全面推进教育数字化 助力金水“双减”显实效
河南省郑州市金水区
作为郑州国家中心城市的中心城区和承担省会政治功能的核心区，金水区现有区属中小学、幼儿园95所，在校生14.7万人。近年来，金水区始终把加快推进教育信息化作为教育现代化的有力支撑，作为高质量建设人民满意教育、提升公共服务能力的重要抓手，融入“高水平打造‘创新智城·品质金水’、建设国家一流现代化国际化中心城区”的发展目标，积极探索智慧教育新路径，加快构建开放、包容、灵活的区域教育信息化新体系，以信息技术引领育人方式变革，构建以学习者为中心的全新教育生态，着力做好落实“双减”的“加”“减”法。
一、背景分析
为加快推进教育部“智慧教育示范区”、教育部“基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式实验区”、“河南省教育信息化2.0示范区”、“河南省中小学人工智能实验区”等建设工作，金水区于2021年重点围绕“互联网+教育大平台”、教育教学基础环境提升、教育教学与信息技术融合创新、师生信息素养提升“1+3”工程，开启了教育数字化转型的新征程，不断摸索信息技术加持下的教育教学融合创新应用方法与模式。近三年的探索中，将信息技术和优秀教育经验相结合，打造“双减”背景下“三段十步”智慧课堂教学新模式，被评为河南省中小学信息化教学试验区，冠军中学、文化路一小被评为河南省中小学信息化教学试验校。但在探索教育数字化转型的过程中，仍面临着数字教育资源开发与服务体系尚未健全、信息化教学创新能力尚显不足、信息技术与学科教学深度融合能力需要进一步提升和加强区域数字化教育治理水平不足等问题。这些问题和挑战要求我区充分激发人工智能、大数据等现代化技术对教育的革命性影响，推动教育数字化观念更新、模式变革、体系重构。
二、工作举措
（一）机制创新，推进教育数字化转型
1.多角色协同共建。一是各部门协同，做好顶层规划。区人民政府与郑州市教育局签订战略性教育合作框架协议。双方共同实施落实教育信息化2.0行动计划工程。二是各小组协同，确保纵向贯通。分别成立区委教育工作领导小组和局、校两级教育信息化领导小组，确保教育信息化工作取得实效。三是各科室协同，确保横向合力。根据教育信息化的总体目标和任务，区教育局各科室按照职责分工，统筹推进，细化、量化推进计划。四是区校协同，形成“统分结合”的生态。区教育局以“互联互通、信息共享、业务协同”为目标，构建具有灵活高效支撑力的应用生态圈。
2.高校、专家、智能团协同，提供新型理念和模式。我区采用多种方式，多方协同，强化推进。一是谋划高校合作。与教育大数据应用技术国家工程研究中心、华中师范大学、西北师范大学专家团队协作，编写《金水区教育信息化发展规划》。二是成立专家咨询委员会。邀请众多国家和省市教育信息化专家及省市教育行政部门的教育信息化工作者，成立金水区专家咨询委员会，为教育信息化工作的开展出谋划策。三是建立智能团队。建立以校长、信息技术教师组成的智能团队，为教育信息化工作全面服务于学校师生进行论证提升。
（二）体系创新，重构教育体系新样态
金水区践行立德树人育人宗旨，按照“应用为王、服务至上、简洁高效、安全运行”的总要求，以信息数据为核心要素，以云平台为抓手，构建了“管理—教学—学习”三大体系，力求将数智能技术、数字思维应用于教育管理、教育决策和教育服务的全过程，全方位重塑其方式、流程、手段、工具等进行全方位、智能化、系统性功能，关注师生发展，提升全面育人质量。
1.构建智慧管理体系。基于教育大数据支撑教学、教研、培训等管理业务进行整合分析，形成面向教育管理者的多维度指标监测与分析，通过丰富的监测模板以及功能强大的决策分析引擎实现多维度区域教育资源监管与决策辅助。
金水区教育大数据应用中心
