創(chuàng)建虛實結(jié)合的自主探索空間

同濟(jì)大學(xué)第一附屬中學(xué)實驗樓一層的整個區(qū)域現(xiàn)在都建成了開放性學(xué)習(xí)場域——“5G+深度學(xué)習(xí)館”。墻上掛著英國科學(xué)家的語錄：“年輕人要打碎機(jī)器以學(xué)習(xí)如何使用。”近年來，以“打碎機(jī)器”為切入點(diǎn)，學(xué)校在數(shù)字化技術(shù)支撐下，努力為學(xué)生打造高度沉浸感的虛實結(jié)合自主探索空間，鼓勵學(xué)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?！敝?，學(xué)校在高質(zhì)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(shù)賦能“雙新”高質(zhì)量實施，打造多元智慧教育場景，促進(jìn)學(xué)校教育生態(tài)優(yōu)化，從而促進(jìn)育人方式發(fā)生根本性變革，真實有效地提升學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)。

    “5G+深度學(xué)習(xí)館”：以真實問題促進(jìn)學(xué)生自主探究

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

學(xué)習(xí)館的建設(shè)、擴(kuò)充與不斷改進(jìn)，旨在圍繞真實情境中的實際任務(wù)或問題，鼓勵學(xué)生經(jīng)歷“觀察—打破—構(gòu)思—實踐”的探究過程，在真實情境中學(xué)習(xí)學(xué)科知識。

學(xué)習(xí)館基于高中學(xué)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(lǐng)略真實情景”為抓手，還原數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、工程、人工智能等學(xué)科中的經(jīng)典實驗，輔以數(shù)字化的學(xué)科基礎(chǔ)資源、專題學(xué)習(xí)資源、交互式全息3D數(shù)字資源等。學(xué)生不受年級、班級限制，可以采用項目學(xué)習(xí)的方式，與志趣相同的伙伴組成探究實踐共同體，到學(xué)習(xí)館中參與豐富多彩的課題探索。

在學(xué)習(xí)館中，在“自由、合作、計劃”的原則下,學(xué)生可自由選擇實驗主題進(jìn)行科學(xué)探究，自主設(shè)計與支配實驗時間，自由選擇實驗方式與技術(shù)實踐路徑。遇到難題時，學(xué)生可通過線上平臺預(yù)約導(dǎo)師，研討或者改進(jìn)相關(guān)課題研究或項目實施計劃，重新調(diào)整研究與實施進(jìn)度。

學(xué)習(xí)館為學(xué)生提供資源檢索、互動交流與成果分享的平臺，支持學(xué)生線上進(jìn)行AR（增強(qiáng)現(xiàn)實）實驗。學(xué)校聘請同濟(jì)大學(xué)30位教授為導(dǎo)師，確?！叭藛T到位、課程到位、實驗到位”,支持線上線下結(jié)合的同濟(jì)導(dǎo)師與本校教師“雙師制”順暢運(yùn)行。

    五大數(shù)字化場景：拓展學(xué)生學(xué)習(xí)場域

學(xué)校充分利用政府、社會各種數(shù)字資源和平臺，努力構(gòu)建“一座統(tǒng)管”“一網(wǎng)聯(lián)通”“一屏治?！钡慕逃律鷳B(tài)，現(xiàn)已形成數(shù)字化轉(zhuǎn)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(xué)習(xí)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(xué)習(xí)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(shù)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(yù)警和干預(yù)的輕應(yīng)用，實現(xiàn)面向全體學(xué)生的一級心理普篩、面向部分群體的二級跟蹤干預(yù)。平臺的數(shù)據(jù)中心也打通學(xué)生三年的運(yùn)動數(shù)據(jù)，實現(xiàn)高中三年體質(zhì)健康自動跟蹤監(jiān)測，引導(dǎo)學(xué)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(guān)于課程建設(shè)、教學(xué)研究、德育能力、教育科研、培訓(xùn)指導(dǎo)和學(xué)術(shù)榮譽(yù)六大維度的過程性數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)教師主體數(shù)據(jù)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(zhì)量的專業(yè)發(fā)展。

“數(shù)字·曉德”家校場景，提供生涯指導(dǎo)、夢想課程、主題活動、勞動教育、家長學(xué)校等家校互動服務(wù)，讓學(xué)生在評價中規(guī)劃當(dāng)下學(xué)業(yè)，策劃未來職業(yè)，培養(yǎng)“有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)”的時代新人。

“數(shù)字·深度學(xué)習(xí)館”學(xué)習(xí)場景，不僅有專門為學(xué)生提供的物理、化學(xué)、工程等學(xué)科的各類實體學(xué)具，還有交互式全息3D數(shù)字資源和AI數(shù)字人學(xué)習(xí)助手，帶領(lǐng)學(xué)生快速進(jìn)入真實問題情境之中。

    數(shù)據(jù)整合：促進(jìn)學(xué)生評價與課堂變革

學(xué)校依托信息化平臺形成學(xué)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(xué)生德智體美勞各個領(lǐng)域的發(fā)展情況與評價反饋，全面客觀展示學(xué)生在各領(lǐng)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(xué)校不斷迭代“曉德助手”APP應(yīng)用，支持學(xué)生進(jìn)行多元智能、職業(yè)性格和興趣測評，形成對自我的認(rèn)知與目標(biāo)的導(dǎo)向，系統(tǒng)“智能推薦”功能可幫助學(xué)生與自己志趣相投的伙伴組建“自組織學(xué)習(xí)社群”?！皶缘轮帧钡臄?shù)據(jù)采集和評測維度更側(cè)重于對學(xué)生品質(zhì)、健康人格、良好行為習(xí)慣、情感態(tài)度能力等其他綜合素養(yǎng)的評價。其數(shù)據(jù)回流至數(shù)據(jù)中心后，“學(xué)生數(shù)字畫像”變得更加精準(zhǔn)，建構(gòu)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(xué)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(xué)”分層次、有步驟地推進(jìn)“雙新”落實。國家課程方面，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)科課程的實踐探索，加強(qiáng)各學(xué)科課程實施方案的編制，推進(jìn)基于課程標(biāo)準(zhǔn)、指向深度學(xué)習(xí)的學(xué)期課程綱要、單元教學(xué)設(shè)計、學(xué)歷案等各級課程實施文本建設(shè)，形成了單元設(shè)計策略與模板。校本課程方面，依托同濟(jì)大學(xué)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(jì)元素”的特色課程群，滿足學(xué)生個性化、多樣化的學(xué)習(xí)需求。學(xué)校以課堂為主陣地，創(chuàng)設(shè)以任務(wù)化、結(jié)構(gòu)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(xué)生核心素養(yǎng)的新型教學(xué)方式，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式變革，形成了不同學(xué)科的典型經(jīng)驗。

（作者單位系同濟(jì)大學(xué)第一附屬中學(xué)）

《中國教育報》2023年12月15日第6版