AI与大数据让教育“黑匣子”变透明

科技日报记者 陈曦

4月12日，科技日报记者在天津市和平区万全道小学随处可见一个1.5米高、白黑相间的智能漂流书柜。它窝在教室角落，也置放在走廊拐角，触手可及。学生随手刷卡即可完成自助借阅，也留下了一条条“阅读数据”。据介绍，目前和平区44所中小学及幼儿园里都有智能漂流书柜，通过分析学生的借阅行为数据，有学校发现一本野外生存的图书长期“霸榜”，就此开设荒野求生课程，植入生物、物理等多学科知识，还组织了书友会，大受学生好评。

这正是天津和平区用教育大数据探索精准教学、科学育人的一个缩影。9.98平方公里的天津和平区里，学校星罗棋布，也架在云端的大数据洪流里，课堂互动数据、作业数据、学业测评数据、行动轨迹数据、图书借阅数据、校园活动数据等汇聚和平教育云数据中心，既用于过程测量、学情分析、教研提升，也用于更个性化、科学化的校园管理服务。

天津市和平区教育局党委书记、局长明建平表示，教育信息化已成为教育变革的内生动力，能够带来学习的革命、学生流程的重组以及整个教育生态的变革。

数字技术驱动课堂变革 实现“千人千面”高效教学

“通过传授知识让孩子们考一个好学校，这是浅层次的教育。而真正的教育需要大智慧，教育的最终目的是为了启迪学生的智慧，需要用智慧的手段和路径来教育学生。”明建平如是说。

2017年，天津市和平区教育局携手腾讯教育推进“和平智慧校园”、和平智联校园建设，伴随着和平教育云数据中心建立，课堂教学助手、学业数据分析、教研数据分析等具体应用场景也应运而生。

天津市和平区教师发展中心教育信息化部主任卢冬梅介绍说，目前，和平全区各学校已实现课堂互动数据、作业及课堂测试等数据、阶段性考试、校际联考等数据的实时收集，并通过和平区学业数据分析系统做关联分析，为学生学业成长、教师专业水平提升提供支撑。

通过前期的预习作业、课堂互动、课后作业的数据，老师可以拿到每个学生知识掌握情况的清晰画像，每位学生也能得到伴随式“错题本”。老师根据数据的反馈与分析，及时调整教学内容，学生则根据错题本精准练习，教学因此更加精准高效。在和平区的汇文中学、岳阳道小学等，都流行着针对大数据发现知识难点的“知识胶囊”，即老师录制的2分钟知识点讲解视频，轻便、高效地查漏补缺。

值得一提的是，教学相关的大数据也被赋能于老师的专业成长，通过对教学数据的长期跟踪挖掘，每位老师能了解学生在各时间段里对知识点的掌握情况，也能借此衡量自身教学水平的变化，促进教师的长期专业发展。

此外，在卢冬梅眼中，教学大数据还有一层不能忽视的价值——家校沟通。家长通过教学大数据可以看到，自己的孩子每一个知识点在全班处于怎样的水平，哪个地方是短板，哪个地方是长板。“我们知道家长都非常焦虑，焦虑到不让孩子上补习班都有负罪感。所以孩子就很辛苦，白天学的东西跟周末学的东西有很多是重叠的，也没有什么必要性。”卢冬梅说，“现在我们哪怕只做到一点点，最起码让家长知道我逼他上这个没有必要的，帮他省点钱、省点时间，孩子幸福感也会提高一点点。”

在AI+大数据等信息技术的赋能下，教学的过程测量贯穿于学生的整个成长体系，形成了一个教学的良性系统性闭环。“教育信息化会带来学习的革命、教学流程的重组以及整个教育生态的变革。”明建平说。

大数据赋能教育新生态 打造有温度的智慧化管理

天津和平区通过畅活数据流量，激发数据价值，探索科学育人。

“教育工作者一些时候容易流于自负，我们想提供给孩子的和孩子们想要去了解的可能彼此之间并能契合，但通过数据分析可以实现深度的契合。”卢冬梅介绍说，“以前学校开发素质拓展课程时，基于学校能开发什么就开发什么。现在则会基于数据，学生需要什么，我们再去找相关资源做什么。”

这背后是一个逻辑的扭转。“以往我们要把业务数据化，如今则是把数据业务化。”她强调。

以班级圈为例。班级圈是腾讯教育打通微信的独有功能，家长通过“班级圈”，可以随时了解孩子的日常生活和学习状态，同时它也能变成每个班的bbs。在和平区，这么一个小小的班级圈每天却承载着数以百万计的数据量级。天津市第十九中学信息主任胡嘉介绍，该校部分老师会在班级圈展示学生和任课老师一起创作的学科知识图谱，让家长看到孩子除成绩外更多元的成长。而万全小学则通过分析班级圈家长关注浏览与互动的数据，了解到家长更为关切的内容，在教育议事会、家委会层面更多聚焦大数据洞察相关内容，提升校园开放治理水平。

在这个过程中，天津和平教育局和腾讯教育只在做一件事——降低数据使用门槛，让每个老师和管理者都能有所启发，真正激发中小学办学活力。