2.构建智慧教学体系。建设具有新基建特色的智慧教学环境，结合教育应用生态，聚焦课程、教学、创客、素质评价等关键环节实现对师生备、教、学、测、练、考、实践全场景的数据采集分析，实现教师精准教、学生个性学。通过智慧校园平台实现设备互联与应用生态构建，打造基于教学大数据的智慧课堂，促进精准教学。①通过智慧校园平台实现设备互联与应用生态构建，打造基于教学大数据的智慧课堂，促进精准教学；②建设STEAM创客教室，以开拓学生科技视野，培养创新精神与信息技术应用能力，提升学生信息化素养为目标；③基于国家对学生素质教育的发展的指导要求，构建学生综合素质评价体系。
3.构建智慧学习体系。建设以教学大数据为核心驱动的教师管理、评价、培养一体化的智慧教师发展管理体系。通过对教师生涯全过程管理、教师技能全方位监测、教师发展全数据化评价等手段实现对教师成长的精准监测与定向提升。
三、工作成效
（一）教与学方法不断创新，帮助师生减负增效
在探索数字化转型的实践中，各学校着力探索信息化视域下的教育治理，促进学生学习方式的变革，初步实现减负增效。
1.赋能教学，帮助教师实现教学减负。资源是教师教学过程中不可或缺的重要环节，老师们通过智慧课堂和智慧教育云平台可以获取海量精品教育资源，包含课件、教案、学案、试卷、视频、素材等。基础资源覆盖全学科全版本。基础资源总数超300万套，全面覆盖小学、初中各学段所有学科和版本。试题资源总数超600万套。面向金水区20所全面建设学校571名四、七年级教师开展“智慧教育工具应用有效性研究”，跟踪发现通过智慧教育新技术的应用，教师备课时长减少26%，公开课备课时长减少了68.2%，作业批改时间减少43%，作业针对性提升37%，课堂互动性提升46%，极大地减轻了教师备授课和作业批改负担，让教师有更多时间深度教研和辅导学生。
教师端使用界面
2.赋能学习，帮助学生提升学习有效性。为帮助学生摆脱题海战术，就需要借助数据构建学生的精准画像，针对性的为学生推荐优质的学习资源。金水区学生通过个性化手册实现一生一作业，有效减少了传统学习知识内化效率低的问题，提升了学生学习质量和效率。目前，已累计为11所初中校的学生提供个性化学习服务，累计生成个性化学习手册4万余份，精准解决错题668万多道，推荐变式题88万多道。通过跟踪发现，学生低效重复练习减少了37%，错题解决率提64%，知识点平均得分率提升17%，促进了教学质量的提升，同时让学生有更多的时间参加体育、艺术、劳动等课程，为“双减”落地保驾护航。在云端平台的支撑下，系统构建教学过程数据化、教育决策精准化、教学效果可视化、学习过程个性化的金水教育新模式。
知识点分析为教师精准备课提供数据
个性化学习手册为学生提供错题弥补训练
（二）教学模式不断创新，打造数字化教学新模式
金水区持续创新教学的形式、方法和手段，贯穿课前、课中、课后、课外教学全场景，构建更加适宜学生发展、更加关注个性差异的学习环境，初步形成“三段十步”智慧课堂教学新模式。
金水区“三段十步”智慧课堂教学新模式
“一校一策”探索适应学校发展特色的智慧教育常态化教学应用新模式，聚焦“AI智慧课堂、大数据精准教学、个性化学习、英语听说教学、人工智能创新教育”等方向。截止目前，已探索出了不同学科、学段的创新型教与学模式10个，如郑州市第四十七初级中学的“PWP”三阶英语口语教学模式和“八步十环”个性化学习模式，纬五路第一小学的“五段式”语文大单元教学模式，郑州市第八中学形成了“六维一体”的初中生物教学模式，群英中学心动教学模式等，全面落实新课程新教材，深化全区教学改革，促进了智能技术与教育教学深度融合。
郑州市第四十七初级中学“八步十环智慧课堂教学模式”
（三）课后服务体系不断创新，助力五育并举
