大數(shù)據(jù)背景下，促進師生協(xié)同發(fā)展的育人新格局｜2024年智慧教育優(yōu)秀案例351圖片【摘要】依托大數(shù)據(jù)、人工智能等尖端科技在教育領(lǐng)域的全面滲透，我們成功地破解了教學(xué)資源建設(shè)孤島化、通融性不足等難題。此舉不僅達成了學(xué)校智能化管理之目標，更進一步推動了精確教研與教學(xué)的深度發(fā)展，滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求，助力家校協(xié)同育人，為教師和學(xué)生的全面發(fā)展提供了有力支撐?！娟P(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)；智慧管理；精準教學(xué)自黨的十八大順利召開以來，黨中央與國務(wù)院在信息化工作方面所賦予的重要性與關(guān)注度顯著提升，特別是在中央信息化領(lǐng)導(dǎo)小組成立后更是達到了前所未有的高度。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃、《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》等一系列重要政策的密集出臺，信息化已經(jīng)成功躋身于國家層面的戰(zhàn)略地位，教育信息化也迎來了前所未有的歷史發(fā)展機遇。對此，教育部在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中明確指出，大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)正逐步得到廣泛應(yīng)用，信息技術(shù)對教育的革命性影響日趨明顯。一、學(xué)?；厩闆r天府四中是天府新區(qū)以全國著名中學(xué)為標桿，創(chuàng)新體制機制，傾力打造的一所省內(nèi)領(lǐng)先、國內(nèi)知名、國際一流的，具有實驗性、示范性和開放性的未來學(xué)校。自2018年開校以來，始終秉持“為黨育人，為國育才”的使命，大力倡導(dǎo)“為了生命的自由生長”的根本教育主張，在“生命、生活、生態(tài)”的新三生教育理念的指引下，按照“守正創(chuàng)新、固本強基、穩(wěn)中求進、特色發(fā)展”的總體思路，大力推進現(xiàn)代學(xué)校治理和教育教學(xué)的改革創(chuàng)新，落實“學(xué)術(shù)治校、人才強校、質(zhì)量立校、科研興校、文化鑄?！蔽宕蟀l(fā)展戰(zhàn)略。五年砥礪前行，學(xué)校已實現(xiàn)從改革名校到質(zhì)量名校的歷史性突破，學(xué)生綜合素質(zhì)全面提升，教育教學(xué)質(zhì)量突出，連續(xù)兩屆中考重點率和普高率均名列成都市第一，各年級調(diào)考名列天府新區(qū)第一，在四川省成都市具有較高的知名度、美譽度和影響力。二、案例主要解決的問題通過深入研究及持續(xù)創(chuàng)新，我校充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)優(yōu)勢，推動教學(xué)與管理精準化。經(jīng)過現(xiàn)狀調(diào)研、課題研究及廣泛實踐，我們成功解決了以下問題：（一）傳統(tǒng)教學(xué)對數(shù)據(jù)運用不充分，精準性不高傳統(tǒng)教育模式下，由于大數(shù)據(jù)的缺失，教學(xué)過程往往難以實現(xiàn)精確性和個性化。教師在制定教學(xué)策略時，通常依賴于個人經(jīng)驗與直覺，這使得教學(xué)決策缺乏科學(xué)根據(jù)，難以滿足學(xué)生多樣化和個性化的學(xué)習(xí)需求。這種情況不僅影響了教學(xué)質(zhì)量，還制約了教師與學(xué)生的全面發(fā)展。（二）傳統(tǒng)教研對數(shù)據(jù)的分析挖掘不夠，針對性不強傳統(tǒng)教研方式在數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策方面存在明顯的不足，缺乏可靠的數(shù)據(jù)分析與挖掘技術(shù)對教學(xué)過程、教學(xué)資源、教學(xué)評價、教學(xué)管理等方面進行全面評估。這導(dǎo)致了教師對教學(xué)問題的理解的局限性，教學(xué)指導(dǎo)與評價往往基于主觀經(jīng)驗和直覺，教研活動的形式化和淺表化問題嚴重，缺乏時效性和針對性。（三）傳統(tǒng)管理缺乏數(shù)據(jù)的融合互通，科學(xué)性不足當前數(shù)字資源建設(shè)缺乏系統(tǒng)性規(guī)劃，其呈現(xiàn)形式及內(nèi)容缺乏多樣性。