教学助手界面示例（教师端）
学生介绍探究“平年和闰年规律”的结果
小学科学“情境—活动”模式
数字化转型一直是推动上海中小学教育教学模式变革的重要引擎。2012年以来，上海市就以数字教材建设与教学应用为载体持续推动教学方式变革。自2020年起，将“空中课堂”视频课资源建设、应用与迭代更新作为常规任务加以推进，形成由新授、复习、名师面对面答疑辅导视频组成的资源体系，在全国范围内产生辐射效应。
作为教育数字化转型试点区，自2021年起，上海将深化推进中小学教学数字化转型作为改革方向，通过打造数字基座，创新教育场景示范应用；通过提升数字化与智能化水平，推动信息技术与学科教学深度融合，促进基础教育优质均衡发展。
研发数字教学系统与“三个助手”，赋能每一名师生
细致梳理上海市基础教育现状，发现仍然存在一些需要解决的难点问题。例如，教师的备课负担有待减轻，教学设计质量有待提高；课堂教学形态亟待丰富，教学方式需要持续变革；作业应用还需进一步体现减负增效，更好地满足学生个性化需求。
针对这些难点，上海市依托上海智慧教育平台（上海微校），建设中小学数字教学系统，研发备课助手、教学助手以及作业辅导助手（简称“三个助手”），融入数字教材、“空中课堂”视频课等优质资源，为师生打造线上线下深度融合的教学空间，优化资源配置与服务支持，推动教学方式变革，实现公平而有质量的教育。
1.研发备课助手，打造“教师备课1帮1”应用场景。备课助手设置数字资源、教案设计、课件编辑、任务设置等功能模块。提供优质数字资源，帮助教师更好地理解与把握教学内容、要求、方法。推送高质量教案、课件、任务，较大程度上减轻教师的备课负担与压力。正在研究如何根据教师风格与学生特征进行差异性推送，满足教师个性化教学需求。
2.研发教学助手，打造“课堂教学1加1”应用场景。教学助手设置教学课件、互动工具、信息传输、数据分析、结果呈现等功能模块。依托教学课件与互动工具，优化教师演示讲解，丰富学生探究体验。提供任务完成数据、作答详情数据，支持教师采取针对性教学措施，促进因材施教。呈现过程性信息，体现思维可视化，促进师生有效互动，激发学生高阶思维。
3.研发作业辅导助手，打造“课外辅导1对1”应用场景。作业辅导助手提供课后作业、数据统计、错因分析、智能推送、人机对话等功能模块。注重线上线下作业方式的有效融合，激发学生深入思考，促进学生查阅分析，便于学生回顾整理。依托智能算法，针对不同问题归因，推送辅导讲解、微课视频以及相匹配的跟进作业等，体现对学生的个性化辅导。
为支持“三个助手”更好地体现智能特征，正在抓紧攻关智能算法研究。建构诊断算法模型，为改进作业和习题研制的质量提供支持。建构错题溯因算法模型，辅助教师针对学生薄弱的知识点进行有侧重性的备课和辅导。建构推荐算法模型，为不同学生推荐合适的个性化学习内容，为教师教学和辅导提供支持。
建立协作互补推进机制，以点上突破带动面上推进
基础教育具有“点多、线长、面广、量大”等特征，推动教学数字化转型是一项复杂系统工程。在充分调研基础上，确定采用各方协作互补的推进机制，促进各级教学系统互联互通，实现标准统一、资源共享、数据贯通、运行流畅，使其更好地满足教育教学需要。
1.顶层设计明方向
上海市教育委员会先后发布多份文件，组织多次宣讲活动，以期在多个层面达成共识，明确教学数字化转型方向与重点。明晰基于各学科段已有实践基础分类推进，边实验、边总结、边推广，以点上突破带动面上推进的基本思路，建立市、区、校三级分工明确、配合密切、联动推进的工作机制。确立推动师生常态应用，加快教学方式变革，形成教学新样态，落实因材施教，促进基础教育优质均衡发展的改革愿景。
2.资源建设打基础
