上即刻生成学生的得分报告。这个时候，学生登录平台，马上就能看到自己的得分报告，对自己在这次练习中的答题情况以及在整个年级中的表现水平，学生一目了然。

因此，对于明天讲评时进哪位老师的直播课堂听课是最符合自己的层次的，每个人也就心中有数了。

实施一年多来，在高三全年级300多人中，根据习题内容的难易变化，选择5G班的学生数在50到70人之间，选择2G班的学生数在20到40人之间，选择3G班和4G班的学生人数相对较多，分别都在90人到110人之间。

第三步，分层备课

教师批阅完习题之后，平台会生成多维度的答题情况分析数据，教师可以根据需要进行调取，比如各班级每名学生的总分及每题得分数据、各班级各题的得分率数据，等等。

由于平台清晰地记录了学生的答题情况，直观地呈现出学生的学业表现情况，老师们可以快速、全面地获取每一个班级、每一个学生的答题信息以及每一个知识点的落实情况。

通过数据统计和分析，对于哪些是学生的共性问题、哪些是学生的个性问题、不同的学生有哪些学习的优势和短板，老师们也都能明确了解。

在此基础上，4位老师根据自己负责的层次内容同步进行分层备课，使教学内容分别位于每个层次学生的最近发展区，让每个层次的学生都能在原有的基础上有所收获，有所进步。

比如，根据题目的难易程度和每题的得分率，后台的数据分析会将每道题目用绿、黄、橙、红四种颜色来分别标记，2G班的老师备课时就要重点讲绿色标记的题目，可以完全不用涉及红色标记的题目，而越是红色标记的题目，越是5G班的老师要重点备课的。

第四步，虚拟走班

讲评课开始，4位老师分别找一个安静的空间，登录平台，打开相应虚拟班级的直播间；学生坐在自己的座位上，拿出各自的终端设备，有的是用学校的平板，有的是用自己的手机，登录平台，进入各自相对应的虚拟班级的直播间听课。

对于部分学生每周要在这节课上使用手机来上课，学校事前已与家长沟通并由家长签字同意。

为了营造真实的课堂学习氛围，也便于教师直观感受学生的学习状态，通常4位老师还会分别邀请一些学生坐到直播现场，担任“小助教”。

虚拟走班时，在现实空间里，学生仍然坐在原来行政班里固定的座位上，但是通过手里的终端设备登录平台后，在虚拟空间里，同一间教室里的学生分别进入了4个不同的虚拟班级。在同一时间里，他们所学的内容各不相同，但是互不影响，互不打扰，各取所需。

第五步，分层授课

学生在线进入虚拟班级后，4位老师就开始了分层授课。这时，每位教师只需要针对同一个层次的学生进行讲评，内容更加聚焦。

一般来说，5G侧重知识点的深化和拓展，重点体现数学思想和数学方法；4G班侧重对知识点的举一反三和适当深化；3G班侧重对基础知识的强化，通过举一反三加强训练；2G班侧重对基础知识的梳理和基本技能的训练，同时要对学生多多给以鼓励。

第六步，反馈跟进

讲评课结束，并不意味着虚拟走班就结束了。沈爱明说，直播课结束后，老师们会到自己任教的两个班级，检查学生习题的订正情况和笔记，督促学生进一步掌握和落实所学的知识点。

范金平介绍说，根据周练和讲评的情况，数学组会再编制一份周末练习卷，供学生巩固和提高。

与此同时，所有的直播课都能在平台上无限制地回看，学生课上有没听明白的可以回看原来的课，学生想看看其他老师课上都讲了什么内容，也可以一一去看。

华理科高数字化环境下的常态化应用已经出现了多种模式，除了虚拟走班之外，还有基于资源和数据的精准教学、线上线下融合的跨班级以及校内外联通的融合互动式教学，等等

虚拟走班带给学生怎样的收获？

实施虚拟走班，着眼点就在于满足学生个性化的学习需求，实现大规模因材施教。实施下来，无论是学校开展的学生问卷调查，还是各班老师对学生进行的个别询问，学生都表示很喜欢这一形式。

在这个过程中，每个学生都能找准自己的定位，通过适合自己的学习内容和学习方式，在自己原有知识经验基础上都不断进步。

收获1：实现按需学习

张朝霞是高二年级的数学老师，虚拟走班时负责5G班。她说，每次周练，学生之间的差异是很大的。比如前几周，练习下来，一个班级里有10个人得了100分，对这些学生来讲，这次的习题他们全都掌握了，可以不需要再听讲评了。

与此同时，班里也有得20分、30分的学生，对他们来说，则需要每一题都讲。虚拟走班时，5G班的老师一般只讲一两道题，剩下的时间全部用于拓展和深化；2G班的老师则会逐题讲解，讲得透透的，把学生必须掌握的内容全部讲到，至于一些特别难的题也可以放弃不讲。