此外，“信息孤島”現(xiàn)象普遍，缺乏融合互通，導(dǎo)致“數(shù)據(jù)壁壘”現(xiàn)象明顯，進而影響了數(shù)據(jù)挖掘的智能化水平和有效利用率。另一方面，學(xué)校管理過于注重結(jié)果，輕視過程，過分追求分數(shù)，而忽視育人的重要性，導(dǎo)致學(xué)校辦學(xué)目標和特色發(fā)展定位模糊不清，存在嚴重的同質(zhì)化問題。因此，提高管理的精細化和科學(xué)性非常重要。三、解決問題的方法和經(jīng)驗（一）大數(shù)據(jù)背景下，學(xué)校推進數(shù)字化資源建設(shè)的策略1.數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)學(xué)校大力推進適應(yīng)性的智慧教學(xué)，依托教學(xué)精準化反饋系統(tǒng)（見圖1），全天候、伴隨式采集分析各層級教學(xué)場景中的數(shù)據(jù)，生成個性化分析報告，從而實現(xiàn)區(qū)域及學(xué)校智慧管理、教師精準教學(xué)及教研、學(xué)生個性化學(xué)習(xí)，并建立家校共育。學(xué)校高標準建設(shè)天府書院、音樂廳、學(xué)術(shù)廳、藝術(shù)樓、體育館、STEAM中心、生命發(fā)展中心、智能膳食中心、室內(nèi)恒溫游泳池、高爾夫教室和酒店式教師公寓，為教育教學(xué)提供全方位保障與服務(wù)。圖片圖1教學(xué)精準化反饋系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸流程2.數(shù)字化校本資源建設(shè)我校校本資源由學(xué)科組精心整理、深入研究、精細打磨，審慎核驗無誤后，上傳至校內(nèi)大數(shù)據(jù)資源平臺。此舉旨在構(gòu)建與學(xué)校特色緊密結(jié)合的數(shù)字化校本資源庫，實現(xiàn)校內(nèi)數(shù)字資源應(yīng)用全覆蓋。資源專員通過線上平臺，對上傳數(shù)據(jù)進行學(xué)科分類、整理和加工，進而打造符合我校特色的數(shù)字化課時作業(yè)。這些作業(yè)能夠?qū)崟r滿足不同教學(xué)場景中多樣化和個性化的數(shù)據(jù)需求，實現(xiàn)我校教學(xué)資源的有效積累。此舉為數(shù)字化校本資源的建設(shè)與共享奠定了堅實基礎(chǔ)。在構(gòu)建數(shù)字化校本資源的過程中，我們充分考慮了不同學(xué)段和教學(xué)場景的特點，按照章節(jié)和課時結(jié)構(gòu)進行數(shù)字化作業(yè)的制作。同時建立了嚴謹?shù)馁Y源審核機制，以確保所形成的課時作業(yè)既符合教學(xué)要求又具有實際應(yīng)用價值。這一舉措不僅簡化了作業(yè)實施的操作流程，還顯著提高了老師在日常教學(xué)過程中作業(yè)反饋的及時性、準確性和專業(yè)性，為學(xué)校的教學(xué)工作注入了新的活力。3.五育并舉的課程體系建設(shè)學(xué)校以“創(chuàng)新體制，推進綜改，統(tǒng)整課程，特色發(fā)展”為辦學(xué)思路，堅持“尊重天性、發(fā)展個性、培育創(chuàng)造性”的教育理念。在深入探索教育規(guī)律的基礎(chǔ)上，立足學(xué)生實際和社會需求，依托課后服務(wù)管理平臺，構(gòu)建了“三生三格卓越人才”課程體系。該體系分為三層五類課程，包括基礎(chǔ)核心、素養(yǎng)拓展和特需探究課程，涵蓋語言與文學(xué)、數(shù)學(xué)與科學(xué)、人文與社會、工程與技術(shù)、藝術(shù)與健康五大領(lǐng)域。學(xué)校推行“訂單式”課后服務(wù)模式，提供不少于70門分類分層分學(xué)段的課程。該模式結(jié)合作業(yè)管理、素養(yǎng)拓展和特需探究，不僅幫助學(xué)生在課后延時服務(wù)時間內(nèi)完成作業(yè)，且為學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生通過大數(shù)據(jù)綜合分析知識點掌握情況等，進行人工智能畫像，從而設(shè)計出適合于每個學(xué)生的個性化教學(xué)輔導(dǎo)方案，為學(xué)有余力的學(xué)生拓展學(xué)習(xí)空間，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和素養(yǎng)特長，尊重差異，又擴大差異，實現(xiàn)“五育并舉”背景下適應(yīng)每個學(xué)生發(fā)展的個性化教育。4.