鹤壁科达学校教育数字化转型优秀案例
鹤壁科达学校
一、工作背景
鹤壁科达学校作为跨四校区办学的十二年一贯制学校，在校生万余名，教育管理效率低下，缺乏有效的治理手段；同时作为民办学校，又存在着教师流动性大，教学智慧、教学资源难以传承的问题。在没有数字技术的支撑下，学校致力于“学生个性化深度学习、教师按需指导”的教学理念也面临着难以落地的问题。
教育数字化转型背景下,伴随着教学管理流程的数据化，以及数据采集方式的多样化，为教学治理体系和治理能力现代化的提升提供新的解决思路。鹤壁科达学校紧随时代步伐，为提升学校整体教学水平与教学治理能力，在教育数字化的浪潮中，干在实处、走在前列。学校在2014年升级改造网络，为小学四年级以上学生配备平板学习终端，全面开启智慧课堂实践探索之路，探索出适合学生个性发展的智慧课堂教学模式，带来了教与学的双重变革，实现了教学、研究的有机结合。与此同时，学校积极开展数据驱动的教学治理与智慧课堂应用实践探索，以“理念创新、技术融合、课堂重构”为指导，营造智慧育人环境，努力打造信息化、数字化校园，全面提高教育质量。
在此过程中走过不少弯路，但通过不懈努力突破瓶颈，在利用数字技术解决了“资源建设”、“考评管理”、“教学变革”等方面难题，积累了丰富的、可推广的案例与经验，为学校智慧课堂管理应用开启新的篇章，有效提升了学校智慧课堂应用水平与教学治理能力。
建立以学校领导为核心的，以为教师智慧课堂应用提供高效、高质服务为宗旨的，由学校、企业、专家团队共同参与的工作小组。该工作组由领导小组、技术指导小组、常规考核组、教科研组、综合服务组与外援组构成（各小组工作职责见图1）。学校通过健全工作机制，完善各小组职能，提升服务质量与服务效率，使学校智慧课堂应该过程中的问题在第一时间解答与处理。
图1 学校教育信息化工作组织架构图
（二）理念引领、技术赋能，建设高质量的数字化课程资源库
1、学校数字化课程资源背景
学校智慧课堂建设需要高质量、体系化的课程资源作为保障，通过资源共享机制可以减轻教师备课负担，促进青年教师成长的同时促进整体教学质量的提高。但学校受自身教师流动性大、跨校区办学、资源形式难支撑教学理念落地等问题影响，资源建设与应用水平始终较低，迫切需要数字化赋能学校资源管理。
（1）鹤壁科达学校为民办学校，年轻教师居多，教师流动性较大，骨干教师的离职不利于教学智慧的传承与保留，间接影响着青年节教师的成长。
(2)鹤壁科达学校一校四区，分别位于鹤壁淇滨区、浚县及浚县下辖的善堂镇。教研一体化、教学资源共享协同难，需要技术平台为校区之间、教师之间搭建资源共建共享的桥梁，在促进整体提高的同时减轻备课负担。
(3)传统纸质资源形式不能满足学校课堂改革需要，需要技术支撑下的新型资源形式。鹤壁科达学校始终坚持以“学”为中心的课堂理念，曾一直把导学案作为支持学生自主学习的重要的资源形式。然而，纸质导学案虽然转变了“以教为中心的”传统课堂模式，但存在资源形制单一、打印繁琐，课堂上无法对学生学情数据进行快速收集的弊端，需要新型的资源形式保障支撑学校教学模式的落地。
2.学校数字化课程资源建设过程
（1）选用新型数字化资源形式支撑教学理念落地
针对学校数字化资源建设所存在的问题，2016年下半年更换为新的智慧课堂系统后，“学习包”为教师备课及学生学习的新型数字化课程资源形式（见图2）。“学习包”是集学习资源、学习导航、学习工具、互动测试等功能为一体的新型数字化资源形式，是以课标为依据，以课本为基础，以问题为主线，提供标准化的学习流程、结构化的学习内容，为学生自主学习与合作交流提供支架，并有效破解资源难题，实现学生学习全过程数据采集，为教师课堂全面了解学情施展高效的教学手段提供条件。