这样，每个人的学习需求都得到满足，每个人都向自己的最近发展区跳了一步。

收获2：学会自主管理

每次练习后，老师们都是立即阅卷，学生当天晚上就可以在后台看到自己的成绩以及所有题目的正误情况，对答错的题目，学生可以查看正确答案，分析自己的错误过程，为后面的讲评课做针对性的准备。毛六明说，这样的过程传统的教育是不具备的，学生的自主空间更大了。

在选择进入哪个老师的虚拟班级这点上，学生的自主性得到更明显的体现。

在实施虚拟走班前，数学组的4位老师在各自的班级向学生做了宣讲，让学生自主选择想报名的虚拟班级，统计下来的数据跟老师们预计的相差不大，说明学生对自己有着比较明确的认知。

正式实施虚拟走班后，数学组刚开始还对哪些学生听哪个层次的课做了规定，比如成绩在后15%的学生进2G班，成绩在前25%的学生进5G班。

到后来，根本不需要老师们再去规定，学生在看到自己的成绩后，马上就清楚自己应该去哪个班听课。

在虚拟走班时，也能看到学生自主性的展现。张朝霞教5G班，她说：“我一般在开始就会向学生说，今天这张卷子我会讲哪几道题，你们看一下，你要是觉得行就在我这里听。有的学生可能想听更多题目的讲解，就随时可以换到其他班级去听。”

其他各班的老师也都反映，会遇到学生中途换班的情况，比如本来在听4G班的课，觉得太难了，就换到3G班去了，本来听着3G班的课，觉得自己都掌握了，就换到4G班去听。

这一行为的背后，其实是学生经过理性判断之后进行的自主选择。

收获3：提高学习自觉

所有老师都强调，虚拟走班这种形式特别需要学习的自觉性，实施下来，那些自觉性更高、学习习惯更好的学生受益也是更大的。

张朝霞说，有的学生学习成绩一直很好，大多数时候都在5G班听课，某一次习题做得不好，他会去上4G班的课，但是课后他会去回看5G班的课，去做5G班课上拓展的题目，再单独来问老师。张朝霞多次遇到像这样来问她问题的学生。

沈爱明负责3G班，有一次学生在课上运用了她没有讲过的方法，她问学生怎么会想到运用这个方法的，学生告诉她：“我这个方法是从5G班学来的。”说明学生课后去看过5G班老师的课，并从中学习到了新的方法。

因此，越是自觉性高的学生，他们从虚拟走班中所获得的学习资源就越丰富。

虚拟走班，分层教学，对大多数学生也会带来一定的心理助推，促使他们提高学习的自觉性。比如2G班的学生，他们不想一直在2G班，会努力学习，争取下次做得更好一点，让自己有机会进入3G班。同样，3G班的学生也会朝着4G班的水平努力。

在这样的整体氛围下，两个年级的老师们都表示，大部分学生都能比较自觉地学习。

收获4：养成信息素养

虚拟走班时，学生人手一台终端设备，这会不会把学生的魂“勾走”？

对于这个问题，华理科高的做法是站在信息素养养成的维度，培养学生建立数字化学习的理念，引导学生将手机视作数字化学习工具中的一种。

华理科高的学生高一第一学期都会学习一门课程——数字化学习方法与技能，课程内容包括拾荒式搜索、概念图构建、电子笔记的运用、微视频制作、几何画板和公式编辑器的应用、谷歌地球软件的应用，了解学校各类电子平台，等等，让学生体验新的学习方法，以适应数字化环境下学习方式的变革。在这个过程中，学生身边各种各样的终端都是可以是学习的载体。

虚拟走班无疑是一种真实的数字化学习，在一次次的潜移默化中，无论是哪种终端设备，都已成为学生手中有效的数字化学习工具。

同一间教室里的学生分别听着不同老师的课

虚拟走班带给教师怎样的挑战？

今天，虚拟走班已经取得明显成效，并且推广到更多年级、更多场景使用。一路走来，有着老师们直面挑战的一次次突破和创造。

当时由高二数学教研组承担了虚拟走班的攻坚任务，这个教研组有几个特点：4位老师平均年龄50岁，是全校最大的；4位老师都是高级教师；4位老师中，一位是学校教师发展中心主任，一位是政教处主任，一位是教研组长，还有一位年纪较大的曾担任过教研组长。

将这样一个团队推到应用数字化教学探索大规模因材施教的前沿，学校期待他们能起到带头作用，产生示范效应。

只要找到一个安静的空间就可以上直播课

挑战1：技术运用是难题吗？

对这个疑问，组里年纪最长的范金平说：“技术上不会的我们就去学，一学就发现并不难。”

他举例说，每次周练后需要把学生的答题纸进行在线扫描，他一开始不会使用扫描仪，就请其他老师教他，学会了以后就每次都自己操作扫描仪，全年级300多张答题纸，十几分钟就全部扫描好了，很快的。

