数智赋能具身学习变革

——长沙市天心区全人发展的实践探索

曹绍峰 周为峰

长沙市天心区教育科学研究中心

【摘要】长沙市天心区立足数智时代未来教育需求，秉承“立心”教育理念，以“具身学习”为核心，通过构建“三问导学”数智融合模式、创设智慧五育具身体验场景、创新过程性数据评价机制，推动学习从知识获取向实践创新转型，着力培养学生的批判思维、创新素养及协作沟通等核心能力，从而实现身体、心智、情感和人格的和谐统一，打造技术赋能全人发展的区域教育新格局。

【关键词】数智时代；具身学习；全人发展

数智时代，教育正从“知识传递”向“素养培育”加速转型，传统学习模式因“重认知轻体验、重结果轻过程”，难以满足学生创新能力与综合素养发展需求。长沙市天心区直面这一痛点，以“具身学习”为突破口，依托数字技术赋能，探索教、学、评一体化的学习变革路径，推动全人发展目标落地，为区域教育数字化转型提供实践范本。

一、基于行动研究，构建探索“三问导学”具身学习数智融合模式

行动研究的结果不仅仅是知识上的收获，更重要的是身体体验的积累和行为模式的改变。天心区基于行动研究的方法，从教育问题出发，结合区域创造教育特色，全学段推进“三问导学”具身学习数智融合模式，推动学习方式的转变。

（一）突出问题导向，初构教学模式

针对学生课业负担较重、学生创新发展和综合素养发展不足、教学方法滞后等现实问题，天心区坚持问题导向，发扬区域创造教育传统，将“研究性学习”列为教学改革突破的重点，明确融合信息技术开展问题导学的基本思路。从认知心理学来看，学习是一个主体的认知活动过程。建构主义理论认为，学习是个体不断建构知识的过程。两者都认为，问题是学生主动学习的基础。具身学习是一种全新的方式看待学生怎样学习、教师怎样教学 ，强调实践与经验的互动，强调情境与生成的协调。初步确立“三问导学”具身学习数智融合模式的理论内涵：立足学科、生活、生涯构建学习情景，引导学生围绕“知道什么、发现什么、解决什么”展开主动学习，应用信息技术为学生主动学习提供资源、支持、评价，从而实现获取知识、应用知识、解决问题的深层学习，达成培养创新型人才的育人目标。

图1 “三问导学”具身学习理论框架

（二）突出融合创新，明确实施路径

制定《天心区加强融合应用推进智慧教育行动计划》，组建工作团队，围绕数智赋能的具身学习变革，区校协同整体推进课程教学改革工作。基于行动研究，全学段探索实践“三问导学”具身学习数智融合模式，将课程建设、教学改革、评价创新、教师发展作为核心任务，驱动教、学、研、评数字化转型，进而构筑数智赋能的五育融合生态，培养新时代创新人才。

图2 天心区数智赋能具身学习推进路径图

（三）搭建研究平台，验证教学模式

建设了天心区研究性学习名师工作室，汇聚一批区内优秀名师骨干，集中研究信息教与学模式探索的关键问题。搭建智慧课堂教学竞赛、智慧课堂同课异构、微课大赛、智慧校园直通车等教学模式研究活动平台，每年按计划举行系列教学研究活动，验证、展示、示范阶段性的实验成果。各学科选择学科研究主题，将信息化教学实验纳入学科常态教研，不断完善验证教学模型。组织专题研究活动8次、学科研究活动50余次，开展了10个以上省级相关课题研究。

（四）制定教学标准，细化操作指南

制定了《天心区智慧课堂教学评价标准（试行）》，探索四种信息技术融合模态的教学应用。一是基于智能助手的智能教学。全部教室升级为大屏触控教学系统，教师创造性地应用多媒体、智能教学助手，提升知识教学的广度、深度和效度。二是基于平板终端的智慧课堂。突出精准教学和个性化学习，细化智能终端在课前、课中、课后三个环节的教与学应用，应用信息技术支撑合作、探究、个性化跨学科融合学习。三是开展“人工智能+教学”探索，尝试生成式人工智能赋能教与学的方式方法。四是应用扫描设备将作业数字化，使用AI自动批阅，形成数据报告指导分层教学，为课堂增效减负。在充分实验的基础上，总结形成了“三问导学”具身学习数智融合教学流程模式。

图3 “三问导学”具身学习数智融合教学流程模式

（五）成立具身联盟，推广实验成果

新型的教学模式也应重在培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。天心区发布《天心区学生开展问题研究的指导意见》，以问题探究作为实施研究性学习的关键环节，应用信息技术重塑教学流程，成立“三问导学”具身学习联盟，在联盟中推广教学模式应用实践。以生成式人工智能赋能主题式课例研修，通过研修解决学校实施中的具体问题，总结提炼形成示范案例。加强了教学推广，组织2次省级相关大型交流活动，区级公开课96次，各类新闻报道50余次。