以教育科研為核心的師資隊伍建設(shè)學(xué)校秉持“教育家辦學(xué)、名教師執(zhí)教、碩博士擔(dān)綱”的辦學(xué)方略，以省級、國家級教育科研課題為導(dǎo)向，聘請全國知名教育專家指導(dǎo)戰(zhàn)略發(fā)展，邀學(xué)科專家把控學(xué)科教學(xué)。在現(xiàn)有的教師團隊中，省市特級教師、碩士生導(dǎo)師、未來教育家、中考命題專家達20％，碩博士達80％。圖片圖2組織架構(gòu)支持下的科研效能轉(zhuǎn)化（二）大數(shù)據(jù)背景下實施“科研興?！钡南到y(tǒng)布局1.變革學(xué)校組織架構(gòu)，提高學(xué)校核心競爭力天府四中積極推進傳統(tǒng)學(xué)校中層部門的革新與轉(zhuǎn)型，成立研究院（見圖2），并賦予其五大核心職能：發(fā)展戰(zhàn)略研究、科研課題研究、教師培訓(xùn)與評價、課程整體開發(fā)、全景立體宣傳。同時，設(shè)立專家辦學(xué)委員會、學(xué)術(shù)委員會和學(xué)科教學(xué)專家委員會，分別負責(zé)指導(dǎo)學(xué)校發(fā)展方向、教師管理、學(xué)科專家指導(dǎo)。為提升科研地位，天府四中將教研組升級為學(xué)科中心，由各個學(xué)科中心主任負責(zé)；在教師選聘和任用上發(fā)揮重要作用，同時承擔(dān)著提升本學(xué)科教學(xué)質(zhì)量、加強教師培養(yǎng)、推進課題研究的重任。學(xué)科中心也因此成了學(xué)?？蒲械幕鶎悠脚_。2.應(yīng)用精準教研平臺，促進教師協(xié)同教研與專業(yè)發(fā)展圖片圖3多層級、跨區(qū)域精準教研結(jié)構(gòu)體系傳統(tǒng)的教研模式往往是通過聽課、評課、座談交流的形式進行，無法做到精準的指導(dǎo)。天府四中通過教育科研課題研究，制定“學(xué)段覆蓋、學(xué)科輪轉(zhuǎn)、主題教研、責(zé)任到人”的管理辦法，應(yīng)用以省級教研部門為核心組建的網(wǎng)絡(luò)教研平臺（見圖3），將校內(nèi)各層級教研數(shù)據(jù)與區(qū)級、省級教研管理部門教研數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，聯(lián)合利用大數(shù)據(jù)開展教研活動，有針對性地解決教學(xué)問題，實現(xiàn)教研員對學(xué)科教學(xué)的精準指導(dǎo)，有效促進了我校教師協(xié)同教研與專業(yè)發(fā)展。3.利用數(shù)字技術(shù)，實現(xiàn)精準化教學(xué)圖片圖4五步精準教學(xué)模式基于系統(tǒng)思維模型，構(gòu)建全域采集的交互性數(shù)據(jù)資源體系，是實現(xiàn)精準教學(xué)的基礎(chǔ)。學(xué)校采用大數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準教學(xué)模式（見圖4），從學(xué)情診斷、教學(xué)決策、課堂實施、評價反饋及個性支持五個方面入手，依托學(xué)校大數(shù)據(jù)精準教學(xué)終端平臺，采用基Spark+Flink的大數(shù)據(jù)計算和分析等技術(shù)，為教育局、學(xué)校、教師及家長分析其有用或者感興趣的決策數(shù)據(jù)，這為實現(xiàn)高效的個性化教育提供了有力支持，推進了信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合創(chuàng)新，真正讓技術(shù)服務(wù)于教育，而不是教育去迎合技術(shù)，從而形成大數(shù)據(jù)背景下促進師生協(xié)同發(fā)展的育人新格局。（三）大數(shù)據(jù)背景下實現(xiàn)學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的策略1.為每個學(xué)生打造適應(yīng)其發(fā)展的的數(shù)智化作業(yè)為了實現(xiàn)學(xué)生個性化學(xué)習(xí)，學(xué)校首先需要完成學(xué)生學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)的采集工作，采集工作一般由教師完成，為了加快數(shù)據(jù)搜集速度并減輕教師作業(yè)數(shù)據(jù)搜集的負擔(dān)，學(xué)校將紙質(zhì)版“四中精點”作業(yè)試題與試卷交由專業(yè)技術(shù)人員導(dǎo)入校本資源平臺的數(shù)字化作業(yè)庫，形成成套、成冊的電子化作業(yè)，并為各個知識點、能力點及學(xué)科素養(yǎng)賦予相應(yīng)標簽。電子化的作業(yè)資源方便了學(xué)校教師日常的作業(yè)數(shù)據(jù)采集和分析研判，為教研活動做好數(shù)據(jù)決策支撐。