图2 “学习包”在学生端的呈现效果
说明：在“学习包”页面上，中间板块为教师上传的课件，课件上方是能够将课件内容结构化呈现的“学习导航”，同时可使学生能够在不同知识板块之间快速切换；课件左侧固定呈现可以在幻灯片上做笔记的“标注工具”，以及可以向教师在线求助的“问题导学”等工具；课件右侧是教师添加的各类学习资源、在线活动、在线测试等内容，这些内容不是固定出现的，而是根据每页幻灯片上内容灵活添加的学习支架。
图3 学习包与传统课件之间的区别
（3）坚持落实集体备课，促进教学资源质量提升，均衡发展
为确保学校数字化课程资源质量，减轻教师备课压力，学校首先通过培训使教师掌握“学习包”设计理念，并规范“学习包”制作内容结构。其次是坚持落实学科分工合作的组集体备课制度，并同过数字化技术保障实施。各学科组每周固定召开备课教研会，统一教学进度，讨论下周教学内容，主要包括课标解读、总体设计构思、学习包内容设计、教学活动、常见问题等内容进行讨论。讨论后由学科组长并对每节课备课任务进行分配（基本每单元每位教师备1至2节），分到任务后备课教师在学校智慧平台上在线进行备课，学校智慧课堂系统为教师在线备课提供了各类资源与工具，提高教师备课效率。在教师备课后由学科组长在线进行审核质量，并提出修改意见。课后教师根据学生课堂上的学情表现再次优化备课资源。
（4）技术支撑资源跨校区共建共享，教师轻松备课
学校所使用智慧课堂系统依托国家数字教育资源公共服务体系，汇聚科研机构和企业等各方力量，探索资源共享和服务供给新机制，采用智能技术汇聚优质教育教学资源，有效支撑学校和师生开展信息化教与学应用，全面提升学校教育信息化的支持服务能力。
四校区教师日常备课、授课生成的数字化教学资源，按照学科章节、资源类型自动归类，形成校本资源，与此同时教学资源可以两校区共享，教师一键引用，轻松备课（见图4）。
图4 备课界面教师可跨校引用资源，一键备课
（5）技术创新，数据把关促进备课质量提升
虽然学校要求各学科组进行集体备课，但存在个别学科组弄虚作假假，个别教师消极备课简单上传教学课件，没有为学生提供在线测试、在线活动、微课资源等学习支架，造成备课资源使用价值不高的问题，单靠学科组人力把关审查费事耗力。
为此，学校领导层为有效监督教师备课质量，与智慧课堂系统技术研发人员进行深度研究，依据学校智慧课堂教学模式特点制定学习包积分规则（见图5）、定制备课智能评分功能，使学校智慧课堂系统能够对教师备课内容进行自动评分，为学校对教师备课质量进行考评提供了科学依据，提高学科组资源审查效率的同时倒逼着教师提升备课质量。
图5 学习包积分规则
3.治理效果
学校严格落实集体备课，教师常态使用，连续5年的应用积累，使学校字化课程资源增长迅速，形成良性循环。学校联合备课机制与备课评分功能的应用保障了资源质量。截止目前，各学科教材备课率实现100％（见表6），已构建起了完整的全学科的校本资源体系，包括课件、试题、试卷、微课、文档等多种资源类型。两校区之间实现教学资源共建共享，优势互补。教师日常教学，可直接引用学校成熟的、体系化的数字化课程资源。
表6 鹤壁科达学校各学科教材备课率（说明：备课率=已备课章节数/总章节数×100%）
图7 鹤壁科达学校资源使用数据
（三）技术打假、智能考核激励智慧课堂常态应用
1.教师智慧课堂应用考核背景
自2014年起，学校就坚定不移地推进智慧课堂建设应用，前期存在学生平板设备闲置、教师应用弄虚作假等问题。为促进科达四校区常态应用，学校曾想尽各种办法、采取各类手动来督导与激励教师使用，在与教师斗智斗勇的过程中付出大量人力物力，却收效甚微。
