共享泛在智慧的教育新家园：2020上海基础教育信息化发展蓝皮书

继2014年、2018年蓝皮书之后，上海基础教育信息化趋势蓝皮书再次启程。2020年上海基础教育信息化发展蓝皮书以此次疫情下的大规模在线教育为背景，重点关注在线教育发展趋势、技术和实践,以此预测未来可能发生的教学和学习，旨在为教育决策者提供信息，并帮助学习者、教师和管理者深入思考正在做出的教育技术选择以及这样做的理由。本书也将帮助广大读者更广阔地思考教育的未来，并由此对行业和个人发展进行更深思熟虑的规划和行动。主文中的每个章节由主题阐述和调研、数据分析组成。学校案例、区级案例、企业案例等穿插在各个章节中。

上海市电化教育馆成立于1985年，是上海市教育委员会直属事业单位，是上海市教育领域专业的教育信息技术指导、咨询、培训机构。上海市电化教育馆着眼于现代信息技术与教育教学的深度融合，促进教育理念、教学模式和管理方法的深刻变革，以信息化带动上海教育的现代化。在上海市教委的领导下，开展教育信息化的规划设计、系统建设、数据治理、资源开发、人员培训、平台管理、应用推进、普及宣传和前瞻技术应用研究等工作。负责教育信息化平台开发、系统建设和应用推进，资源建设与管理工作；承担责基础教育资源中心、学生信息管理与服务中心、学生成长空间和数据中心公共服务平台与服务体系建设运维、应用推进和网络安全等工作；统筹教育信息化服务体系的建设工作；提升各级各类学校及师生信息化能力；指导教育信息化应用推进与研究工作。

2020上海基础教育信息发展蓝皮书基于上海的实践，站位较高，体现领先的上海智慧和上海目标。对标《上海市教育信息化2. 0 行动计划(2018-2022)》，聚焦基础教育学校教育，在信息化推进过程中，从解决问题出发，以实现“发掘学生潜质，激发学生兴趣，指导学生学习，成就学生价值”。本书提炼并凸显上海领先全国的信息化解决方案和上海实践的特色，同时具有国际视野，有参考价值和参照意义。

序

2020 年是极不平凡的一年。在我们的计划之中，2020 年是全面建成小康社 会和“十三五”规划的收官之年，是脱贫攻坚战的决战决胜之年，也是组织制订 “十四五”时期发展规划之年。而突如其来的新冠疫情又让 2020 年成为对教育信 息化而言极其特殊的一年。疫情一下子打乱了教育系统固有的日常教学秩序。师 生不得不离开熟悉的校园环境，在全国范围内，开始了“停课不停教，停课不停 学”。这是有史以来第一次如此大规模的线上教学，在政府决策、系统支撑、教师 教学、学生学习、家庭支持上面临着全新挑战。

教育系统在这次非常特殊的应急场景下，迅速展开了教育信息化的探索和尝试， 广大教师特别是基础教育教师出色地应对了本次巨大的挑战。在特殊时期，我们一 起探索新的顶层设计与架构。国家和各省市地区纷纷集中优质教育资源，采用全覆 盖的广播电视结合网络平台等多种方式，形成顶层整体布局，探索多种教学组合方 式，诸如双师课堂、直播教学、翻转课堂等，基本保障了学生的学习权利与学业质量。

不少专家学者预言，亲历了 2020 年上半年疫情期间的大规模在线教学，教育 系统再也回不到疫情之前的模式了。果真如此吗？对这一问题的探究也落在了本 年度上海基础教育信息化发展蓝皮书撰写与发布的时间窗口内。

