創(chuàng)建虛實結合的自主探索空間

同濟大學第一附屬中學實驗樓一層的整個區(qū)域現(xiàn)在都建成了開放性學習場域——“5G+深度學習館”。墻上掛著英國科學家的語錄：“年輕人要打碎機器以學習如何使用?！苯陙?，以“打碎機器”為切入點，學校在數(shù)字化技術支撐下，努力為學生打造高度沉浸感的虛實結合自主探索空間，鼓勵學生在真實情境中親歷探索過程。

2020年入選“普通高中新課程新教材實施國家級示范校”之后，學校在高質量執(zhí)行國家課程、有特色實施校本課程的同時，一直在探索利用數(shù)字技術賦能“雙新”高質量實施，打造多元智慧教育場景，促進學校教育生態(tài)優(yōu)化，從而促進育人方式發(fā)生根本性變革，真實有效地提升學生的科學創(chuàng)新素養(yǎng)。

    “5G+深度學習館”：以真實問題促進學生自主探究

2023屆的小周同學酷愛計算機學科，對“智能駕駛”課程非常感興趣。在學習與編寫車輛運動程序過程中，汽車如何在不同速度下順滑轉彎、車輪轉速和轉向角度如何調試等，成為他久思不解的難題。他多次到“5G+深度學習館”（以下簡稱“學習館”）中與AI數(shù)字人互動，在學習館中找到了差速器實體學具，在虛實結合的場景中反復觀察摸索，結合以往學過的數(shù)學、物理知識，復盤推導了汽車“阿克曼轉向公式”，最終成功寫出了汽車自動轉向運動程序。

學習館的建設、擴充與不斷改進，旨在圍繞真實情境中的實際任務或問題，鼓勵學生經歷“觀察—打破—構思—實踐”的探究過程，在真實情境中學習學科知識。

學習館基于高中學科教材目錄、知識體系分類，以“親眼看真實現(xiàn)象”“動手做真實實驗”“真切領略真實情景”為抓手，還原數(shù)學、物理、化學、工程、人工智能等學科中的經典實驗，輔以數(shù)字化的學科基礎資源、專題學習資源、交互式全息3D數(shù)字資源等。學生不受年級、班級限制，可以采用項目學習的方式，與志趣相同的伙伴組成探究實踐共同體，到學習館中參與豐富多彩的課題探索。

在學習館中，在“自由、合作、計劃”的原則下,學生可自由選擇實驗主題進行科學探究，自主設計與支配實驗時間，自由選擇實驗方式與技術實踐路徑。遇到難題時，學生可通過線上平臺預約導師，研討或者改進相關課題研究或項目實施計劃，重新調整研究與實施進度。

學習館為學生提供資源檢索、互動交流與成果分享的平臺，支持學生線上進行AR（增強現(xiàn)實）實驗。學校聘請同濟大學30位教授為導師，確保“人員到位、課程到位、實驗到位”,支持線上線下結合的同濟導師與本校教師“雙師制”順暢運行。

    五大數(shù)字化場景：拓展學生學習場域

學校充分利用政府、社會各種數(shù)字資源和平臺，努力構建“一座統(tǒng)管”“一網聯(lián)通”“一屏治校”的教育新生態(tài)，現(xiàn)已形成數(shù)字化轉型的五大場景。

“數(shù)字·思政”場景使線上線下相融合的思政大講堂成為現(xiàn)實。平臺中的“學習社區(qū)”板塊開辟了“信仰加油站”“同上一堂思政課”等線上思政學習空間；開發(fā)“書記思政課堂”系列微課視頻，組織“行走的思政課”活動，打造線上線下融合的思政實踐活動；借助技術創(chuàng)新“大思政課”育人方式，筑牢意識形態(tài)的主陣地。

“數(shù)字·健康生活”場景，由心理教師利用低代碼平臺自主研發(fā)心理預警和干預的輕應用，實現(xiàn)面向全體學生的一級心理普篩、面向部分群體的二級跟蹤干預。平臺的數(shù)據中心也打通學生三年的運動數(shù)據，實現(xiàn)高中三年體質健康自動跟蹤監(jiān)測，引導學生成為自我健康的管理者。

“數(shù)字·教師發(fā)展”場景中，采集關于課程建設、教學研究、德育能力、教育科研、培訓指導和學術榮譽六大維度的過程性數(shù)據，通過數(shù)據中心實現(xiàn)教師主體數(shù)據全維度聚合，為每個教師生成個人發(fā)展“畫像”，助力教師高質量的專業(yè)發(fā)展。

“數(shù)字·曉德”家校場景，提供生涯指導、夢想課程、主題活動、勞動教育、家長學校等家?；臃?，讓學生在評價中規(guī)劃當下學業(yè)，策劃未來職業(yè)，培養(yǎng)“有理想、有本領、有擔當”的時代新人。

“數(shù)字·深度學習館”學習場景，不僅有專門為學生提供的物理、化學、工程等學科的各類實體學具，還有交互式全息3D數(shù)字資源和AI數(shù)字人學習助手，帶領學生快速進入真實問題情境之中。

    數(shù)據整合：促進學生評價與課堂變革

學校依托信息化平臺形成學生個性化發(fā)展的動態(tài)“數(shù)字畫像”和“數(shù)字檔案”，記錄學生德智體美勞各個領域的發(fā)展情況與評價反饋，全面客觀展示學生在各領域發(fā)展的優(yōu)勢與短板，最終形成高中三年的“成長軌跡圖譜”。學校不斷迭代“曉德助手”APP應用，支持學生進行多元智能、職業(yè)性格和興趣測評，形成對自我的認知與目標的導向，系統(tǒng)“智能推薦”功能可幫助學生與自己志趣相投的伙伴組建“自組織學習社群”?！皶缘轮帧钡臄?shù)據采集和評測維度更側重于對學生品質、健康人格、良好行為習慣、情感態(tài)度能力等其他綜合素養(yǎng)的評價。其數(shù)據回流至數(shù)據中心后，“學生數(shù)字畫像”變得更加精準，建構的“成長軌跡圖譜”更加清晰，“家校社”的協(xié)作也更加全面。

在創(chuàng)建數(shù)字化智慧校園背景下，學校注重創(chuàng)造性地融合國家課程與校本課程，通過“制定規(guī)劃—優(yōu)化課程—變革教學”分層次、有步驟地推進“雙新”落實。國家課程方面，進一步加強學科課程的實踐探索，加強各學科課程實施方案的編制，推進基于課程標準、指向深度學習的學期課程綱要、單元教學設計、學歷案等各級課程實施文本建設，形成了單元設計策略與模板。校本課程方面，依托同濟大學優(yōu)勢資源，打造以“AI人工智能”“汽車”和“低碳”等課程為主、包含“同濟元素”的特色課程群，滿足學生個性化、多樣化的學習需求。學校以課堂為主陣地，創(chuàng)設以任務化、結構化、情境化和信息化為特征的課堂樣態(tài)，鼓勵教師提高勝任力，探索培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的新型教學方式，促進學生學習方式變革，形成了不同學科的典型經驗。

（作者單位系同濟大學第一附屬中學）

《中國教育報》2023年12月15日第6版