（1）学校智慧课堂应用不均衡，个别校区领导对智慧课堂应用不重视，推动力度不足。教师非常态应用，课堂依然是传统形态，未突出学生主体地位，课堂依然是老师的一言堂。单靠总校人力巡视督导，成效低，并未起到真正作用。
（2）原有智慧课堂数据看板不能有效支撑学校对教师考核。为推动教师对智慧课堂系统常态使用，总校对四校区教师智慧课堂应用提出考核要求（月智慧课堂使用的次数、资源发布数量等内容），每月由四校区教务处借助智慧课堂系统现有数据看板人工统计教师达标考核结果，并将结果上交到总校考核组，由总校考核组根据结果对教师进行奖评。但在实际应用过程中存在各类问题，如个别校区数据造假、统计过程复杂，系统数据统计中有关授课统计、备课数据的统计逻辑较为简单，教师人为刷数据情况严重，迫切需要完善系统数据统计逻辑，提高教师数据造假成本，并通过信息技术提高考核效率。
（3）为奖励先进，鞭策落后，每月学校会对教师应用进行排名奖励，但由于对于教师智慧课堂应用考核的维度多，排名的衡量办法难以确立，且人力统计排名比较繁琐，迫切需要智能化的考核功能协助实现。
2.智能考核系统的实践应用过程
（1）校企合作、初探智能考核系统
学校在广泛借鉴其它学校智慧课堂应用考核方案的基础上，结合自身应用现状初步制定四校区的应用考核方案。围绕考核方案与智慧课堂系统研发团队深度探讨定制开发能够满足需求的智能考核系统。在此过程中学校与研发团队紧密结合，通过完善智慧课堂数据统计逻辑，使教师授课、资源使用、资源质量等数据等统计能够真实还原上课真实场景。其次提高教师造假成本，通过多种条件的限制，避免教师人为刷数据。另外，通过与教师访谈调查，初步研发能够相对公正的教师应用积分功能与多维度筛查考核结果的功能，并通过一个学期的跟踪来验证方案实施的公平性与技术应用的合理性。
（2）实践应用中不断完善考核系统
智能考核系统已具备实战能力后，学校召开全体教师说明会，学校领导现场公布考核方案（见图7），智慧课堂研发人员现场解释考核功能的逻辑准则，从此智能考核系统正式启动，极大推动教师们对智慧课堂的常态应用。原本每月由各年级根据数据看板数据统计考核结果，改为统一由学校教务处应用智能考核系统查询结果。教务处根据教师授课年级、学科、授课班级数量的不同，将每位教师的各项达标要求导入系统，每月通过智能考核系统直接导出考核结果（见图8），极大减少人为因素对数据准确性的干扰，减少人力成本的同时，提高工作效率。
图8 智能考核系统操作界面
在智慧课堂智能考核系统的应用实践过程中，不断暴露出技术开发与考核方案未能覆盖的特殊场景与特殊需求，如教师连堂上课的统计方式、跨两个学校的联合考核方式、特殊情况下实际学生在校不满一月等。学校和研发团队针对每一个问题认真研究，分析根源，通过技术开发与完善方案最终使学校智慧考核应用更加人性化、智能化（见图9）。
图9 智能考核系统真实优化过程
3.应用效果
智能考核系统的应用推动全校智慧课堂的大规模常态应用，基本杜绝了教师应用作假，减轻校领导管理负担的同时，提升了治理效能。智能考核系统使用以来学校人均教师授课次数提升了5倍，学习包质量均分提升了1倍（见图10）。因教师更加关注自身月度使用是否达标，校领导层就不用关注教师是否使用，怎样进行的使用。
