『 浙派教育·家 』百人谈

   第三十一期  精彩继续~

本期嘉宾导师——饶美红，杭州市建兰中学校长，教育部校长培训中心实践导师，中国教育技术协会理事长，浙江省中学语文高级教师职称评定委员会专家组成员，省教科院特聘专家，“长三角”最具影响力校长。为我们讲述“建兰大脑”建设经验。

为什么需要AI系统组建的“学校大脑”？

“从前，最容易让我们迷路的地方，是月黑风高、野兽出没的荒郊野岭；现在，最容易让我们迷路的地方，是灯火通明、人来人往的街头闹市”。

这段话让我想到了教育的现状：

改革从未止步，理念层出不穷。于是，我们所在的建兰中学走向了一条不同的探索之路，也就是近三年我们一直着手建设的“学校大脑”。进一步说“学校大脑”之前，我们先说说与其诞生有着密切联系的杭州“城市大脑”。

“城市大脑”的总架构师王坚院士曾说：“世界上最遥远的距离是红绿灯跟交通监控摄像头的距离，它们都在一根杆子上，但是从来就没有通过数据被连接过。”

如何让学习的每个细胞闪烁意义之光？

在2018年1月，建兰中学成立了数据资源部，成为全国第一所有数据资源部的学校。“学校大脑”同时启动开发，和“城市大脑”的理念互通。我们学校称之为“建兰大脑”。

“建兰大脑”其实就是一套打通了教育教学数据的人工智能系统，它能对学校的教育教学活动进行无感沉淀，自动形成丰富、清晰、多维度的学校数据资源，并能进行及时分析、诊断、预警、评价、反馈，为学生提供个性化学习。

那么，锚定好目标、框架和功能之后，人工智能系统如何在学校落地运行？我们打造了三个载体。

通过AI系统为学生减负

我们基于“建兰大脑”搭建了一个核心交互平台：小兰书童。它是一个贴近教学现场的平台，由三端构成：教师、管理员登陆使用的管理后端；由教师、学生登陆使用的用户前端，在学校可以通过手机客户端和智能音箱进入；面向全校所有人的可视化展示端（如下图所示）。

我们如何使用它助力课前、课中、课后三个阶段的教学转型呢？我着重分享一下整套系统的核心点。

其一，数据沉淀和学生画像。

“建兰大脑”沉淀了纵向数据（学生个人数据）和横向数据（班级、同年级等），涵盖了学生在校的所有日常行为表现（常规、学习品质和课外活动参与等）。“小兰书童”有“学生画像”功能，它会基于“建兰大脑”的数据和知识图谱技术，及时对学生进行分析诊断，对学生进行精准画像。

其二，课后通过数据帮助孩子挖掘他的学习偏好、认知风格、认知结构、能力水平、学习特征。

比如，在学科知识点层面，通过横向（年级得分率）与纵向（所有知识点得分率）对比，及时查漏补缺；通过对每次考核的一级和二级知识点分类分析，巩固薄弱知识点。教师们在根据数据为学生选择合适的学习策略，课后定制个性化作业，让每个学生拿到的作业都不一样。

其三，形成学生的个性报告。

学生、家长在考试结束后打开手机客户端，会拿到一份个性报告，就像打开支付宝就能得到年度账单。这份个性报告旨在实现对学生的综合评价。学科方面，例如数学部分，对孩子抽象思维、逻辑分析、数学运算、直观想象、数学建模五个方面都有系统评定，从诊断分数跨越到诊断知识、能力掌握状况；德育方面，它会生成学生“行为表现关键词”，用于反映学生道德品质、劳动实践和身心健康等方面情况。

借力AI系统实现动态评价

长期以来，人们把教学评价看成是对教学结果的一种纯“客观”“公正”的描述，因而关注于测量技术的完善和评价标准的建立。

一个盲区由此出现了：学生处于被评价的被动状态之中，评价不能有效地促进学生素质、能力的提高。

针对这个痛点，我们通过“建兰大脑”让动态性评价变成现实，可以多元展示每一个学生的才能。

进入到各项能力和素养详情，即66个维度中去分析，例如学生A在“复杂的沟通能力”模块“关注倾听”方面较好。

在报告单②中，黑体字表示已拥有或初步拥有的能力；而灰体字则为需要努力的部分。

学生A在进入初中前成长报告②

有了这张成长报告单后，孩子对自己的优势和不足一目了然。这也就帮助孩子认识自己，从而找到努力的方向。

如学生A在“领导和团队协作能力”方面不足，为了提升自己在这方面的能力，他参加了班委的竞选和学生会竞选，参加了学校的辩论社团，同时组织同学参加学校的元旦文艺演出；

两年以后，他的成长报告单发生了变化：

学生A在进入初中两年后的成长报告③

打开学生成长报告后，还可以进入各项能力和素养详情页面中（如下图所示），即在66个维度中进一步分析。可以看到，经过两年的努力，学生A在“自我实现”部分表现出的特质：乐于探索和实验、勇于面对不熟悉的情景、主动拓展自身的灵活性等等。

图中还可以看出，与两年前的图比较，学生A在自我实现方面有了长足的进步，并且有了团队协作意识，与人沟通能力增强，拥有较强且有效的自我管理能力。

学生A进入初中两年后与入学时个别模块和维度的比较

66条标准还会构成针对孩子各方面的雷达图。比如，以下是某位同学体育能力的雷达图，其中包括初中体育对学生8个维度的评价：体型、柔韧、灵敏、肺活量、耐力、速度、力量、跳跃。

对应雷达图，孩子的速度、爆发力特别强但耐力不行的个性一目了然。雷达图能帮助教师进行科学的扬长避短。学校体育教师拿到这位同学的数据后，推荐他进入学校田径队。

基于AI系统拓展孩子生命的宽度

建兰中学在以下三个方面作了探索：

第一，建兰中学的课程由70多门增加到140多门。包括STEAM创课、赛艇、戏剧表演、诗经解读等各种门类，为学生核心素养培养提供“沃土”。

第二，定制“私人课程”，让“个性差异”学习有奔头。“建兰大脑”将选课的热度、课程体系目标一起进行最优化求解，来发现哪些课程对学生能力培养是有效的，哪些是低效的，并为每个学生生成个性化课表。此外，我们还设有数字化成长档案——每个孩子都有一棵自己的“成长树”。

第三，呵护学生发展，激发学生潜力，让学习有深度。我们不仅关注学生个性化发展需求，更是通过构建未来数字学校，通过数据化、智能化和深度开放共享，让学习更有深度，让学习者变得更有智慧。希望有更多的孩子向着他更高的目标和要求出发，他的人生会因为我们的助力而变得更加有精彩。

数据资源被重新认知后，教育资源才能被公平化、集约化使用，让学校自洽于数据时代，变革现有的学习观、教育观、人才观、质量观和管理观。

未来应该让技术更多地介入、打破校园的边界，让跨界更多真正的发生，让数据为孩子们的成长服务。我相信，“学校大脑”不断被喂养，让学校教育变得更加强大之时，也将是孩子生命最精彩最蓬勃的时刻。