“双减”不仅要求教育回归课堂主阵地，同时也要加强课后服务建设，确保学生在校内学足学好。我区要求各学校积极实践，将教育信息化融入到课后服务建设过程中，构建新时代下“五育并举”的新型课程体系，进一步发挥信息技术手段在促进学生五育发展、推动学生成长成才方面的积极作用。以德铸魂，涵养学生精神面貌。郑州市金水区纬五路第二小学开展暖小娃“红领巾·心向党”学生朗读比赛，郑州市第八中学开展“七秩芳华，长歌奋进”诗歌朗诵等德育活动，引导学生养成良好政治素质、道德品质，形成正向健康的人格。智育固本，让学生触摸未来。基于人工智能技术背景下，AI创新教育社团应运而生，各学校开设人工智能课程，从体验、理解、开发、创新四大层次，让孩子们对人工智能的“鉴赏力、理解力、应用力”有全面的提升。智慧体育，让学生运动起来。借助智能设备的数据采集与分析，辅助老师实时了解每个学生的运动情况与身体状态，生成个人运动画像与运动处方。美育浸润，让学生发现美。巧用智慧书法，使学生们享受着美与科技融合的现代课堂，提高了美学素养，让学生发现美创造美。劳育淬炼，乐享生活创造美好未来。郑州市金水区文化路第一小学、郑州金桂中学等多所学校利用“七彩作业”沉淀劳动教育实践成果，培养学生动手能力和良好劳动品质。
人工智能创新教育实验室
智慧体育：学生跳远
美术课堂中学生的作品
1.线上线下混合式研修，全面提升教师信息素养。依托AI教研平台，各学校多次组织、自发开展智慧教育教学研讨活动。全区积极探索创新性的智慧教研模式，开展教研模式创新实践研究，总结凝练典型的区域协同教研模式。目前构建出了“四层三维”云教研模式，突破了线下教研的在时间、空间上的限制，推进区域内、校际间的优质教研力量整合和辐射，提升教研的有效性。截止目前，开展听评课磨课129次，教研27场次。同时，创新线上研训模式，开展“线上泛在学习、线上泛在考核”，提升全体教师智慧教育理念和信息化水平。目前共开设40门教师信息素养提升课程，考核通过率98.7%。借助AI教研平台开展中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0项目，截止目前教师线上学习部分已结束，平台共有82所学校7241名学员参训，参训率98.29%，合格率97.93%。此外，在河南省教育教学信息化大赛中，教师斩获省级一等奖4个、二等奖2个，市级一等奖10个，二等奖6个，三等奖 2个，区级共计3个。
2.智慧教育与教学深度融合，促进教师科研能力提升。金水区建立“学习—研究—实践”为一体模式，围绕智慧教育开展学术成果探索。通过打造10所信息技术能力提升工程示范校，评选100名应用优秀教师，遴选200节信息技术与教育教学深度融合示范课，实现校长信息化领导力、教师信息化教学能力、培训团队信息化指导能力显著提升。在各级课堂教学展评中强化信息技术与学科融合，金水区教师连续六届在教育部“一师一优课”活动中，荣获部级优课总数占全省总数1/10。同时，已申报省级课题3项，市级课题20项，通过立项14项，覆盖了智慧课堂、精准教学、智慧作业、学生发展等应用场景。如金水区实验小学“智慧教育背景下在小学学科教学中渗透劳动教育的探索与发现”的市级课题研究、郑州市第四十七初级中学省级课题“智慧课堂下初中生持久阅读兴趣提升的研究”等，全面促进了智能技术与教育教学深度融合以及教师教科研能力的提升。
四、探索思考
金水区在推进教育信息化、教育数字化、教育智慧化协同发展的过程中，制定了多主体协同发展的政策，加强横向、纵向协调联动管理机制，构建区政府各部门、区教育局及各学校小组、教育局各科室、高校智能团队、先行先试学校、区校两级、政企相互协同发展的“七个协同”信息化发展机制，形成齐抓共进、运转高效和协同发展的新思路，全面推进金水教育信息化教育数字化发展进程。作为一个系统工程，教育数字化建设重新定义了学校、重新认识了学习、重新理解了课堂、重新构建了学习路径，在不断的深入运用中，仍需要解决两大主要问题：一是应用场景的基础问题，比如建设与智慧教育相匹配的智慧校园管理系统，提升学校智慧管理水平，加强学校在教务、安全等方面的智能化。二是扩大智慧教育在全学科的深入应用，比如智慧美术、智慧音乐、智慧劳动等，通过全学科的信息化、智能化，尤其是结合学科自身特点，开发具有学科特色的应用技术，拓宽五育并举的育人方式。
下一步，金水区将围绕“数据驱动、共建共享、均衡发展、精准施策”的目标，不断深入探索应用教育数字化转型由技术驱动向育人为本的改变，逐步实现全区“学习个性化、教学智能化、评价科学化、管理精细化”的整体飞跃，打造以人为本、立德树人的未来教育新方向。
