杭州多所学校探索用大数据帮孩子减负“学校大脑”_让教育更轻松？(建蘭大腦學校)
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“少做作业”如何真正减负提质？在杭州，多所学校已先行一步，通过大数据形成的“学校大脑”，帮助老师更了解学生，让学生少做无用功。学校多“思考”，孩子是否真的能“微笑”？
抚宁巷58号，杭州市建兰中学。
1000多名学生信息、近万条教学文本、67万条以上的学生行为日志数据……教学楼内，酷似太空舱的金属门缓缓向两侧分开，露出实时滚动的数据大屏，勾画出一道数字时代的学校风景。
今年9月，2019杭州·云栖大会开幕当日，杭州城市大脑新物种——建兰“学校大脑”正式发布。通过两年多时间的数据积淀，建兰中学正在进行一场前所未有的教育实验——运用“学校大脑”为基础教育“提质增效”。
上城区教育局局长项海刚介绍，上城区将在充分进行“建兰大脑”教育实践的基础上，对辖区所有的中小学校进行大数据革新，最终实现打造“学校大脑”的初衷——让大数据帮助每一所学校为每一个孩子提供个性化的教育服务。
目前，杭州天长小学、惠兴中学等已先后启用各自的“学校大脑”沉淀数据；宁波、台州等地中小学也纷纷来杭取经，浙江教育界正掀起一股大数据热。
把大数据应用到教育领域，会产生怎样的火花？走访部分杭城中小学，展开调查。
定制作业
跳出题海也能进步
最近一年，建兰中学八年级学生严畅想的课后作业发生了一个小变化：数学作业本比其他同学的薄了，里面去掉了最难和最容易的习题。与此同时，她的作业里还多了一张“严畅想个性化习题”。
本学期开始，惠兴中学九年级学生小卓的作业，也发生了一个小变化：每周日晚饭后，他就会准时做一套特殊的科学题，题目不多，也就四五道，但是他一开始做得特别累：“都是我没掌握的内容。”
严畅想和小卓的“特殊作业”，都来自于各自学校的“大脑”——根据以往的错题记录，“学校大脑”用算法从题库中“打捞”出“专属作业”，两人只需花10多分钟时间完成练习，通过家长手机上的钉钉传给“大脑”，答题数据就会记入最新的学习档案。
“学校大脑”的个性化习题推送功能，可以有针对性地查漏补缺，让孩子少作无用功。2018年下半年，建兰中学在阿里巴巴王坚博士的关注下启动“学校大脑”建设；2019年下半年起，建兰中学邀请联盟学校惠兴中学加入“学校大脑”。在“建兰大脑”和“惠兴大脑”中，存有学校校本教材、老师假期里提前录入的个性化题目和专题题库等。通过沉淀数据，“学校大脑”会自动过滤过于简单和过于难做的习题，根据每个孩子的“历史数据”，用个性化作业补足，从而帮助学生查漏补缺，实现“减负”。
建兰中学英语老师吴晨君做过一个统计：对比两个自愿参加“建兰大脑”英语学习的班级，参加人数多的作为实验组，参加人数少的作为对照组，结果发现，经过一个学期的个性化“指导”，在不增加作业负担的情况下，实验组的班级英语成绩标准差大幅缩小，“这意味着孩子们之间的成绩差距在变小，优秀的孩子依然优秀，但是成绩中等甚至偏下的孩子追了上来。”
谈到过去的自己，小卓用“乱”字形容——字写得乱，学习思路更乱。但是自从拿到这套特殊的科学题后，一切都不一样了：“时间没多花，成绩却上来了！
”他习惯性地挠挠头，露出腼腆的笑容。
“这次期中考，小卓的科学成绩年级排名提升了29%，总成绩较上学期也进步了。”班主任周慧敏告诉，针对性的练习，大大提高了孩子的思维能力。“小卓第一天的作业，没有解题过程，字也东倒西歪。但是现在，解题步骤非常清晰。”
严畅想的数学成绩也“坐上了火箭”。但更令她开心的，是对自己的学习短板有了清晰的认识：“代数和同底数幂的运算，我相对薄弱一点，还需要多多巩固和提升。”
“如何为学生科学减负一直是困扰教育界的难题。我们尝试用大数据科学调配教育资源，帮助孩子把作业少下去、分数提上来。”建兰中学校长饶美红说。
负担没加重，成绩上去了，家长的焦虑感也少了。“一些家长干脆取消了孩子的课外辅导班。”建兰中学数学老师沈晓琳告诉。
因材施教
有的放矢提质增效
期中考试刚过，建兰中学年轻的数学老师张轶婷就忙着准备教案：她要给来自省内10多家中小学校的教研组，上一堂不一样的数学课。为此她要依靠一位特殊的“助理”，提前对班里孩子们进行摸底。
“我的公开课是关于二次根式的，涉及到七年级的算术平方根内容。” 张轶婷告诉,公开课前，“助理”会分析孩子们的预习作业，给出他们对七年级知识的掌握情况。她将依据这些数据，调整教学方案，确定知识复习时间占比。“以前是凭教学经验，现在大数据能让教案更科学。”
