以大数据支撑教学，探索多种“数字技术创新应用场景”贯穿教育教学全过程，构建教育数字治理新生态，推动“新质学校”转型。
“‘数字应用’催生多种教育新场景、新连接、新资源！”深圳市南山区文理实验学校（集团）文理二小（以下简称：文理二小）校长彭启波表示，以大数据支撑教学，能不断激发教育教学创新活力，释放教育高质量发展潜力，增加教改附加值，推动学校功能空间重构、教学方式转变，形成新质教育创新生态，实现学校治理高效能、教师发展高品质、学生培养高质量。
文理二小探索了多种“数字技术创新应用场景”贯穿教育教学全过程，整校规划的多个信息技术空间，实时对教育教学数据分析和应用，构建了学校数字治理新生态，推动“新质学校”转型。
值得一提的是，文理二小可谓是走在深圳新质学校转型前列，早在2021年就被评为“基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式”实验校。
深圳文理二小在教育探索应用“智慧教学系统”，该系统实现光能黑板、移动数字讲台、移动终端屏板、教室360度追踪摄像头、降噪声音收录等实时联动。图为文理二小教师正在教室应用“智慧教学系统”扫描学生作业情况。（文理二小供图）
新中枢：数据分析中心
文理二小的指挥中枢是“数据智能分析中心”，即依托“各种数据分析结果”维护着学校高效运行。
“‘数据智能分析中心’是新质学校的指挥中枢。”彭启波介绍，数字技术创新应用贯穿教学全过程，新质学校将是数字技术应用的超级空间，随着各种新质学习场景的应用，校园里随处赋予更多的教育契机，激发学习活力，释放教育价值。
近年来，文理二小针对“大数据支撑教学”进行了整体规划设计，从环境的升级，到依托信息技术优化教学与管理，再到利用数据技术挖掘教学潜力，重构了全校信息技术和空间的立体布局，并建设“数据分析中心”作为学校的指挥中枢。
彭启波介绍，有了大数据的连接，校园也由独立封闭走向集约开放。学校数据分析中心汇聚了全校的核心数据，如教学数据、实时课堂数据、学生评价数据、学生作业数据、网络数据、全校监控数据、公共区域能源数据、校园安防数据等，为学校的教学、管理和决策提供重要支撑。
例如，文理二小将学生的运动数据、课堂表现数据等纳入数据分析中心，形成学校全局掌控、资源调动、实时管理的大数据指挥驾驶仓。
文理二小探索应用的光能黑板，两侧板书可实时同屏并存储到中间的一体机中，学生可回看课堂教学步骤，也可一键清屏。（文理二小供图）
新技术：智慧教学系统
文理二小在教室里创新应用的“智慧教学系统”定义了新质教室的未来。该系统突破“黑板+粉笔”样式，打造了一个集光能黑板、移动展台、智慧一体机、电子班牌、摄像（收音）和广播设备和管理平台于一体的物联智慧教学系统。
“实现了全校无尘教学！”文理二小副校长林文峰介绍，学校为每一间教室配备了智慧教学系统，给师生营造了一个健康、环保的教学环境。学校可以对全校班级集中管控，比如远程开关机、分发文件、或者远程教学等。智慧教学系统还具备电子巡堂功能，可以远程查看任意班级的教学实时场景，了解教学进展情况，对于一个拥有40多个班级的学校来说，大大提高了教学管理的效率。教师还可以对课堂进行实时录播，借助光能黑板甚至可以重现教师板书的步骤、回放师生解题演示的过程，让每一节课都能成为公开课、示范课。
二年级的张老师表示，再也不用担心粉笔灰影响健康、弄脏衣服，也不用每节课都抹护手霜啦。上课时走到学生中间，利用移动展台，随时可以投屏展示学生的作业，感觉学生的学习积极性变高了，学习的劲头更足了。