目前，學(xué)校數(shù)字化作業(yè)庫擁有30+多維精細化標簽體系，并緊跟新課標，超2億智能題庫，其中精標題庫超1300萬，結(jié)合校本作業(yè)數(shù)字化，可大幅降低教師作業(yè)設(shè)計選題時間，全面滿足老師精準高效選題、改編、創(chuàng)編等需求。在作業(yè)的布置環(huán)節(jié)，學(xué)校老師利用大數(shù)據(jù)精準教學(xué)平臺，采用協(xié)同過濾算法，根據(jù)學(xué)情數(shù)據(jù)、薄弱知識能力，以及對標中考試題資源等為學(xué)生“量身定制”專屬數(shù)智化作業(yè)及相同或者相似能力的試卷和試題，發(fā)掘和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、實踐等能力，促進其全面成長。2.為每個學(xué)生形成個性化的學(xué)情分析評價報告作業(yè)數(shù)據(jù)采集成功后，大數(shù)據(jù)精準教學(xué)平臺運用阿里云Serverless（無服務(wù)器運算）模式下的函數(shù)計算，結(jié)合PyTorch深度學(xué)習(xí)算法，對累積的數(shù)據(jù)進行精細的特征提取和結(jié)果推理，識別學(xué)生知識、能力薄弱環(huán)節(jié)，自動生成AI可視化學(xué)科知識圖譜，實現(xiàn)對學(xué)生精準的學(xué)情研判、學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃、學(xué)習(xí)資源個性化推薦，并生成針對學(xué)生本人的學(xué)情分析評價報告并通過小程序自動推送至每個學(xué)生綁定的家長賬號。在形成個性化學(xué)情分析報告的過程中我們通過數(shù)據(jù)加密技術(shù)遵循數(shù)據(jù)安全和隱私保護的原則，確保學(xué)生的個人信息和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)得到妥善保護，防止數(shù)據(jù)泄露和濫用，有效助力教師精準教學(xué)、學(xué)校智慧管理、學(xué)生個性化學(xué)習(xí)，并促進了家?；ヂ?lián)的即時性。3.為每個學(xué)生提供精準化的學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)工作利用大數(shù)據(jù)和人工智能推進精準化學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)是我校的前瞻性教育創(chuàng)新。我們通過智能掃描儀、在線測試平臺、問卷、社交媒體等多種渠道采集校內(nèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)、成績數(shù)據(jù)、興趣愛好數(shù)據(jù)等多方面的信息，并自動上傳至學(xué)生發(fā)展指導(dǎo)平臺進行大數(shù)據(jù)分析規(guī)劃，進而提供更為個性化的學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃和發(fā)展指導(dǎo)。同時，學(xué)生的學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)可以被永久記錄和驗證，為其生涯發(fā)展提供更加可靠的參考依據(jù)。四、應(yīng)用效果與反思依托大數(shù)據(jù)、人工智能等先進科技在學(xué)校各層級教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，我們成功地破解了教學(xué)資源建設(shè)孤島化、通融性不足等難題。這不僅實現(xiàn)了學(xué)校智慧化管理的目標，還推動了精準教研與教學(xué)的深入發(fā)展，同時滿足了學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求，并有效促進了家校之間的協(xié)同育人，為學(xué)生的全面發(fā)展提供了有力支持。（一）形成了良好的（實時的）評價反饋機制在教育領(lǐng)域中，實時評價反饋機制的構(gòu)建是一項至關(guān)重要的創(chuàng)新。首先，校長通過對教情、學(xué)情的監(jiān)測評估，能夠更全面地了解學(xué)校的教學(xué)狀況和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。這使得校長在決策時能夠更有針對性，更好地調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)資源配置，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。