二、应用模式实践成果，

全方位构建数智赋能的“智慧五育”育人体系

天心区将“三问导学”具身学习的研究成果应用到五育融合当中，应用信息技术创造丰富的五育具身场景，从融合教学创新、数智育人场景创新、平台应用创新三方面构建数智赋能的五育体系。

（一）开展数智赋能的五育试点

针对学生肥胖率、近视率提升的问题，天心区全区推广“体艺2+1”活动，要求每名学生每天坚持跳绳锻炼。仰天湖桂花坪小学率先在跳绳手柄中植入智能芯片，将跳绳数据上载至体质健康监测平台，开启智慧体育试点，收到良好效果，随后试点推广到4所学校。仰天湖实验小学试点应用3D美创仪，将学生美创作品数字化上传至网络平台，加强评价互动交流，开启了智慧美育试点。仰天湖新路小学应用传感装置实施，实时监测湿度、温度，指导学生劳动实践，开启智慧劳动试点。

（二）规模化推进智慧五育应用

在前期广泛试点的基础上，天心区制定《天心区基础教育综合改革实验区实施方案》，通过推进“智慧五育”加快教育数字化转型，从融合教学创新、数智育人场景创新、平台应用创新三方面构建“智慧五育”育人体系。投入200多万元购置智慧体育器材，建设了全区中小学体质健康监测平台，规模化推广应用了智慧体育。建设了6所劳动教育实验学校、6所智慧美育实验学校。融合虚拟技术开发体验丰富的德育场景，先后打造了“智慧思政馆”“智慧巴士”和首家智慧化“红领巾博物馆”，提升德育的具身体验。

（三）构建综合化的智慧五育课程

中小学课程建设是指在保障中小学生德智体美劳全面发展的基础上 ，天心区制定《天心区基于学科课程的创新实施方案》，应用“三问导学”具身学习模式研究成果，区、校协同开发综合化智慧五育课程，解决五育课程资源不足的问题。基于VR融创教室，引进100个线上虚拟博物馆课程，在学习中增强学生的多感体验。区域学科名师统一开发了数字化《植物栽培与艺术》课程、《“讲故事学编程”——我的趣味编程启蒙课》《项目式信息技术创新课程》等综合化课程，一批学校开发定格动画、剪纸艺术、运动课程、种植课程等。建设数字化的课程资源，融合信息技术开展课程实施，引领学生多元发展。

图4 “智慧五育”课程开发实施模式

（四）广泛推广“智慧五育”成果

召开了“智慧五育”现场会，向全市推广“智慧五育”的经验做法。撰写的《“智慧五育”：打造数字化转型的天心样本》等3个案例，获评教育部智慧教育优秀案例。一批智慧五育成果，产生了良好的社会反响。其中，“智慧巴士”和“红领巾博物馆”获得央视宣传报道，“智慧思政馆”案例在全球智慧教育大会上交流分享。《智慧五育为天心“双减”提质赋能》在湖南日报客户端刊载，并被中国教育报客户端全文转载。融合信息技术的“学、练、赛、评”模式，在长沙市全市应用推广。

三、立足教、学、评一体，创新实施基于过程性数据的综合素质评价

发挥评价的导向和激励功能，运用数据进行学情诊断等，全面真实记录每个学生的发展 。天心区实施基于数据的综合素质评价，开发综合素质评价指标体系和网络综合素质评价平台，部署过程性数据采集工具，开展银行储蓄模式“成长积分”评价应用。

（一）试点探索过程性数据采集

区属各学校围绕育人场景，部署信息化工具，开展多种方式的过程性数据采集试点。一是在教室教学一体机上部署电脑程序，随时记录学生考勤、答问、课堂表现等数据；二是在教师教学平板上部署评价APP，记录学生日常学习情景照片和作业照片；三是在智慧化的育人场馆中，用智慧设备收集数据。将采集、整理、分析学生过程性成长材料，汇聚到网络综合素质评价平台，生成数字化成长档案袋。

（二）全面实施网络化综合素质评价

研究制定了《长沙市天心区小学生综合素质评价指导意见》，围绕德、智、体、美、劳五育融合构建了天心区中小学生综合素质评价指标体系。开发应用了网络综合素质评价平台，开展网络争章活动，构建我区少先队员阶梯式成长激励体系。应用智能工具采集过程性的实证资料，从德、智、体、美、劳五个方面评价学生的综合素养，促进学生全面成长。

（三）开展创新“成长积分”评价应用

将收集到学生过程性资料，“储蓄”在学生网络成长档案袋中，转换成“快乐成长币”；学生使用“快乐成长币”，置换勋章、书籍、文具等。通过“快乐成长币”的收、支两条线的运作，引导学生自我管理、自我教育、自主发展。经过系统性地收集、整理、分析相关数据，形成学科评价和综合评价的条形统计图和扇形统计图，给学生“画像”，作为评价学生和因材施教的重要依据。

