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2018年教育部颁布《教育信息化2.0行动计划》，明确指出数字校园需覆盖各级各类学校[1]，这一举措标志着数字校园建设将在全国范围内开展。智慧校园是数字校园的高端形态，是数字校园发展的理想追求[2]。物联网、教育技术等领域的部分专家学者从技术设备、环境设计等维度描述智慧校园内涵和建设方案，强调“个性服务”的共性理念[3]。通过梳理智慧教育面临的结构性困境，构建以“云网融合”架构为基础，以业务、数据和资源服务为核心的教育服务生态体系，来指导智慧校园建设成为趋势[4]。自此，以“物联感知”的环境建设为起点、以培养五育并举的创新型人才为目标、以教育支持服务供给为抓手的智慧校园建设成为热潮。 一 教学支持服务的内涵、现状及问题 Boulanger等[5]提出“教育的本质即服务”的观点与智慧校园“个性服务”的理念相契合，双重印证了智慧校园需为管理者、教学者和学习者等多元教育主体服务的特性。智慧校园建设也逐渐从关注平台、资源向关注服务转型。业界倾向于从应用场景、服务主体视角深入解读教育支持服务的内涵：①从应用场景来说，一种是在虚拟空间面向远程教育实践提供的支持服务，另一种是在物理空间面向实体学校教育提供的支持服务。②从服务主体来说，一种是面向教学者提供的教学支持服务[6]，即管理者和教学者作为统筹建设、维护辅助的角色，借助其权利与资本，为教师开展高质量教学给予全方位的支持；另一种是面向学习者提供的学习支持服务，即为触发学生有效学习提供的多轨道支持服务，强调学生在学习过程中享有的各种信息、资源、人员和设施等支持服务的总和[7]。部分研究者对不同场景中学习支持服务的模式、体系等开展了系列主题研究[8][9]，但采用碎片化形式将教学支持服务混杂其中，缺少对其全面且系统的分析。值得注意的是，为教师提供教学支持服务是有效落实“双减”政策、保障教师教育质量、激发学生有效学习、推动教学融合创新的中介变量，也是实现优质学习支持服务供给的关键因素。 以物联网、大数据、人工智能、5G等为代表的智能技术的融合应用，促使教学支持服务向需求导向和应用驱动的一键化、个性化、精准化、智能化方向发展。物联网的万物互联特性为教师教学提供了智能的环境、高效的管理和人性化的交互服务。大数据的规模、多样、高效等特性支持平台留存师生最真实的行为信息，经人工智能的剖析、解读，可视化其内隐的教学规律，助力解释教学黑箱，继而为教育决策与精准教学提供证据支撑，并催生出全方位、个性化、便捷化的教学支持服务。为了大规模开展服务导向的智慧校园建设，诸多学者系统地梳理并构建了面向教师的教学支持服务框架，如赵灿等[10]以智慧校园的特征为基石，从教学空间、教学资源、数据决策、教师数字素养和教学管理维度构建了教学支持服务体系。李逢庆等[11][12]基于美国大学的教学支持服务框架和国内大学的发展现状，提出教师培训、评估与督导、信息技术支持的教学支持服务体系。综上，研究者通常从环境特征、软件技术应用、教师能力素养等方面构建教学支持服务框架，注重应用驱动、强调教师专业发展与素养提升，为教育教学提供全方位支撑。 教学支持服务的终极目标是培养五育并举的创新型人才，而上述框架体系的粒度过粗且忽略了学生有效学习和素养提升等维度。精准教学、个性化学习始终是备受推崇的教与学模式，也是有效提升教师能力素养与学生综合素养的重要途径之一。由于网络基础环境的参差、智能功能的瓶颈无法突破等因素的制约，上述教学模式始终无法大规模开展。智能技术及其软硬件成果在智慧校园的落地应用为精准教学和规模个性化学习的开展提供便捷通道。然而，智慧校园中教学空间的开放性、教学模式的复杂性、教师角色的多重性和学生诉求的多样性等特征，加剧了教学支持服务的设计难度。为了构建系统且全面的教学支持服务框架，满足多元主体需求、支持多维实践效果，本研究以智慧校园环境的复杂特征为基础，明确精准教学与个性化学习的教学模式，凝练师生的服务诉求，面向教师主体勾勒教学支持服务框架，助力教与学的质量提升和创新型人才的培养，最终推进智慧校园的高效建设与可持续发展。 