年纪次之的沈爱明爽快地回答：“一点都不难！”她介绍说，在线扫描好的答题纸，在手机上就能批改，4位老师分好工，1个多小时就批改完了，非常方便。接下来虚拟走班时的在线直播就更不是问题了，师生们在停课不停学期间都已经应用熟练。

升到高三，休完产假回来的刘凤玲加入这个团队，无缝衔接地上手虚拟走班教学，完全没有遇到什么技术障碍。

在华理科高，信息技术在日常教学中的应用已经十分广泛。

学校信息处主任王天雄介绍说，华理科高数字化环境下的常态化应用已经出现了多种模式，除了虚拟走班之外，还有基于资源和数据的精准教学、线上线下融合的跨班级以及校内外联通的融合互动式教学，等等。

挑战2：学生的学习效果如何保障？

本届高二年级的数学备课组长毛六明谈到，学校刚开始探索虚拟走班时，他内心是存有疑虑的，最主要的担心就是这种方式在教学的完成度上会不会出现问题。

沈爱明多次代表学校到区里、市里介绍虚拟走班的实施情况，同行们最关心的问题也是：上直播课的时候，老师们都不在教室里，学生会认真听课吗？教学效果能保证吗？

对此，沈爱明说，首先要信任学生。华理科高在教室里都安装了摄像头，能实时录制每节课的课堂教学全过程，课后，教师和学生均可登录平台回看。

直播课结束后，老师们有时也会去翻一翻自己所教班级的课堂录像，看看学生的学习状态，他们发现，学生整体的投入度还是很高的。

其次，在实际教学中，教师在课前课后会辅以相应的技术手段。

比如，在4位数学老师上直播课时，各班班主任有空的话都会到班级教室里走走看看，遇到问题可以及时解决；教室的摄像头安装在黑板两侧，老师有时会要求学生把桌椅反过来，背对着黑板坐，这样老师在直播间也能看到学生的屏幕；下课后老师会马上收集学生的习题和笔记，查看学生的订正情况和笔记情况。

再次，在虚拟走班的过程中，老师们也在实施细节上不断摸索和改进。

例如，刚开始时，老师们独自一人在办公室直播，学生全部在教室里听课。课后老师们在讨论中提出，这样上课看不见学生的反应，也无法点名学生回答提问，如果在直播时请几名学生坐在旁边，在讲评的过程中与他们互动和呼应，会不会更有真实的课堂感？

一尝试，效果很好，而且有些学生也很喜欢面对面听老师讲课，所以直播室里有限的几个座位就变得十分抢手，学生常常会来抢座位。

此后，这一做法便被保留下来，成为一个固定的模式。再如，以前，学生进入直播间，老师在界面上只能看到有多少人进了自己的班级，但是看不到是哪些学生进来了，特别是经常中途有学生退出这个班级，去其他班级，也有学生退出其他班级，进入这个班级，到底谁走了、谁来了，需要到后台去翻找，很不方便。

为此，学校马上联系平台，对这一功能做了改进，所有人实名显示，老师就能实时掌握学生的动向了。

挑战3：教师的负担会增加吗？

实施虚拟走班，教师的工作量毫无疑问是有所增加的，但是老师们并不认为这增加了他们负担，反而觉得一定程度上给老师减负了。

范金平负责4G班，针对的是学业水平中上层次的学生，他的教学内容就不只是讲解题目，还要在此基础上带领学生举一反三，进行一定的拓展和提高。

为此，他花在备课上的时间是以往的2到3倍。每次周练结果出来之后，他首先要对学生答题情况数据进行分析，然后考虑要讲哪些题目、讲到什么程度，接下来要准备PPT，因为学生是在手机和平板上听直播课，他总是想把PPT尽量做得精致些。这样的备课过程，负责2G、3G、5G班的老师同样也要经历。

但是，在老师们看来，增加的这些工作量并不是额外的负担，因为在投入精力后，效果是十分明显的。

以前的习题讲评课，老师们需要在2个班级各讲一遍，而且受时间限制只能挑错误集中的题目讲，高水平学生无法提高，低水平学生无法跟上，现在4位老师分工合作，每位老师只需专注于其中一个层次的教学，而且只需讲一遍。

沈爱明说，这其实是减轻了老师的负担，同时又提高了教学的效率。

不仅如此，备课组4位老师之间的团队合作变得更加紧密和深入。每次周练结果出来之后，备课组会立即将从后台导出的答题情况分析数据分享出来，大家共同分析、讨论之后，分头去各自备课，以在讲评时满足所有层次学生的学习需求。

不管是2G班、3G班、4G班、5G班，每个班的老师都对其他老师心怀感谢，大家齐心协力，收获的不只是自己任教的那两个班级的成功，而是整个年级所有学生的成功。

摄影 | 薛婷彦