其次，教師利用這種機制，可以精準地進行教學(xué)分析。通過大數(shù)據(jù)和人工智能提供的學(xué)生學(xué)習(xí)情況反饋，找出學(xué)生在學(xué)習(xí)中的困難和問題，從而為學(xué)生提供更加個性化的教學(xué)方案。這不僅有助于提升其學(xué)習(xí)效率，也能使教師的教學(xué)工作更加高效和有針對性。對于家長來說，通過此機制及時了解學(xué)生的學(xué)情，從而更好地配合學(xué)校的教學(xué)工作，監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)進度。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為他們提供必要的支持和幫助，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程更加順利。對于學(xué)生來說，這種機制使他們能夠針對性改錯、補強。他們可以通過大數(shù)據(jù)和人工智能提供的學(xué)習(xí)反饋，找出自己的不足和錯誤，從而進行有針對性地改正和提高。這不僅有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也能使他們的學(xué)習(xí)過程更加自主和高效?？偟膩碚f，這種依托大數(shù)據(jù)和人工智能的評價反饋機制，為學(xué)校、教師、家長和學(xué)生都帶來了極大的便利和效益。它使得教學(xué)工作更加精準、高效，也使得學(xué)習(xí)過程更加自主、順利。這樣的機制不僅提升了教學(xué)質(zhì)量，也極大增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，不僅優(yōu)化了教學(xué)過程，提升了教學(xué)效果，真正幫助學(xué)生更好地規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)路徑，實現(xiàn)了真正意義上的個性化教學(xué)和學(xué)習(xí)。（二）實現(xiàn)了適應(yīng)學(xué)校發(fā)展的數(shù)字化管理大數(shù)據(jù)和人工智能的應(yīng)用，推動了學(xué)校數(shù)字化管理的實現(xiàn)和升級，為學(xué)校的發(fā)展注入了新的動力。形成了“定標-診斷-分析-精講-自主-評價”的精準教學(xué)管理模型。學(xué)校通過收集和分析學(xué)生的學(xué)業(yè)成績、興趣愛好、行為表現(xiàn)等大數(shù)據(jù)，制定更為科學(xué)、個性化的教育方案，提高教育質(zhì)量和效率。同時，大數(shù)據(jù)還可以幫助學(xué)校更好地了解學(xué)生的需求和問題，優(yōu)化學(xué)生服務(wù)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗；通過對各層級教學(xué)場景的數(shù)據(jù)收集和分析，評估教學(xué)質(zhì)量，優(yōu)化教學(xué)資源和課程安排，提升教學(xué)效果；同時幫助學(xué)校實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和高效利用。未來我們還將通過自然語言處理、圖像識別等技術(shù)，實現(xiàn)智能問答、智能推薦等功能，幫助教師更好地輔導(dǎo)學(xué)生，提高教學(xué)效果，輔助教師進行教學(xué)設(shè)計、課程開發(fā)等工作，減輕教師的工作負擔(dān)。通過對學(xué)生的學(xué)業(yè)成績、行為表現(xiàn)等數(shù)據(jù)的分析，為學(xué)校提供針對性的教育策略和建議。（三）促進了教師協(xié)同教研與專業(yè)發(fā)展大數(shù)據(jù)與人工智能的廣泛應(yīng)用不僅為教師提供了全新的教研工具，還深刻改變了傳統(tǒng)教研模式，使教師能夠更好地分享經(jīng)驗、協(xié)作研究，實現(xiàn)個人與團隊的共同成長。人工智能技術(shù)通過智能分析、自動推薦等功能，幫助教師快速找到志同道合的教學(xué)伙伴，共同開展教學(xué)研究。同時，人工智能還能為教師提供個性化的教學(xué)資源推薦，促進教師之間的交流與合作，實現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢互補。同時教師通過在線學(xué)習(xí)平臺、教學(xué)社區(qū)等途徑，隨時隨地獲取豐富的教育資源和學(xué)習(xí)機會。平臺不僅提供了豐富的教學(xué)案例、專