二 精准教学与个性化学习 的实施对教学支持服务的新诉求 1 新型教学模式：混合式精准教学与个性化学习 智能技术及其软硬件成果在智慧校园中的落地应用，为师生构筑了一个高灵活、高适用、高个性的智慧学习环境。譬如，网络、传感器、智能终端等基础设施的统一部署，大数据中心、“教育大脑”的落地应用，多功能软件、平台系统的一站式集成，智慧采集笔、高清摄像头等数据采集设备的全套配备，通用教室、专用教室和智慧教室的全方位升级等，搭建了支持终端设备的高密度联通、大规模数据的伴随式采集、超大资源的高速率传输、智能功能的规模化开展的智慧校园。教学可跨越时空边界，操作终端可实现单点登录，软件应用可根据自身偏好自行重组、增删，数据的伴随式采集、智能功能的规模化开展等功能可支持教师精准教学和学生个性化学习。因此，本研究通过梳理智能设备和智能功能赋能的精准教学和个性化学习流程，明确教师、学生和机器在教学流程的分工，加速教学模式向融合创新阶段迈进。 在精准教学与个性化学习的新型教学模式中，教师以终端设备的软件应用为载体，以问题需求为抓手，结合课程主题、知识逻辑与学情教情等信息确定教学目标，筛选适切的资源、设计精准的路径、开展适宜的活动。课内结合“错题溯源、盲点归因”等功能，采用“资源推送、错题重现、同类再测”等方式实现教学干预。课外基于人机协同的思维，为学生布置个性化学科作业，借助RFID、自主批阅和学习分析等技术实现“扫描-回收-批阅-分析”的考试全链条管理。经平台获取专题练习、考试评测或在线答疑等分析数据，针对性掌握并解决班级的共性及高频个性化的问题，形成目标驱动与需求驱动的精准教学和个性化学习的闭环流程。该流程实现了从“教师-学生”的单向传递向双向互动的转变，从注重传统的一刀切、静态、自上而下和知识推动式教学向支撑个性、精准、动态和知识拉动式教学的转变，突破了校内校外、课内课外、线上线下的教学边界，为培养掌握决策和规划能力、终身学习能力的学生夯实基础，同样有利于培养德、智、体、美、劳全面发展的创新型人才。 2 新型教学模式下教学主体对教学支持服务的新诉求 上述教学模式覆盖了教师和学生两类教学主体：①教师依托智能感知和终端设备中集成的精准教学与个性化学习系统、多功能教学应用软件，开展校内校外、课内课外和线上线下融合的精准教学；②学生依托学校设备在课内参与教师的高个性化活动任务，借助家庭设备在课外完成并上传个性化学科作业，参加考试评测、在线答疑等个性化学习活动。 教师单一的传道、授业、解惑角色和传统的教学职能无法有效推动新型教学模式的顺利开展，这使得教师角色的多元化转变和职能的精细化分工成为必然，也势必加重教师的工作负担。这种模式迫使教师额外承担学情数据的分析者和学习需求的发现者、课程资源的建设者和开发者、学习活动的设计者和引导者、学习问题的干预者和决策者、测试评价的执行者和改良者、教学研修的协作者和研究者、软件平台的应用者和优化者等角色。除了具备专业技能以顺利开展教学活动，教师还需通过主题教研、项目申报、优质课比赛等渠道提升数据素养，包括拓展分析需求诊断学情、设计目标开发资源、组织活动引导学习、精准干预实施决策、应用软件人机协同、落实测评辅助答疑等新技能。为了有效施展不同角色教师的新技能，支持新型教学模式的良好运转，学校、区域或国家需为教师提供学生群体和个体的学情分析工具、可编辑的数字资源、资源开发或五育评价平台、培训研修和运维管理等教学支持服务。 新型教学模式凸显了学生的主体地位，在智能功能的赋能下支持个性化学习的规模化、高质量开展。为此，管理部门和教学实践者亟需关注学生对终端设备的交互功能、测试评价工具的诊断功能等共性诉求，及其对个性化作业布置的满意度、盲点定位与错题归因的准确度等个性诉求。学校、区域通过为学生提供统一的个性化学科作业的满意度、盲点定位与错题归因的准确度等调查问卷，为教师提供问卷结果分析报告、设备与评价工具的管理等综合服务，全方位助力师生主体的个性化任务施展。 