湖南省长沙市一中芙蓉中学李屏老师在地理课堂上组织实施“记忆长沙”跨学科主题学习活动。黎子卿 摄
传统课堂往往是统一的教学设计、教学流程，甚至有的连作业布置也没有分层，这样的班级授课常常出现学生“吃不饱”和“吃不下”并存的现象。长沙市芙蓉区（以下简称“芙蓉区”）探索学生“数字画像”，坚持因材施教、按需施教、差异化教学，让品质课堂“同班异层”教学成为可能。
所谓“同班异层”教学，就是在教学过程中，实行个别化教学策略，针对学生不同的个性特征与心理倾向、不同的知识基础与接受能力，设计多层次的教学目标，运用不同的方法进行教学，从而使全体学生都能在原有基础上学有所得，都达到课程目标。
融合数据，数字化赋能“同班异层”教学
芙蓉区坚持以学习者为中心，通过数字化教育设备的迭代升级、个性化数字成长档案的建设与“数据仓”的建立等，解决了智慧教育发展中普遍存在的“设备闲置、数据壁垒、评价同质”等问题。
迭代升级数字化教育装备。学校遵照“应用为本、分类建设、集约共享”的宗旨，从标准化向个性化转变、从共性标配向个性定制延伸，逐步推进全区教育装备迭代升级，为助推基于人工智能的个性化学习和基础教育数字化转型提供硬件与软件的保障条件。如芙蓉区育才第三小学建设课堂行为分析智课教室、全景课堂语音分析评价教研平台，借助人工智能大数据分析，对学生学习活动进行诊断与调控，为每名学生描摹“数字画像”，由“印象型”“经验型”转向“循证型”，为实现大规模个性化学习提供科学依据，引导师生改进课堂行为，从而实现因材施教。
建设个性化数字成长档案。利用长沙市“人人通”网络云平台或学校智慧教育云平台，收集学生的认知水平、语言能力、思维水平、艺术素养、人际交往、特长爱好、性格以及不足之处等相关数据，建立相应的个人数据库，记录分析、诊断学生发展状况，用图表方式直观地比较学生几个时期发展的数据，用“数字画像”提供学生个性化的成长档案。
建立“数据仓”融合数据。按照“互联互通、以用促建”的原则，基于国家、省、市、区级教育云平台和学校智慧教育大平台的已有基础，建立国家、省、市、区、校五级跨域协同区域“数据仓”建设模式，并积极探索跨校数据共享交换机制，建成教育“数据仓”。如芙蓉区大同古汉城小学建设了汇集教师、学生、教育决策与治理等综合数据的“尚美大脑”平台，接入长沙市“人人通”网络云平台上的学习空间，打通数据壁垒，实现了前端数据收集、终端数据处理和后端数据共享。
描摹画像，可视化助力“同班异层”教学
芙蓉区为适应教学诊断与改进需求，研制开发精准评价指标，创新智慧教育空间，建成基于大数据的学情分析平台，对班级与学生个人实施“画像”评价，解决了评价与学习脱节、教研评课凭印象等问题，为“同班异层”教学提供了强有力的智能工具。
建设智慧教育云平台，丰富“数据仓”内容。芙蓉区制定了《芙蓉区“智慧教育”三年行动计划（2020—2022年）》等文件，出台《芙蓉区中小学生综合素质评价指标体系》，建立教育评价系统，建成智能教室、交互式录播教室，制作、编辑、分享音视频资源，开展专递课堂、同步课堂、视频会议等教学应用；鼓励建设“学校大脑”，开展基于数据赋能的教学、教研、管理、评价实践。如芙蓉区东风小学设立思想道德、学习状态、组织纪律、习惯养成、五项管理等五个维度的百余项考核指标，建设“东风智慧”评价系统，通过电子班牌、人脸识别系统、校园网（微信公众号）、人人通、微智校园管理平台等途径将考核指标数据及时录入。学校为每名学生建立了个人成长数字档案，让学生及时发现问题，实现自我反思、自主提升。
创新智慧教育空间，智能化采集课堂学习数据。芙蓉区应用人工智能、虚拟技术等建设具备可重构、可连接、可兼容、可记录功能的新型教学空间，建有与课程内容相匹配的创新实验室、学科专用教室、人工智能教室等教学空间。全区推进“一校一师一生一空间”建设，加强“国家中小学智慧教育平台”“长沙市‘人人通’网络云平台”等平台资源的学习指导，学生能动态获取系统推送的个性化优质学习资源，教师利用网络空间开展备课、授课、教研、辅导答疑等常态化教育教学活动，实现终端统一、认证统一，智能收集“智慧课堂”“智慧研训”“智慧督导”平台数据，智能化采集课堂学习数据。如芙蓉区大同古汉城小学通过校企合作研发数字图书馆借阅系统、数据大厅、科创空间、数字美育馆、智慧平板课堂、智慧德育评价和智慧教研、智慧体测等数字化应用场景，创新“学校+家庭”共建机制，实现从“数字画像”试点到全方位普及的转变。