“下课后，我们最喜欢在光能黑板上施展自己的涂鸦天赋，上课铃一响，按一键就可以擦除‘黑板’，这样的课间简直太快乐了。”四年级吴姓同学高兴地说。
“学校居然已经不再需要粉笔了！”三年级家长王女士表示，现在的学校这么先进，孩子的学习环境真正做到了健康环保。家长会时光能黑板上是孩子自己画的画和写的欢迎词，温馨又可爱。班主任老师随时随地都可以通过手机观察学生在教室的表现，难怪孩子都这么自觉。
文理二小探索应用的“纸笔互动课堂”系统示意图，学生在智能本上填完答案，后台实时计算并汇总到教学云平台，供教师掌握学生对知识点的掌握情况。（文理二小供图）
新连接：纸笔互动课堂
为切实落实“双减”政策，充分发挥信息化工具对学业“减负提质”的作用，文理二小引进了基于智能笔终端的纸笔互动课堂系统，“智能纸+智能笔”实现了有效教学和高效学习。
据了解，纸笔互动课堂无需改变学生原有的书写习惯，能以纸笔书写的形式实现教学数据的无感知采集，支持课堂教学和课后作业。课堂上能通过智能笔将学生答题过程实时传输到智慧课堂系统，还原学生的解题过程、答题思路，全班学生的作答情况能以数据的方式呈现，让老师更直观地了解到班级每一位学生的水平，实现精准教学。同时，该系统提供校本作业、教辅作业、小组作业等多种形式的作业，并能实现作业智能批改、作业时长与质量自动统计分析等功能，既能帮助教师高效解决学生作业辅导问题，也方便学生自主进行查漏补缺和针对性巩固练习。
“大大提高了课堂效率！”文理二小课程与教学部主任张倩介绍，以前课堂上总是无法及时掌握个别学生的学习情况，直到批改作业的时候才会发出疑问“这个问题我课堂上都讲过了，怎么还有那么多学生做错呢？”在纸笔互动课堂上，学生一答完题，屏幕上马上就会显示出正确率，我不但能精准地知道谁做对谁做错，还能看到学生的答题过程，简直太方便了。
“个性化作业”是近年来各地实践因材施教的一个亮点，但是如何布置个性化作业，仍然需要老师逐一分析学生的知识掌握情况，需要老师付出大量的时间。而文理二小纸笔互动课堂能实时分析学生的学习情况，自动布置“智慧作业”。“我再也不用把时间浪费在会做的题目上了，作业量大大减少。”六年级吴姓同学说。
而另一位学生则是对智能笔很好奇，他说纸笔互动课堂到底是怎么知道我的答题过程的呢？一定是智能笔里面藏了一个小小的摄像头！
文理二小探索应用的人机互联学习系统，图为信息科技特色社团学生正在进行数字绘画作业。（文理二小供图）
新场景：人机互联教学
“人机互联教学”是文理二小构建的人机互联教学新场景，通过人机交互，开展大数据全场景伴随式的数据采集与数据挖掘，帮助老师精准教、学生针对学、学校高效管，以科技赋能教育推进教育发展，增加优质教育供给，是建立以学习者为中心的教育新模式。
据悉，从2021年开始，文理二小引进的“爱种子”项目是人机互联教学的成功案例，该项目是在广东省教育厅指导下，广东省基础教育与信息化研究院牵头的“以信息化推动义务教育教学改革研究与推广”项目。项目依托“互联网+教育”大平台，通过重构教学资源供给方式，重塑课堂教学模式，应用大数据赋能精准化、个性化教学，培养知识、技能和综合素养全面发展的学生。
彭启波介绍，“爱种子”模式引导师生通过自主学习、互动探究、主题拓展这三个螺旋式递进的教学环节，逐步学得、习得、评得、教得，配套有多个学科精心设计的优质资源，利用数字技术推动教育变革，重构教学关系与流程，使用单元整体教学，运用学-评-教-练-测开展闭环式学习。