三 面向精准教学与个性化 学习场景的教学支持服务框架 智慧校园的审批建设并非以孤岛的形式独自开展，而是按省、市、区、县级教育单位的层级进行规模申报、统筹规划、分批建设。教育单位通过汇聚省、市、区、县，甚至购买企业级数据、资源、平台、设施、服务等形式，构建适用于当地的普惠性教育公共服务体系。学校可获取该体系的通用业务服务，如可接入教育城域网、可使用一体化云平台、可共享数字安防系统等。然而，各级各类学校的育人理念和培养目标不同，建设重点及特色也千差万别，教育公共服务体系无法一一满足各校的个性化需求，故常辅以传统的申报、自主购买等形式实现定制化服务。换言之，智慧校园的公共服务源自所属的管辖教育部门，个性服务源自学校申报或购买等渠道。 智慧校园的规模建设与快速发展加速了教学模式的融合创新，实现了教师角色及其职能的多元转变。为推动新型教学模式在智慧校园中的大规模开展，满足多元角色教师精准地教与学生个性地学的诉求，教育部门和学校提供的教学支持服务框架亟待改善。本研究以精准教学与个性化学习的教学模式和教师、学生主体的服务诉求为基础，依托智能技术及其应用成果，面向精准教学与个性化学习活动场景，设计了支持教师精准教、学生个性学的服务框架，如图1所示。该框架囊括三个维度：基础服务，即通过租赁、购买或调用教育公共服务体系等形式支持教学的公共服务；功能服务，即结合教师个性需求组建的具备特定目标、可解决现实问题的融合服务；应用服务，即面向特定的精准教学和个性化学习场景的定制服务。  图1 面向精准教学与个性化学习 场景的教学支持服务框架 1 基础服务：支持共性需求的公共服务 基础设施服务（IaaS）、平台服务（PaaS）、软件服务（SaaS）及数据服务（DaaS）作为智慧校园绿色、规模发展的底座，用以支持“教、学、管、评、测、研”教学全链条应用，满足教师教学的共性及高个性化需求。此类基础服务为教师提供了“物联感知”的软硬件设备、“云网边端”一体化的网络环境，支持“数据管理”的教育数据中心和“数字化教学应用”的云平台等环境。通过开放环境中资源及设备工具的访问、使用、编辑权限和答疑、运维服务，满足教学基本需求，助力融合创新型教学模式的探索与实践。 2 功能服务：满足共性与个性需求的融合服务 本研究依托智慧学习环境中学习资源、学习工具、学习社群、教学社群、学习方式、教学方式的构成要素[13]和上述基础服务，设计了满足教师共性和个性教学需求、支持教师专业发展且可付诸实践的功能服务，包括基于学情分析的支持服务、基于资源的支持服务、基于设备工具的支持服务、基于交互关系的支持服务和其它综合性支持服务。 ①基于学情分析的支持服务：既是教学支持服务框架的核心要素，也是实现精准教学和个性化学习的核心服务，重点在于数据的采集处理与分析呈现。数据溯源和数据签章机制保障了数据的安全与可靠性能，提升了分析结果的信度。该服务基于学生在多元时空中产生的诸如考试、作业、课堂行为数据，借助数据采集工具和学习分析模型，识别学生的专注度和情绪状态信息、挖掘学生的思维方式和认知水平、定位学生的盲点并进行归因，继而探索科学的教与学规律，结合证据导向原则提供即时的干预服务，如基于细粒度的知识图谱和学科错题库实现错题推送与个性化作业定制等。为了直观地了解学生及班级特色，动态掌握学生个体及班级群体的学习需求、认知程度、学习习惯、学业情绪等，优化错题推送及个性化作业定制等功能，需绘制学生个体及班级群体画像，设计不同角色（校长、学科教研员、班主任）、不同学科教师关注内容的可视化面板，支持教师的访问、筛选、汇总、推送等功能，辅助教师开展精准诊断和干预。 ②基于资源的支持服务：主要承载在一体化云平台中。此类平台汇聚了省、市、区、县等教育资源公共服务平台免费提供的、市场采购的及学校建设的数字资源，涉及各个阶段、各个门类，囊括权威性、交互性、体验性、生成性、工具性等特点的多类物力资源及优质师资人力资源，拥有规范化分类和模块化呈现界面。