开发精准评价指标，运用多元场景描摹“数字画像”。芙蓉区利用人工智能推动教师队伍建设，组织研制了围绕课堂表情、课堂行为、成果汇报、思维水平、学习偏好五个维度及相应二级指标（观测点）的学习评价指标体系，建成基于大数据的学情分析平台，借助人脸识别技术、智能教师（机器人）、智能作业批改系统等的分析和处理，为每名学生完成“数字画像”。如长沙市第一中学马王堆中学从参与状态、交往状态、思维状态、情绪状态、生成状态五个维度获取学生学习数据，准确把脉学情、实施精准教学。
运用画像，精准化实施“同班异层”教学
芙蓉区的学校运用“集体画像”“个人画像”，贯穿于“同班异层”教学的目标设计、过程实施、诊断改进的全过程，解决了评价结果回归课堂不足及部分学生“吃不饱”和“吃不下”的问题。
设计差异化学习目标，破解“提低”“扩中”“拔高”难题。差异化教学目标的确立，让学生树立信心，从而达到“提低”的目的；帮助学习基础扎实的学生取得更大进步，达到“扩中”的目的；让部分学习能力较强的学生产生挑战的欲望，达到“拔高”的目的。针对“画像”呈现的个体差异，如何设计差异化学习目标呢？基本策略就是目标层次化。如长沙市一中双语实验学校地理组通过开展基于学情分析的前置学习活动，将学生分成“提低”“扩中”“拔高”三个层次，比如在湘教版七年级地理第三章第四节“世界的聚落”一课中，教师对“聚落与自然环境的关系”这部分内容的教学目标设计如下：“提低”层次学生学习目标是“能举例说出聚落的位置、分布、形态、建筑与自然环境的关系”；“扩中”层次学生学习目标是通过对比典型民居建筑风格的差异，理解其与自然环境之间的关系；“拔高”层次学生学习目标是开展传统民居分布、变迁的乡土调研活动，撰写一篇小论文或调查报告。这样设计教学目标，让“数字画像”回归课堂，满足了学生个性化学习需求。
建设自适应教学系统，数字化赋能让学习真实发生。一是应用“画像”，建立一套能够根据不同学生水平和思维方式定制学习方案、推送作业任务并伴随开展过程性评价的“自适应学习系统”。二是建立“人工+智能”评价机制，实现从施教到精准施教的转变，并探索“线上+线下”融合机制，实现从“一师一课堂”到“多师一课堂”的转变，做到数据驱动的因材施教常态化和规模化应用。如育才第三小学开展首届湖南省基础教育教学改革研究项目“基于数据驱动的精准教研助力课堂教学行为改进的实践研究”，运用线上、线下多元场景，通过收集海量学生学习行为数据，并结合数据分析报告，精确把握学生的知识盲区和最近发展区，再给予恰到好处的指导。
实施“双画像”评价，为诊断改进提供参考。课前，通过前置学习诊断学生的知识基础、基本能力、思维品质等方面存在的问题，描摹班级“集体画像”和学生“个人画像”，明晰学情，设计差异化教学目标，及时调整课堂教学策略。课后，应用学情分析平台，再次针对班级和个人进行“画像”，对比前置学习的“画像”，查摆班级或学生存在问题的解决情况，并形成整改策略，设计个性化课后服务课程，提供个性化教学服务；学生根据第二次“个人画像”，自主反思，自我调整，补齐短板，有效建构知识体系，培育学科核心素养。
数字化赋能已成为教育现代化的关键驱动力之一。芙蓉区通过“数字画像”建立“两融五研”主题式课堂学习模型，提供量身定制的学习规划与训练，帮助学生更合理地规划学习进程，从而实现因材施教，推动了“同班异层”教学的普及与发展，提升了课堂教学的品质。
（作者单位系长沙市芙蓉区教育科研中心；本文系湖南省教育科学“十四五”规划2023年课题“基于教师‘智慧画像’的教学评价改革研究”［项目编号：XJK23BJC022］、湖南省首届基础教育教学改革项目“区域推进‘两融五研’主题式课堂建设研究”［项目编号：Z2023042］的研究成果）