数字内容建设是教学数字化转型的基础，为“三个助手”应用提供高质量的资源支持，是促进教师理解、适应学生需求、提高教学效果的关键所在。在上海市教师教育学院（上海市教育委员会教学研究室）统筹协调下，建立了各类资源的质量标准、规格要求与属性标签。依照“标准引领、一区领衔、全市参与、市级审核”的原则，为师生持续提供丰富多样、能用好用的优质数字化资源。各学科段主要提供单元教学设计、课时教案、课件、作业等基础资源，以及数据采集系统、互动学习工具、“空中课堂”视频切片等特色资源。
3.保障环境促实践
师生利用数字教学系统开展及时、深入、有效的互动，是形成教学新样态的关键所在，网络流畅、设备充足、保障到位则是常态应用得以实现的前提条件。上海市以推进教学数字化转型为契机，高标准做好各类技术环境建设工作。市级出台相应的网络环境建设与设备配置标准，各区采取多样措施升级改造校园网络，探索配置设备终端的有效办法，开展“三个助手”与数字基座的对接，确保师生能够随时访问，保障师生的日常应用。
4.应用推进重指导
秉持“教学—研究—培训”一体化的思路，为“三个助手”应用提供全方位专业支持。市、区两级分别成立项目管理、学科研训、技术支持团队，综合应用专题培训、线上答疑、交流展示、现场调研、课例研修等形式，加强对学校、教师应用的业务指导。各学科段均专题开展实证研究，精心设计方案，精细开展实践，精巧分析数据，以提炼“三个助手”应用的有效路径与方法，全方位证实对于转变教学样态、促进学生参与、提升学业质量的效果，为后续推广应用提供证据支持。
阶段推进整体成效显著，未来深化发展前景可期
从“三个助手”概念提出至今，在不足两年的时间内，经历了设计、研发、试点应用、深化推进等多个阶段，取得较为明显的效果，体现出良好的发展前景。
1.实验范围日趋扩大
虽然推进时间不长，但实验范围明显扩大。实验学科段由2个（小学数学、英语）扩展至22个，实验区由2个（杨浦、宝山）扩展至16个（上海市各区），市级实验校由18个扩展至85个，另有近190个区级实验校。据统计，上海市共有近1200个班级、2400位教师、5万名学生参与实验。
2.样态创新逐步体现
各学科段的实证研究表明，教师应用“三个助手”，在教学设计、情境创设、探究学习、互动交流、诊断改进、个性辅导等方面，体现出较为明显的教学样态创新。
例如，小学数学学科通过互动工具设计，提供学生自主探究空间，丰富学生学习体验。通过可视化呈现学生的过程性思维状态与个性化学习结果，使得教学推进更多依据学生学习特征展开，增强了教学处理针对性，促进学生的内容理解与方法掌握。
又如，初中道德与法治学科利用观点投票、论据采集控件、语言处理系统，及时收集和汇总学生观点，生成关键词统计图表和云词条，引导学生经历多维信息处理、充分论证结果、积极回应他人、有效优化反思的活动路径，促进学科思维发展。
再如，小学科学学科基于前期实践，初步形成了“情境—活动”课堂实践模式。模式基于单元视角，突出活动线、问题线、资源线和知识线的有效融合，体现整体化和进程性特征，实现从数字化实验到教学数字化的跨越式发展。
随着实验推进，课改理念也得到有效落实。例如，在小学英语学科实验中，“技术与语言教学深度融合”的理念得到践行，教师在教学内容建设、教学资源设计、教学评一体化处理、数字技术应用等方面的专业素养得到提升。
3.深化推进乘势而上
当前，义务教育阶段国家课程方案与各学科课程标准已经发布，大力推进教育信息化、加强教育资源数字化建设成为推进课程改革的重要抓手。上海市将以此为契机，总结实验推进经验，加大推进力度，加快推进速度，加强推进效度，逐步实现上海市所有学校、班级、学科全覆盖。优化考核评估机制，客观评价参与教师的工作表现，通过多种方式进行宣传推广与过程激励，激发基层参与实验的活力与动力。及时总结典型应用推进策略，提炼建构各学科数字化教学样态，形成既具有通用特征又反映学科特点的数字化教学方式，做到可复制、可推广，为全国推进教学数字化提供借鉴参考。（张新宇）