二年级的刘老师介绍，学生人手一台移动终端，可以随时随地的学习，课堂上学生的学习情况可以实时呈现在屏幕上，系统还可以对学习的数据进行全面分析，每一位学生的学习态度和完成情况都变得可读、可视、可量化，老师可以随时掌握每一位学生的答题正确率，及时进行辅导，真正做到因材施教。
“课堂上更专注了！”二年级的刘姓学生表示，课堂上融入了游戏闯关、竞赛抢答等有趣的环节，丰富的平板电脑互动教学活动让课堂变得像玩游戏一样有趣。
二年级同学的家长赵先生表示，从加入了“爱种子”教学班，孩子总是拿着教学平板阅读老师推荐的电子书或者听英语，上面有很多优质资源，孩子可以通过自主学习增加积分，还有排名，孩子的学习积极性空前高涨。最重要的是教学平板是锁定的系统，除非老师授权，否则孩子是无法自行上网或者玩游戏的，平板电脑再也不是洪水猛兽，真正成为了教学工具，建议全国推广。
文理二小探索应用的移动数字讲台，突破传统讲台位置固定、功能单一等，是教室智慧教学系统的核心部分。（文理二小供图）
新生态：数据评价生态
教育评价是教育综合改革的关键环节，文理二小在教育质量评价方面同样依托大数据进行了积极探索，逐步形成了多元化、多渠道、基于数据量化的智慧评价系统。该系统为学校、老师、学生及家长提供过程性、形成性、基于素质教育的互动型评价实操工具，构建了数据评价新生态。
文理二小党支部副书记王葆青介绍，该系统主要有以下特点，一是个性评价，学校可以自定义多级评价项目，从更多维度引领学生个性化发展，评价中既包含了期末成绩、课堂和作业表现类的过程性评价，也包含各学科特色的综合展示评价，比如汉字书写、文学阅读、综合答辩等；二是综合减负，由智慧系统来完成重复机械性的工作，把老师们的宝贵时间和精力还给学生；三是业务融合，评价数据可以集成学业、德育、阅读、体育、校本、活动等，跨学科领域的形成学生综合评价体系；四是家校互动，让家长前所未有的参与到学生教育中来，评价系统不仅包含教师的评价，也包含了学生自评、学生互评和家长评价，形成师生、亲子、家校三重互动闭环。
文理二小的学生家长可以通过手机，很方便地实时了解孩子在学校的学习情况，还可以预约到学校的图书馆看书或者进行亲子阅读学习，这些都是家长评价的重要依据。“这个月我已经和孩子来了两次了，文理二小的图书馆很大，书很多，环境优雅，和孩子一起阅读已经成为我们最重要的亲子活动了。”五年级同学家长张女士表示。
班主任冯老师表示，使用了智慧评价系统以后，彻底打破了“唯分数论”，从评价单上看到的是分数背后“活生生的人”，新的评价体系正不断激发学生的内在成长动力，让孩子发现自己的潜能。
“建立学生成长电子档案，为学生成长画像。”文理二小学生成长部主任胡悦表示，评价系统可以记录学生在校6年的综合表现，不但可以方便老师跟踪关注学生的成长轨迹，学生小学毕业，还可以把这份成长档案作为礼物送给学生，看着自己童年的成长点滴，相信一定会很有意义。
“让学生体质健康看得见、可评估、可干预！”深圳教体医数据科技有限公司创始人岳天虹表示，人工智能、数字技术手段全过程应用于教育教学，是教育现代化高质量的具体表征，比如体质健康大数据的采集和应用，对学生体质健康动态监测和经常性督导评估，生成智慧体育课堂教学指导报告，实现一生一档案的体质健康精准“画像”，以便更精准、更科学地推进体教融合。
文理二小基于大数据的数字化转型，全面探索数字技术在教育教学中的创新应用，激发了新质学校转型创新活力，其探索经验，值得借鉴。