云平台可为教师提供精细资源检索、优质资源推送、工具性资源应用及资源的下载、编辑、加工、管理权限等服务，以动态优化物力资源、提高资源库活力；基于学科或活动主题组建的备课、研修、活动设计等多功能工作室，为志同道合或拥有共性目标的学科教师提供交流空间。此外，该平台还为教师提供活动创建、宣传组织等权限与资源推送服务，协助组建稳定的教学共同体，以强化教师专业技能、激发教师参与动力。 ③基于设备工具的支持服务：在智能技术的加持下，智慧学习环境中的设备工具不再局限于多媒体、显示屏等传统设备，而是集成了各种微小型、嵌入型和可移动型智能设备，如智能终端、可穿戴设备、传感设备等硬件设备和多功能交互软件、平台系统等软件设备。智能终端和平台系统、常态录播及数据采集工具等作为课堂场景的基本设备工具，用于维持课堂的正常运转并开展伴随性记录存储；学科评价工具作为课堂场景的辅助工具，用于即时评价教学质量。智能组卷、自动扫描、智能评阅等系统在考试场景中的常态化应用，加速了传统的纸笔组卷、阅卷等形式向数字化、智能化方向转型，并辅以监测系统来维持考场秩序。管理者为教师提供上述设备的使用权限、答疑及运维服务，助力课堂教学和考试评阅的转型升级。 ④基于交互关系的支持服务：教学主体间长期稳定的交互关系可助力协作学习的高效开展、教学进程的优化改善。新型教学模式和多元角色教师丰富了交互关系的源头，使其不再拘泥于物理空间中“师-师”组建的教学共同体及“师-生、生-生”组建的学习共同体，而是拓展为时空域中人与人、人与物的交互。在备课、研修活动场景中，平台基于教师需求提供相应角色的、真实或虚拟的教学共同体，如学习需求发现者、课程资源开发者、教学活动设计者等，推送高频使用的优质资源尤其是错题资源，以强化专业技能、提升活动效率。同时，该平台还可在非面对面的教学活动场景中匹配多种角色的、真实或虚拟的学习共同体，辅助学生有效开展协作学习。 为了实现教与学工作持续稳定、高效有序地运转，管理者还需为教师配备诸如教学管理、系统运维、能力发展、问卷调研等其它综合性支持服务。譬如，通过提供通知公告、组建排课方案、统计科目课时、申请专用教室和设备工具的使用权限等管理与运营服务，支持教学工作的稳步开展；通过开展多元主题培训、项目课题申请等系统服务，支持教师专业技能和数据素养的提升；通过提供个性化作业的满意度、盲点定位与错题归因的准确度诊断及其优化方案服务，保障学生的能力水平与个性化作业难度的高度适切，实现精准教学与个性化学习质量的优化和改善。 3 应用服务：面向精准教学与个性化学习场景的定制服务 纵观精准教学和个性化学习流程，其核心在于目标精准、诊断精准和干预精准，重点在于教学活动设计、精准授课和个性化作业布置。作为精准教学和个性化学习的起点，学生需求和教学目标在功能服务的赋能下向精准融合的方向迈进，并催生出更加聚焦的课堂目标。其主要流程如下：①为教师设计“基于学情分析支持服务中'盲点定位’”功能，明确班级群体的共性及学生的高个性化需求，结合教学目标、学情教情等要素确定课堂目标；②为教师提供细粒度的行为目标、生成性目标和表现性目标[14]设计原则，将其拆解为执行性高、黏度强的子目标。其中，课堂的行为目标具有精确性、具体性和可操作性特点，对学生存在共性要求，可嵌入群体共性需求；课堂的生成性目标是在教学交互过程中自然生成的，具有过程性特征，可融入课程目标；课堂的表现性目标则根植于学生的个性化表现，具有不可预知性，可内嵌于个性需求。 作为精准教学和个性化学习中需求分析的核心渠道，问题诊断和干预的自动化实现聚集了盲点定位、错题归因、学业预警、资源推送等多元智能功能，并精准服务于各个环节。其主要流程如下：①“基于学情分析和资源的支持服务中'归因功能’和'资源推送’”等功能服务可被高频应用于诊断干预环节。教师可基于学情信息，选择合理的时间节点、资源内容和推送路径进行精准干预。②“基于资源和设备工具的支持服务中'数字资源库’和'软件开发工具’”等功能服务可被多次应用于教学活动设计与精准授课环节。