在课堂精准教学上，建兰中学英语老师冯琛也开始向“助理”借力。根据“助理”推送的学习报告，冯琛可以辨识出，学生们处于“初二中级”“初二高级”“初二初级”等水平的哪个阶段，“这会成为我课堂提问的一个依据，不同难度的问题，可以交给不同水平的学生来回答。”
张轶婷和冯琛提到的这位“助理”，正是藏身“太空舱”却将触角覆盖整个校园的“建兰大脑”，它将数据课堂融入到研究型学习中，让老师能够因材施教。
放学音乐响起，天长小学六（2）班的孩子们却不着急回家，他们习惯性地抬头看向大屏幕。在那里，班主任的小助手赵哲睿正在录入他们当天的在校表现。
赵哲睿已经操作了近一年“天长大脑”。“这系统可方便了，点点老师提前设置好的标签就可以录入，而且这些标签都是成对儿的。”看到，在录入系统中，英语听力，“听得懂录音材料”和“听不懂录音材料”是一对儿；英语口语，“需要示范回答问题”和“不需要示范回答问题”又是一对儿。
六（2）班班主任陆白琦，是最早用上“天长大脑”的班主任。2019年的春节，她几乎泡在学校里，创建分层题库、设置常态化标签，并和技术人员反复对接。“这些常态化标签，可以对学生的课堂及作业情况进行实时、多维评价，让家长全面了解孩子的在校表现，老师也可以通过数据积累对孩子的发展进行观察分析，从而了解每个孩子的特质，为差异化教学提供支持。”
据了解，目前建兰中学近80%的学生都自愿加入了“建兰大脑”计划；加入“建兰大脑”计划的教师，也从最初的70多人增加到现在的170多人，学科则从数学、英语延展到了科学、社会等。这也意味着老师在日常教学之外，还要承担给“大脑”习题贴标签、在习题单上写评语、每月更新教案等额外任务。
这些老师为什么选择加入“学校大脑”，是什么吸引着他们纷纷走出教学的“舒适区”？
“辅导学生的时候能更加有针对性。”建兰中学数学老师曹健回答说，一位老师往往要面对同年级80多名学生，无法掌握每个人的学习情况。通过“学校大脑”画像，老师只要点点手机，就能回看每名学生已掌握的知识点以及有待补足的知识点。
“如果说，以往的课堂教学内容，来自于教学大纲、教学经验和对学生的模糊判断；那么‘学校大脑’则给老师们带来了新的思考和启发，为教学个性化提供了精准的数据支持。”惠兴中学校长王超说。
全面发展
呵护孩子无限可能
让“大脑”入驻校园，让教育“聪明”起来，本质上，是为了让孩子实现全面的发展。
“素质教育最需要解决的是时间从哪里来的问题，大数据把时间还给了孩子。”建兰中学语文老师梁小平是“建兰大脑”的创建者之一。在她看来，“学校大脑”有助于让学生和家长摆脱分数焦虑，关注教育和成长质量本身。
“‘大脑’赋能让学生提高学习效率，腾出时间做自己喜欢的事。学校也要为学生提供更多样化的教育滋养。”饶美红告诉，在建兰中学，数据大屏上不断更新、沉淀着学生行为日志，包含学校生活的方方面面。这些数据对应“建兰修炼”中方法素养、学科素养、自我素养、国际化素养、社会素养等五大素养的66个指标。小到一次垃圾分类，大到全校科学周上的表现，学生的每个行为，都会通过老师在“学校大脑”手机端的日志在“建兰修炼”中留下痕迹，最终形成学生个性化成长成熟度评估结果。
“‘建兰修炼’是在国家颁布的《中国学生发展核心素养》框架下，结合校本化实践和加德纳九大多元智能理论，形成的独特评估体系。”建兰中学德育副校长周素颖说，“‘学校大脑’提供了实践教育理念的新手段，它让不同的种子成长为姿态各异的大树，呵护了孩子们的无限可能。”
惠兴中学后勤管理部主任刘海军，2018年开始为“惠兴大脑”建数据库，起初只有4个班级参与，现在，所有班级都加入到了“惠兴大脑”中，每个班级每天至少要发送150条学生信息。
“以前，看到学校来电，我就很焦虑，第一反应就是孩子表现不好。现在，钉钉一响，我马上开心地去看，因为里面有很多孩子在学校的细节评价，而且多数都是鼓励。”惠兴中学一名七年级学生家长告诉。
“借力‘学校大脑’的快速反馈，家长眼里不再只有学习成绩，还有孩子校园生活的方方面面。班主任也积累了一套量化考核数据，以便在年底对孩子进行德育综合考评。”刘海军说。
“学校大脑”也让家长及时看到了孩子的短板。周女士的儿子在建兰中学就读，上学期她收到了“学校大脑”生成的个性化“建兰修炼”能力分布雷达图，图中“自我实现”的面积很小，这也意味着孩子可能有点胆小。“我没想到在家里大声唱歌的儿子，在学校里会这样不自信。”为了锻炼孩子的胆量，周女士鼓励他每天向老师提一个问题，还提议他参加元旦汇演。经过一段时间的训练，孩子自信多了，解决问题和分析数据的能力也得到了提升。
“学校大脑”与《中国教育现代化2035》里因材施教的适性教育理念相契合。省教育厅教研室主任任学宝说：“教育就是要尊重差异，时时刻刻关注到孩子的闪光点。”