进入新世纪以来，笔者有幸近距离观察了上海教育信息化的进程。回顾上海 基础教育信息化发展蓝皮书历年的发布主题，不难看出其发展的历程与转变。2014 年的第一版蓝皮书以“迈向新学习时代”为主题，总结了百花齐放的上海中小学校 在教育信息化上的探索与发展，并提出了自下而上的发展趋势。2018 年，第二版蓝 皮书以“深度学习与智能治理”为主题，试图探讨技术作用于深度学习，以及智慧 社会场景下的教育智能治理。本年度也就是 2020 年的这版以“共享泛在智慧的教 育新家园”为主题，探索教育信息化更广阔的格局与多方主体之间的协同，以教育 信息化促进教育公平和教育质量提升，实现教育现代化，办好人民满意的教育。第 二版蓝皮书发布以来的三年中，2018 年 1 月，中共中央、国务院颁布《关于全面深 化新时代教师队伍建设改革的意见》，意见提出，坚持兴国必先强师，不断提升教师 专业素质能力。”2018 年 4 月，教育部印发了《教育信息化 2.0 行动计划》，标志着 我国教育信息化进入 2.0 时代。2019 年 2 月，《中国教育现代化 2035》提出了推进 教育现代化的八大基本理念：更加注重以德为先，更加注重全面发展，更加注重面向人人，更加注重终身学习，更加注重因材施教，更加注重知行合一，更加注重融 合发展，更加注重共建共享。2019 年 10 月，《中共中央关于坚持和完善中国特色社 会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定》提出：“发 挥网络教育和人工智能优势，创新教育和学习方式，加快发展面向每个人、适合每 个人、更加开放灵活的教育体系，建设学习型社会。”遵循我国教育战略的总方向， 进一步实现教育现代化，更离不开基础教育阶段的教育信息化发展。上海如何“先 一步，高一层”，笔者认为，可以从以下五个方面展开思考：

一是上海基础教育信息化要继续敢为人先，创新引领。在过去，上海教育 信息化常常具有“先发优势”，但近些年来，随着各地逐步加大投入与后发赶上， “先发优势”已不明显。面向未来，要更加注重顶层设计，鼓励首创精神，统筹优 势布局，强化研究指导。世界上不少国家在教育信息化上都有典型范例与创新 模式，比如以项目式学习为主体的高科技高中、以全过程个性化反馈为理念的 AltSchool、以提升学生解决问题能力为特色的 D School、以完全线上沉浸授课为 转变的密涅瓦大学、以自适应学习系统支撑下混龄教育为探索的可汗学院。这些 实践并非完美，但或多或少启迪和引领了教育信息化进一步发展的方向。上海教 育信息化还需这类敢为人先的先试先行，仍待进一步审时度势，创新引领。

二是要抓住基础教育阶段线上线下融合教育的新机遇。上海“空中课堂”在 新冠肺炎疫情期间起到了重要的作用，为师生大规模开展在线教育提供了有力保 障和有效支持。上海市 143.5 万中小学生主要采取了“同一学段、同一播出时间、 同一批授课教师”的在线教学模式。在学校全面恢复了教学秩序后，进一步优化 在线学习成效，抓住发展线上线下融合教育的契机，推进全面数字化学习变得尤 为重要。与此同时，挖掘人工智能对教育的潜在革命性作用，加大力度探索知识 图谱、认知图谱在学习诊断与个性化学习分析中的重要作用，培养教师具备数据 意识，拓展教育时空，促进大规模个性化教育，逐步实现因材施教。

三是要探索制度变革创新，全面深化新时代教师队伍建设。我们要关注教师育 人价值的全面发展，提升全体教师的信息素养和信息技术应用能力。教师正在经历 角色转变，成为学生学习的教练、学习团队的引领者、学习共同体的组织者、学习 活动的服务官、学习环境的设计师、学习数据的洞察者。在新的教育信息化发展机 遇面前，我们鼓励因地制宜，试探性地探索双师课堂与多地教师分工合作，对教师 工作内容、工作量安排乃至人员配置、编制核定等探索新的核算和评价方法。推进 信息技术与教育教学的日常深度融合，加强教学研究和指导，注重数字化环境下积 极探索基于情境、问题导向的互动式、启发式、探究式、体验式的课堂教学。