实践证明，智慧课堂系统和平板设备作为常态化教学的工具已经融入到老师和学生的日常学习行为中。全校学生累计在智能终端上开展超过2571余万次的学习，积累了近亿条的师生行为数据。 教师真学、真用、乐用，你追我赶营造良好教研氛围，求真务实掀起信息化改革浪潮。实践证明学校绝大部分老师都是求真务实的作风，自觉主动地实践探索。无论是课上还是课下，也无论是在校还是在家，数字化手段已经成为教师们日常教学中不可或缺的一部分。
图10 智能考核系统应用前后数据变化
（四）借助教育数字化促进教学方式变革
1.学校教学方式变革背景
数字化的发展深刻改变了人类的生产方式和生活方式，也深刻改变着人类的学习方式和教育方式。数字化教育为实现大规模个性化教育，为人类第三次教育大变革的到来提供了变革的力量。“教育+数字化”，就是要以人为中心，以学习为中心，以促进人自由的、全面的、个性化的发展为目的，要从教育的问题出发，从未来的需要出发，以解决问题和变革创新为导向，以教育规律和人的发展规律为引导，让技术为育人服务，在促进人的发展过程中发挥数字教育的不可替代的作用。
2.教学方式变革实施过程
（1）以教师培训抓手，以实践活动为驱动，转变教师观念，提升数字化素养
组织培训培训与策划教研活动是驱动教师快速成长的车轮。学校依托专家团队立足已有资源和成果，每学期开展实施教师数字化素养培训计划。按教育改革要求、学科特点、教师需要制定培训计划，开展教研活动，促进教师观念转变，应用能力提高，使数字技术与课堂教学实现深度融合，促进智慧课堂在学校的常态落地应用，培养了一批数字术应用能力较强的骨干教师，积累了丰富的教师应用创新案例。
图11 教师培训及实践活动
（2）编写学生自学手册
两年时间打磨,编写了各学科《学生自学指导手册》。每年新生开学，对学生进行为期一周的自学指导培训，使学生掌握数字技术支撑下各学科的学习流程及学习方法，大大提升学生学习效率与学习成绩。
图13 教师对学生进行自学方法培训
（3）变革教学方式，打造技术融合的智慧课堂教学范式
学校以转变教学方式为突破点，在华东师范大学祝智庭教授的指导下学校已将自己的教学优势和智慧课堂系统进行了充分融合，逐渐形成了成熟、稳定、高效的“6131”智慧课堂教学模式，带来了教与学的双重变革。在智慧课堂教学模式下，最直观的改变就是大数据分析帮助老师进行精准高效的备课、教学、辅导，同时帮助学生大大提高了学习的兴趣和效率，实现课堂提质增效，促进成绩的提升。
图14 “六一三一”智慧课堂教学模式流程导图
注解：“6131”模式即：用数字化技术赋能教育教学，形成了具有特色的“6131”教学模式。“61”指的是学生的自主学习阶段，“6”指六学策略：自主钻学，同伴互学，问题导学，微课助学，精准帮学，以评促学。“1”指一个智慧学习包；“31”指的是教师（学生）的精讲阶段，“3”指三讲（讲什么、谁来讲、给谁讲），一练为精准的制定个性化练习，巩固学生学习效果。“6131”的本质特点，就是以学生为主体，以教师为主导，再通过数字化信息反馈，能快速在课堂上了解学生知识掌握的深度。
“6131智慧教学模式”的核心是“坚持以学生为中心”的课堂理念，基本保障是高质量的数字化课程资源，落地基本抓手是师生能力培养：
图15 智慧课堂教学模式内涵
u 强调先学后教、以学定教、精讲精练
u 师生角色的转变，教师充当教练，突出学生的主体地位
u 重视学生自主学习能力和合作学习能力的培养，
u 更加突出学习支架、建构主义、分层教学等理念
u 充分利用数字工具助力教学
图16 学校智慧课堂应用场景
三、工作成效
几年来，学校在智慧课堂实践探索道路上砥砺前行，借助数字技术成功破解学校在资源建设、考核管理、教学变革等方面存在的难题。教师数字化素养与技术应用能力提升，学生自主学习、主体地位有了实质性的效果；数字技术与教育教学融合创新，使课堂实现提质增效，教学质量连年提升；体系化、高质量的数字化课程资源减轻教师备课负担，传承教学智慧；智能化的考核系统，减轻管理负担，提升教学治理能力。