教师可结合教学子目标设计不同类型的教学活动（如讲授式、体验式、协作式、项目式等活动）、筛选适用的资源类型（如现场互动型或AR、VR等资源），借助终端设备和软件工具开展教学。③个性化作业是学生开展规模个性化学习的重要渠道，往往需要“学情分析、资源、设备工具、交互关系”等多种服务的协同支持。教师采用人机协同的底线思维，将机器提供的盲点归因、错题权重等信息与自身经验相结合，分类筛选系统推送的最佳题目、布置个性化作业。通过对学生开展个性化作业、盲区错因等满意度调查，确保个性化作业与学生能力的高度匹配。 综上所述，智慧校园的基础服务重在维持教学的常态化进展，功能服务重在实现部分环节的自动化呈现，并提供工具支撑——两者相辅相成，协同支持精准教学和个性化学习的开展。 四 教学支持服务框架的应用建议 当前，“重建设、轻应用，重技术、轻服务”的智慧校园建设速度无法跟进智能技术更新迭代的速度。革新智慧校园的建设理念、调试智慧校园的创设路径，实现以应用改进体验、以服务驱动建设、以实效引领发展的模式，已成为智慧校园建设的新方向。为开展服务驱动的智慧校园建设、推动其可持续发展，需以精准教学与个性化学习场景的教学支持服务目标为基准，以教学支持服务框架为指导，优化网络环境、完善基础设施、升级智能功能，打造一套长效落地机制。 为了广泛推动教学支持服务框架在智慧校园的落地应用，一方面，需对实践校的教育信息化发展现状进行调研，重点关注教育主体（如校长、学科教研员、班主任、学科教师和学生等）的实践需求和应用偏好，结合学校办学的理念和特色，剖析建设问题、调整功能模块，打造出符合本校校情的服务框架，指导智慧校园建设。另一方面，服务框架需遵循汇聚共享的理念，在落地应用时要聚集多家企业力量、融合多类工具和异构资源，并通过制定规范机制、构筑联通桥梁，以约束企业行为、破除服务壁垒，强化教学支持服务框架的稳定性、联通性和鲁棒性。 参考文献 [1]教育部.教育信息化2.0行动计划[OL].. [2][13]黄荣怀,张进宝,胡永斌,等.智慧校园:数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究,2012,(4):12-17. [3]胡钦太,郑凯,林南晖.教育信息化的发展转型:从“数字校园”到“智慧校园”[J].中国电化教育,2014,(1):35-39. [4]余胜泉,陈璠.智慧教育服务生态体系构建[J].电化教育研究,2021,(6):5-13,19. [5]Boulanger D, Seanosky J, Kumar V, et al. Smart learning analytics[A]. Emerging issues in smart learning[C]. Berlin, Heidelberg: Springer, 2015:289-296. [6][10]赵灿,王世燕.面向智慧教育的教学支持服务体系研究与构建[J].中国教育信息化,2020,(7):10-14. [7]丁兴富.论远程教育中的学生学习支助服务(上)[J].中国电化教育,2002,(3):56-59. [8]武法提,黄石华,殷宝媛.场景化:学习服务设计的新思路[J].电化教育研究,2018,(12):63-69. [9]谢洵,郑勤华,陈丽.“学习支持服务”第三方质量监测研究[J].中国远程教育,2016,(6):28-35、79-80. [11]李逢庆.美国大学教学支持服务机构的时代转向及启示[J].现代教育技术,2017,(11):58-63. [12]李逢庆,宫淑红.应对与回应:呼唤构建信息时代的大学教学支持服务体系[J].电化教育研究,2014,(8):25-31. [14]武法提.论目标导向的网络学习环境设计[J].电化教育研究,2013,(7):40-46. |
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