数智学谷：开启人工智能时代教育新纪元

在科技浪潮席卷全球的今天，我们身处的社会正经历着一场前所未有的技术革命。人工智能、大数据、云计算等数智科技的飞速发展，不仅颠覆了传统行业的运作模式，也对教育领域产生了深远影响。智能教学系统的应用、个性化学习路径的实施、沉浸式学习体验的创造、精准教学的知识推送……人工智能正在为教育教学带来前所未有的可能性。然而，如何深度利用技术，探索全新的教育理念和模式，培养具有创新精神和实践能力的学生，成为我们亟待解决的课题。

近日，得何莉校长赠阅《数智学谷：人工智能时代的学校教育创新》书稿，我一睹为快，即刻便感受到了卢湾高级中学科学教育的悠久历史和深厚底蕴。卢湾高级中学（以下简称卢湾高中）作为全国中小学人工智能教育基地、上海市实验性示范性高中以及上海市科技特色示范校，早在2001年，就提出“培养有高度科学素养的高中学生”。如今，卢湾高中继续紧跟时代潮流，积极推进科学教育高质量发展。学校秉持“科学教育树人，人文精神立魂”的办学宗旨，与新时代同行共进。学校是全国首创“5G+AI”智慧高中，拥有“立芯·展翼”人工智能创新实验室、全国首个5G全息智慧教室、科技创新实验区、生命科学实验区、化学实验区、物理实验区、5G智慧图书馆、虚拟地理实验室以及现代化信息网络中心等先进的设施设备，是一所以“科学教育”闻名的市实验性示范性高中。

“数智学谷”，即运用数智技术来变革教与学方式，打造一个高度智能化、个性化、互动性强的学习生态圈。这一全新教育理念与实践模式的提出，不仅是对当前教育创新历程的一次深刻总结，更是引领未来教育发展趋势的旗帜。如此深刻的洞见、前瞻的视角和丰富的经验积累，令我受益良多。具体来说，要者有六。

第一，数智学谷的未来图景。数智学谷的未来图景的核心在于构建一个以数智技术为支撑的学习生态圈，旨在通过个性化、智能化的方式促进学生的全面发展和创新。在这个未来图景中，学习者将不再是被动接受知识的对象，而是成为自己学习旅程的设计者和驾驭者。他们将以创业者的心态，积极规划学习目标、制定学习计划，通过自主学习实现个人成长和创新成果。数智学谷的愿景是为学生提供个性化学习路径规划、智能导师辅导、沉浸式学习体验、精准知识推送等服务，以提升学习效率和效果。这种学习生态不仅仅是传统教育模式的升级，更是一种全新的学习方式和理念，将学习者置于教育活动的核心地位，充分尊重和发挥学生的个性和潜能。同时，数智学谷也将创新实践和学科教学紧密结合，培养出具有科学素养和创新思维的学生。这些学生不仅具备扎实的学科知识，更重要的是具有创业者的思维、学习和行动风格。他们不满足于只是被动地接受知识，而是积极主动地探索和创造，勇于面对挑战和困难。他们具有强烈的学习动机和价值使命感，能够深度参与个人学习和团队合作，展现出高水平的创新能力，成为符合未来社会发展趋势的主流人才。

第二，社区协同在塑造教育生态中扮演着重要角色。通过构建大社区与小部落的创新模式，促进学生之间的交流合作，实现共同成长和创新。大社区被构建为一个跨学科特性鲜明的学习共同体，以课题项目组为主体，为学生提供了丰富多样的资源和机会。在这一环境中，学生得以自由获取各种学习资料，积极参与各种学习活动，与同学们进行深入的交流互动，从而拓展自己的学识视野，激发创新潜能。而小部落则由在同一专业领域具有优势的学生组成，他们在共同的兴趣或目标下展开深度合作和学习。小部落中，学生能够找到志同道合的伙伴，共同制定学习计划，相互激励、支持，共同解决学习中的难题，实现共同的学习目标。通过大社区和小部落的建设，学生之间的互动和合作得以加强，学习氛围更加浓厚，学习效果更为显著。在这样的学习环境中，学生能够更好地发挥自身潜能，实现个人价值和社会价值的双赢。此外，社区协同也为学校教育的创新和发展提供了重要支撑，为建设一个开放、共享、创新的学习型社区奠定了坚实基础。

第三，学习场景多维构建。多维学习场景的具体性、具身性和具象性，旨在打破传统教室与课本的局限，将学习融入更广泛的社会发展和全球性大势中。具体而言，这些学习场景针对不同类型学生的需求与目标，提供了丰富多样的学习方式和体验。以基于科学素养的学生画像为例，学校通过深入分析每个学生的特点和需求，制定个性化的学习计划和路径，从而促进学生的全面发展与自我价值实现。同时，具身参与和具象体验成为关键要素。学生通过实际参与项目或社区活动，不仅提升了实践能力与创新思维，还培养了团队合作精神和社会责任感。同时，具象化的学习场景通过丰富多样的教学资源和互动方式，激发学生的创新潜能与想象力，引导他们积极探索和尝试新的思维模式和解决方法。这种多维学习场景的构建不仅满足了学生个性化的学习需求，还促使学生主动参与学习过程，发挥创造力和想象力，实现全面发展和创新能力提升。此外，学习场景的构建还强调要以解决全球性挑战、促进社会公平以及引领未来发展为目标使命，鼓励学生积极投身社会发展，为建设数字中国、智慧世界贡献力量。