学校教育数字化转型取得的成果也为学校带来了丰厚的荣誉，同时也引发社会关注。2016年入选全国首批60个教育信息化应用典型示范案例，2018年作为ESWI智慧教育学校联盟牵头学校入围教育信息化教学应用实践共同体研究项目，且在同年被教育部评选为“2018年度网络学习空间应用普及活动优秀学校”；2019年成为教育部全国中小学校长、骨干教师“网络学习空间人人通”专项培训基地学校并承办教育部相关培训活动。教育届诸多领导、专家、学者、各省市的教育同仁慕名前来参观学习、交流研讨，先后达3000余人次。随着学校智慧课堂建设水平不断提升，学校校长、名师队伍也开始不断受到外出交流邀请。
图17 学校接待外界参观
1.数字化课程资源建设方面
数字化资源建设是学校数字化校园建设的重要一环，课程资源的建设以服务师生真实应用为目的。完备的课程资源要能够惠及全校师生，资源的形式与内容的设计要与学校课堂模式、学生特点相符，能够体现以学生为中心的教学理念，徒有数量将难以持久。在数字化资源建设过程中要不断分析问题，通过数字化赋能对症下药，真正体现以服务师生真实应用的目的，在促进校本资源的传承与共享，保障备课质量与提升数量的同时，推动教研制度、教学理念的落地。
2.教师智慧课堂考核方面
学校在推进智慧课堂应用前期，通过攻克教师思想难关，让教师认可智慧教育的教学理念并体会到智慧课堂的优越性，在一定程度上能够促进教师对智慧课堂的主动应用与自觉实践。但若想要教师常态应用，仅靠教师的思想觉悟使远远不够的，在没有外力约束与激励的情况下绝大多数的教师很容易退回传统的教学方式。在这种情况下学校一般会出台教师应用考核制度与奖励方案，但相比科学合理的考核激励方案而言，怎样能够便捷地让考核奖励方案落地更为重要。例如怎样减轻人力督导负担，怎样杜绝教师上课数据作假、怎样快速得出考核结果、怎样对教师应用进行综合排名等问题，基本是所有学校面临的共同难题。解决问题的关键是加强校企合作，通过深入研究，开发符合本校实际需要的智能考核系统，并在实践过程中不断优化考核方案，完善考核功能。
3.教育数字化应用方面
教育数字化绝不是简单把数字技术应用于已有的教育场景，而是要创新应用场景，在人机有效融合上获得突破。但教育具有比较明显的路径依赖特征，所以，突破既有制度限制创新应用场景，统筹推进教、学、管、评四大应用场景的数字化进程，将数字技术深度融入教育的全方位、全流程，聚焦教育教学变革的核心地带，是转型的重点。只有在面向未来的理念指导下，才能更好地发挥数字化变革的力量。在这个过程中要发挥校长的主导作用，权威专家的引领作用，骨干教师的示范带动作用，考核激励制度的保障作用，企业合作带来的技术创新融合作用。
五、下步方向
校园文化是一所学校的灵魂，是学校精神风貌的体现，能充分体现学校的独特魅力与办学特色，更是学校培养适应新时代要求的全面发展人才的内在需求。教育数字化转型背景下，学校对于数字技术的应用不应局限于课堂，若使数字化赋能学校文化建设或许大有可为。数字化赋能可以使学校文化更加广泛地深入学生日常学习生活中，使各类文化教育活动能够泛在化开展，在提升组织能力的同时，使活动开展更加高效，内容更加丰富，形式更加多样，极大凸显校园文化建设的特色。因此，学校将发挥主观能动性，充分认识数字技术对学校文化建设的促进作用，积极挖掘学校文化与数字技术的融合点，借助数字技术使学校文化建设迈上更高台阶。
