上海市宝山区让因材施教成为现实，“宝山教育大脑”推动数字化转型稳步向前-上海政企信息-政公网

　　据了解，包括人工智能内容的教育、人工智能重塑教育和基于人工智能思维的教育这三方面。在人工智能内容的教育上，宝山区正在努力将人工智能启蒙课程带入中小学；在人工智能重塑教育方面，通过相关教育场景问题的解决来促进教育流程优化；在基于人工智能思维的教育上，宝山区不断进行着探索，构建教育大脑和教育智能体，促进教育范式重构，迭代教育内容，重塑教育结构，赋能师生。

　　数字化转型是教育人工智能的基础条件。宝山区作为教育部公布的上海首个人工智能助推教师队伍建设实验区、上海市首批教育数字化转型实验区，各项实践稳步推进，成果逐步显现。

　　今年3月，宝山区编制了《上海市宝山区教育数字化转型实验区建设实施方案》，指出“到2023年，宝山要基本建成‘云网边端’一体化环境，初步形成智慧教育生态，实现数字基座在区域内学校全面覆盖，实现各种智能助手常态化应用，基本形成基于多维度数据的综合评价，实现应用场景涵盖教育教学全流程”，围绕发展目标，制定了主要任务，涉及教育新基建、教育数字基座、智慧生态系统、教育评价、智能助手、教育应用场景这六大方面。围绕这六方面任务，宝山区正重点聚焦四大目标：

　　1．聚焦公平均衡

　　宝山区正逐步构建智慧同侪课堂，推进教育资源优质均衡，特别是名师资源的放大溢出。

　　2．聚焦优质高效

　　着眼于学生学习效能的提升，宝山区正致力于打造教育智能助手，实现减负增效。

　　3．聚焦个性灵活

　　宝山区借助数字化转型的支持，构建教育智能体，打造覆盖所有学生的学习管理系统，区域内将全面普及精准、智能、科学的学校数字画像，助力教育评价的科学精准，提升学校办学显示度。

　　4．聚焦智慧绿色

　　利用数字化技术提升教育资源的利用效率，建设区域智慧教育生态系统，通过宝山教育数字化转型的路径创新，用更低的价格购买更优质的服务，减轻教育的财政负担，实现绿色发展。

　　目前，宝山区在数字基座、应用生态、同侪课堂、智能助手、知识图谱和数字画像等方面都已经做出了积极探索，朝着教育数字化全面赋能教育综合改革发展新格局稳步前进。

　　2022年9月1日-3日，以“智联世界元生无界”为主题的世界人工智能大会在上海世博中心召开。

　　会上，英国皇家工程院院士郭毅可介绍了专用于教育的知识图谱的研究，其中特别将宝山教育“基于知识图谱的高中生物学智适应学习系统”作为优秀案例，向全世界进行了推介。郭毅可还表示，宝山区基于多维教育知识图谱建设了“宝山教育大脑”。过去，中国从英美引进优秀的人工智能技术；今天，我们要让中国的智能教育走向世界！

　　目前，“基于知识图谱的高中生物学智适应学习系统开发与实践”项目，不仅参加了四年一次的上海市基础教育成果奖特等奖答辩，还将推荐参加全国基础教育成果奖评选。

　　“基于知识图谱的高中生物学智适应学习系统”项目，探索了新型智能系统开发与应用的学校管理与教研机制。系统的开发与实践主要包括知识图谱的构建、资源图谱的开发、智适应学习系统的开发、人机协同教学新范式的实践等。

　　在硬件设施配置方面，按照区教育局的统一布置，部分学校实现了校园无线网络的全覆盖。学生既可使用家庭已有的学习终端，也能使用学校提供的平板电脑，保障了在校和在家都能使用学习终端进行学习并完成作业。学校同时还配置了微课间，师生均可在微课间中进行微课资源的录制。教室内则配置了常态化录播设备，均可以实现课堂教学的高清录制，为智适应学习系统的迭代提供支持。

　　在学科素养培育方面，随着新课程改革的推进，核心素养、立德树人成为课程改革的主要方向。基于知识图谱的高中生物学智适应学习系统在此基础上进行了升级迭代。实践中，学校的生物学教研组提出了把生物学核心素养的“素养”点（结构与功能观、推理与演绎、归纳与概括、分析实验结果等16个主要核心素养）作为“实体”匹配资源，将聚焦知识表达的知识图谱转向核心素养教学导向的知识图谱。同时，基于智适应学习系统和人机协同理念，对传统生物学课堂进行了范式重构，开发了新型教学模式，包括嵌入式、翻转式、补偿式等，在各类学校进行多年实践，建立了人与技术深度合作的育人模式。

　　例如，系统实现了学习路径的可视化，改变了传统仅凭教师经验的备课方式，转而由系统提供精准支持；实现了学生诊断精准化，提高课堂教学效率，精准教学大大提高了教与学双方的效率；实现了资源和作业推送的精准化和个性化，系统根据知识之间的关联系数进行作业推送，极大提高学生的作业效率。

　　目前，该系统已经惠及90多所学校2万多名学生，明显提升了学生的生物学核心素养和学业成绩。在智适应系统的支持下，学生们自发进行“宝山区城乡居民对长江口湿地生态服务功能调查”等20多个课题，宝山区也培养了一批既能站稳课堂、又能研究课堂的卓越教师。

　　宝山教育数字化转型的成果说明：随着大数据、人工智能的发展，数字赋能教育教学和学生成长，让因材施教这一古老的教育命题，在21世纪真正成为现实。

　　（来源：上海市宝山区人民政府）