第四，创业式学习新实践。创业式学习的核心理念是从硅谷的创新创业精神中汲取灵感，将创业者的心态和行动风格引入学习过程中，使学生在实践中培养创新思维和解决问题的能力。在数智学谷中，学习不再局限于封闭抽象的课堂教学和教材知识的传授，而是将学生置于一个充满创造机会的环境中。社区协同和实践场景的构建为学生提供了丰富多样的创业式学习机会，这些机会不仅局限于校内，还涵盖了社会各行各业。通过参与各种项目、志愿者活动和科创比赛，学生有机会将他们的奇思妙想付诸实践，并将其转化为社会或商业价值。在这个过程中，学生不仅仅是知识的获取者，更是问题的解决者和创意的实施者。他们通过不断探索、尝试和失败，从中汲取经验和教训，不断完善自己的创意项目，不仅能提升团队合作和领导能力，还有助于实现个人价值和社会价值的双赢。

第五，提升教师数字素养。数智时代下，教师不仅要有扎实的学科知识和教学技能，还需要具备一定的数字技术水平，能够灵活运用数字工具和资源来支持教学活动，设计和实施个性化、智能化的教学方案，满足不同学生的学习需求。为了提升教师的数字素养，卢湾高中采取了多种值得借鉴的路径方法。学校通过组织各类培训活动，包括线上线下的专题讲座、研讨会和工作坊等，为教师提供系统全面的数字技术培训，帮助他们了解和掌握最新的数字教育技术和工具。学校鼓励教师参与实践活动，例如开展数字化教学案例研究、设计数字化教学方案、参与数字化教学课题研究等，持续提升教师的数字教育理论储备和实践能力。卢湾高中还探索设计了提升教师数字素养的有效模式，即建立以实践为导向的数字化教师学习平台，收集整理由教师主导制作的各类数字教学资源和案例，包括优质的在线课程、教学视频、数字化教材、教学工具等，教师可以通过这个平台分享教学经验和教学资源，交流教学方法和教学心得，互相启发和促进，共同提高数字化教学水平。学校还定期组织数字化教学案例分享会和教学成果展示活动，鼓励教师互相学习和交流，共同进步。

第六，数字转型布局策略。卢湾高中通过科学合理地规划和布局数字化转型的各个环节，以数智技术为支撑，为学生提供更优质的学习环境和服务，推动教育领域的数字化转型和创新发展。学校创设了多种数智化学习空间，包括虚拟空间和现实空间。虚拟空间的建设借助于虚拟现实（VR）、混合现实（MR）、增强现实（AR）等技术，突破了教材预设的知识界限，为学生创造了更加丰富和沉浸式的学习体验。通过这些技术手段，学生可以身临其境地探索各种学习情境，从而更加深入地理解和掌握知识。同时，学校采用模型构建、行为分析、实时互动、精准反馈等形式，为师生提供了智能化的分析体系，通过这些智能化的工具和方法，教师可以更加全面地了解学生的学习情况和需求，及时调整教学策略，实现个性化教学。在现实空间方面，卢湾高中构建起了5G全息教室、人工智能实验室、智慧图书馆、智慧教室为主体的智能化环境体系。优化课程内容、教学方法和学习工具等数智化学习资源也是数字转型的重要环节。卢湾高中通过整合和优化各类学习资源，如数字化教材、在线课程、教育软件、虚拟实验包等，为学生提供了更加丰富、多样和个性化的学习资源，满足了不同学生的学习需求和兴趣特点。

在人工智能的浪潮中，教育正迎来前所未有的变革。卢湾高中以其前瞻性的视野和创新的思维，创造性地打造了数智学谷这一全新的学习生态系统。此书不仅是卢湾高中对当前教育变革的深刻洞察，更是对开启未来教育新纪元的热切期许。卢湾高中以“数智”为技术支撑，以“学谷”为理念创新，将数字化和智能化技术融入教育教学的各个环节，打造出一个高度智能化、个性化、互动性强的学习生态圈。在这个生态圈中，每一个学习者都能成为自己学习过程的掌舵人，依靠内驱力，不断调整和完善学习方法，形成有创造性的学习成果。这不仅是对传统教育模式的变革，更是对未来教育模式的重塑。

该书从多个层面对人工智能时代下的学校教育创新进行了深入探讨。它分析了数智时代学习的特性新解和价值重塑，提出了培养未来创新者的新模式，并展望了新型育人场域的蓝图。同时，它还详细描绘了打造学习者“硅谷”的创新图景，包括数智学谷的内涵诠释、创造性学习与创业式实践的融合、大社区与小部落的模式创新等。这些理论和实践的探索，无疑为人工智能时代下的学校教育创新提供了宝贵的思路和借鉴。书中以多维视角，探讨了数智化高阶思维课堂、数智化科学实验课堂、数智化人机交互课堂等多种创新学习场景。这些场景不仅展示了人工智能技术在教育中的广泛应用和深度融合，也为我们提供了丰富的教育创新实践案例。值得一提的是，本书还关注了教师在数字化转型中的角色和能力提升。它深入剖析了教师数字素养的内涵与要求，提出了提升教师数字素养的路径方法和主要模式。这不仅有助于教师在人工智能时代更好地适应和引领教育变革，也为教育行业的数字化转型提供了有力的人才保障。

数智学谷的创设和实践呼吁着我们积极拥抱人工智能带来的变革，以开放的心态和创新的精神，共同开启教育新纪元的征程。它不仅为我们提供了深入理解人工智能时代教育变革的窗口，也为我们指明了未来教育发展的方向，推动我们共同迈向一个更加智能、更加美好的智慧教育时代。我愿意给卢湾高中的数智融合的教育创新实践冠以“融创教育”模式，其中产生的丰富经验值得教育同行们学习与借鉴。

是为序。

华东师范大学终身教授、教育技术学博导