四、凝练实践成效，

系统形成数智赋能具身学习发展成果

（一）构建了“平台+应用”数字资源体系

建设“天心智慧教育云平台”，集智慧教育管理、线上学习中心、网络协同研修、学生综合素质评价一站式应用。与长沙市在线学习中心互联互通，实现单点登录。连接各校智慧教室和师生智能终端，支撑师生开展信息技术支持的研究性学习活动。

图5 “天心智慧教育云平台”首页截图

各学科制定数字学习资源建设清单，统筹开展了微课大赛、精品课程评比、智慧课堂课例评比、名师精品课等一系列数字学习资源征集活动，累计建设微课资源2万多个，精品课程500多节。通过网络课堂、“名师云课堂”线上专题课等方式，加强了数字学习资源的应用，向全市推广播出。结合一批数字化的五育场馆，开发建设了一批思政课程、美学课程、运动课程等五育数字资源，促进学生全面成长。

图6 “天心智慧教育云平台”微课资源

（二）提炼了信息化精准赋能的教学应用模式

开展了省级课题《基于项目学习的小学信息技术课程建设研究》，基于项目学习的内容、活动、情境、结果四大要素，总结建构了“项目探究六步教学”模式：创设情境，提出问题；提供支架，整合知识；讨论分析，制定计划；实践探究，解决问题；展示交流，评价反思；课堂小结，拓展延伸。通过项目实践，提升学生的信息科技核心素养。

图7 项目探究六步教学模式

部分学校开展突出梯度练习、智能批阅、精准学习为核心的智慧化“分层作业”模式探索，部署作业智能扫描终端实现作业电子化，通过自动批阅形成数据报告，推送个性化作业，让学生不盲目刷题，减少作业负担。

图8 “分层作业”减负应用模式

在推进全区中小学网络综合素质评价过程中，总结形成“成长银行”模式。用银行储蓄的体验形式，引导学生“储蓄”好习惯和乐观向上的品质，促进学生全面发展。老师和家长将收集到学生的良好品行过程性资料，“储蓄”在学生网络成长档案袋中，转换成“快乐成长币”；学生使用“快乐成长币”，置换勋章、书籍、文具等。通过“快乐成长币”的收、支两条线的运作，引导学生自我管理、自我教育、自主发展。每个学生应用网络空间，记录成长过程中的点点滴滴，系统性地收集、整理、分析相关数据，形成学科评价和综合评价“画像”，作为评价学生和因材施教的重要依据。

图9 网络化“成长银行”评价应用模式

（三）开展了系列推广宣传活动

多次在省市级活动中推广天心教育经验，承办湖南省教育信息化论坛、长株潭三市教研交流等活动，展示天心区信息化教学改革成果。区域和学校多个信息化案例成果公开发表，《创新教研模式提高教育质量的天心实践》荣获第五届湖南省基础教育教学成果奖一等奖，实验小学智慧思政案例在全球智慧教育大会分享。融合信息技术的“三问导学”具身学习相关成果为广东潮州、株洲醴陵、永州江华等省内外学校提供改革样本，推广应用。“三问导学”具身学习模式入选2023年中国教师报课堂改革十大样本，各级媒体报道50余次。教育部课程教材研究所推介了天心区“四层五维”课程教学改革典型经验。《为孩子深耕一片“智慧”沃土》等5篇文章在中国教师报发表。《智慧五育为天心“双减”提质赋能》在湖南日报客户端刊载，并被中国教育报客户端全文转载。

五、结语

数智时代的教育变革，本质是学习方式的重构与育人价值的回归。长沙市天心区以“具身学习”为支点，依托数字技术赋能，构建“三问导学”数智融合模式，创设智慧五育具身体验场景，创新过程性数据评价机制，形成了“教-学-评-用”一体化的实践路径。从模式探索到五育融合，从评价创新到成果推广，这一实践不仅破解了传统学习“重认知轻体验”的痛点，更以技术为桥、以数据为媒，推动学生从“知识接收者”向“实践创新者”转变，为区域教育数字化转型提供了可复制的“天心样本”。

实践虽有成效，但教育变革永无止境。当前，技术与教学的深度融合仍存差异，部分学校的应用停留在工具替代层面；教师信息素养的不均衡，也制约了模式创新的个性化发展；五育场景的覆盖虽广，却在自主资源开发上依赖外部支持。未来，天心区将聚焦“深化技术赋能”“强化教师素养”“创新五育资源”三大方向，探索生成式AI在具身学习中的深度应用，开展教师分层培训以提升模式创新力，结合本土文化开发特色虚拟体验课程，让数智技术真正成为“全人发展”的助推器，持续书写教育变革的新篇章。