四是要关注学校教育信息化“卡脖子”的核心问题。在回顾历年蓝皮书学校 优秀案例的时候，不难发现，这些推选出来的典型相对固定在一小群人员变化不 大的校长群体所在的学校中。教育信息化固然非常强调校长的信息化领导力，强 调学校首席信息官（CIO）的组织策划，但其长期集中于一些校长群体中，侧面表 明了大多数学校在教育信息化发展中存在诸多阻力与障碍。这些“栅栏”不能只 靠少部分校长去化解，而应在区域层面统筹破解，如学校的网络环境。学校的网 络条件虽然大有改善，但还远远不能满足学生“时时处处”展开学习的新需求。 区域应抓住我国新基建的发展机遇，加快 5G 网络、数据中心等新型基础设施建 设。以技术创新为驱动，以信息网络为基础，为教育体系构建畅通无阻的学习环 境。长期以来，一直有大量问题需要面对，例如学生的心理和视力问题、智能终 端的使用问题、家校共识问题、信息安全问题等。只有更多直面这些“卡脖子”的 问题，统一破解这些共性问题，区域教育信息化生态才能进一步发展。

五是要抓紧提升学生的信息素养。提升学生的信息素养，特别是在数字化环境 中的自主、协作、探究。学生能够对学习资源进行选择与判断，能够自主对学习材 料进行再加工与整理，能够采用技术平台展开学习交流与分享，能够掌握使用技术 工具开展学习协作与反思。学生的数字化胜任力是教育信息化发展的驱动力，也是 核心目标。随着 2017 年全国高中信息技术课程标准出台，以及义务教育阶段信息 科技课程标准的修订，这些都对学生信息素养提出了更高的目标。从某种程度上来 说，由于信息技术等相关学科并没有纳入上海高考体系中，以及人们的重视程度不 够、考试方式陈旧，上海近些年来学生的信息科技素养并不领先于全国，甚至还有 落后的趋势。这一点需要我们有更加清醒的认识，并保持锐意改革的势头。 一直以来，上海教育信息化备受瞩目。上海教育工作者总是兼有冷静的思考 与积极的行动，正如本年度的蓝皮书呈现的诸多事件与趋势所展示的那样，上海 教育人必将继续不忘初心，自我革新，勇于担当，开拓进取。

任友群

二〇二〇年十月

（作者为华东师范大学教授，上海高校“立德树人”人文社会科学重点研究基 地——上海市信息科技教育教学研究基地首任主持人）

第一章?? 更新教育理念——从量变到质变的教育信息化环境

第一部分　以学习者为中心的教育新生态 /2

第一节?? 技术与教育共生 /3

第二节　供需与互利共生 /6

第三节　信息与学习共生 /8

第二部分　场景与案例 /12

第一节?? 空间重叠的教学新场景 /12

第二节　混合学习成教学新常态 /35

第三节　应对疫情政企校新协同 /69

第二章?? 变革教育范式——问题驱动的智慧教育解决方案

第一部分　从数字化到个性化 /90

第一节　课程资源重构教学模式 /90

第二节　学习空间提升信息素养 /108

第三节　标杆学校助力智慧教育 /120

第四节　提高现代教育治理的有效性，助推智慧教育发展 /145

第二部分　场景与案例 /161

第一节?? 智慧教育的实践经验 /161

第二节　智慧教育的实施痛点 /189

第三节　智慧教育的支撑技术 /199

第三章?? 拓展应用场景——不断变革与融合的技术流行色

第一部分　全球视野下的技术促进教育变革 /220

第一节?? 新一代信息技术的发展趋势与应用前景 /220

第二节　面向未来的学习需求 /230

第三节　学校变革：趋势、挑战与技术驱动 /234

第四节　技术促进学习：上海的探索实践 /245

第二部分　场景与案例 /247

第一节?? 下一代教育生态环境 /249

第二节　面对面学习与网络学习融合的混合式学习 /259

第三节　数据驱动的大规模因材施教 /264

第四节　基于扩展现实技术的学生体验式学习 /277

第五节　STEAM 教育与人工智能教育 /283

第四章?? 开启未来序幕——迈向共享泛在的智慧教育新家园

第一部分　智慧推开未来教育新家园之门 /296

第一节　未来的学生 /296

第二节　未来的教师 /313

第三节　未来的学校 /325

第四节　未来的协同 /332

第二部分　场景与案例 /338

第一节　关注智慧教育新生态的十大热点 /338

第二节　携手共建智慧教育新生态 /350

案例索引 /378