依托国家智慧教育平台 赋能县域学校科技教育发展
——大悟县泉水实验学校国家中小学智慧教育平台创新实践
大悟县泉水实验学校作为山区县域九年一贯制学校，首批省级科学教育实验校，面对师资短缺、教师专业发展受限、实验条件有限、科技课程实施困难及优质资源匮乏等现实挑战，依托国家中小学智慧教育平台，以“平台赋能、师生共长、课程提质、均衡发展”总体思路，系统推进平台与教育教学深度融合，形成以智慧教育推动学校科技教育优质发展的“四阶演进”路径，为同类地区学校改革发展提供了实践范例。
一、背景之困：山区县域学校的现实挑战
大悟县地处鄂东北山区，是革命老区，也曾是国家级贫困县。作为当地优化教育布局建设的九年一贯制学校，泉水实验学校承载着数千家庭的期望，但也面临中西部县域学校的普遍困境，尤其在科技教育方面表现突出。
（一）师资短缺与专业能力不足。科学、信息科技、艺术及初中理科专业教师严重不足，教师科技素养和教学能力有待提升，造成实验教学开展困难，教非所学现象普遍，影响课程开足开齐与教学质量。
（二）教师发展遇天花板。校外培训机会有限，校内教研因同学科教师少难以深入，“萝卜炖萝卜”式教研难以推动专业成长，青年教师成长缓慢，骨干教师提升无门。
（三）科技类课程实施难度大。实验设备匮乏，拓展类科技课程难以系统开设，动手实践和探究机会有限，制约学生科学素养和创新能力培育。
（四）优质资源获取困难。科技类校本资源库建设薄弱，难以系统获取前沿、优质、体系化教育资源，与城市相对优质的教育资源存在差距。
这些困境成为制约县域义务教育优质均衡发展的现实难题，亟需探索在有限条件下突破资源与地域限制的有效路径。
二、破局之路：国家智慧平台融入学校教育生态
国家智慧教育平台为泉水学校带来系统化解决方案，学校自2023年起开展系列实践，并于2024年底进一步聚焦人工智能与科学教育板块，持续深化平台在科技课程、教师研修、学生探究等方面的应用，推动教育生态实现根本性转变。
（一）推动国家课程落地：从“开齐课表”到“开好课堂”。
学校将平台作为实施课程标准的导航仪，为教师提供最直观、最权威的教学指南，确保教学方向正确、内容完整。教师可便捷调用平台中的实验视频、科普动画、模拟仿真等资源，有效弥补实验设备不足，大大缓解教师们的备课压力，提升课堂教学的直观性与趣味性。更成为教学方式变革的催化剂，推动翻转课堂、混合式学习、情境化教学等模式普及，提升学生课堂参与度。
（二）夯实应用基础：以“全员覆盖+多维保障”打通推广堵点
一是制定分阶段、责任到岗的注册推进计划，一对一帮扶留守儿童加入平台，实现师生100%注册，确保普惠应用。二是建立三维保障体系：成立领导小组提供组织保障；组建技术团队，编制详尽的教师版与学生版操作手册，通过线下咨询与线上微信群双渠道，全程支持；将平台应用纳入师生考核评价，每月表彰优秀师生，针对性指导与帮扶薄弱，形成激励约束机制。
（三）赋能教师专业发展：从“孤军奋战”到“协同共研”
国家智慧平台在泉水学校不再是简单的资源下载站，而是建设为教师永不落幕的研修学院和云端教研共同体。学校构建了独具特色的“平台筑基—校本转化”教师发展混合研修路径（见图1），依托平台开展科学教育专题培训，组织教师观摩全国优秀科学课例，参与“AI+科学教育”线上研修，提升教师能力。
图1 教师发展路径图
1.构建“分层培训+常态实践”赋能体系。
一是开展“基础培训+进阶研修”分层培养模式，每月借信息化培训分享平台应用经验，帮助教师熟练检索资源；派遣骨干提升信息化素养，掌握高阶应用。二是平台资源融入备课、授课、课后辅导各环节，集体备课二次开发平台优质课例，形成校本化教案，实现优质资源常态化应用。如教师通过平台“教材解读”“名师工作室”等模块获取名师教学设计，结合本班学情调整教学环节；借助平台实验教学视频，解决实验教学开展难问题。
2.打造“平台筑基—校本转化”混合研修模式。
一是依托平台开展专题教研，组织教师学习新课标、观摩优质课，推动从理论到校本实践的转化。二是针对薄弱学科，实施“双师模仿与创生”，教师通过观摩、借鉴、改造平台精品课，逐步形成个人教学风格。三是建立“线上观诊—线下研讨”机制，教研活动前指定优质课例线上观摩，线下活动中结合课例深度研讨，对照名师课例进行“镜像式”反思，实现精准提升。
3.建立基于平台的教师发展激励机制。
将平台研修纳入教师考评，鼓励教师系统学习专题课程、撰写应用案例，形成电子成长档案，作为职称评定和评优评先依据。颜涛、陈梦洁等教师的平台应用案例获孝感市优秀案例并推荐至省级评选，体现了教师专业能力的实质性提升。
（四）促进学生素养提升：从“单一接受”到“全面发展”
学校依托平台系统构建“双师协同+自主学习”的基础课程实施体系，并积极拓展项目式学习与人工智能教育，实现从“保基础”到“促发展”的育人格局转型。
1.保障基础课程质量，筑牢学生发展根基。
一是在小学科学、信息科技等师资薄弱学科系统推行双师课堂，线上名师负责核心讲解与实验演示，线下教师组织实操与答疑，形成“线上引领+线下深化”的有效衔接，实现从“有课上”到“上好课”的提升，让山区学生同等享受国家级优质教育资源。二是初中部配备平板电脑，引导学生在课后服务或居家学习时段自主调用资源，利用平台自主学习，满足个性化需求，弥补师资结构性短缺，一定程度上实现较大规模因材施教。
2.创新课堂教学模式，提升学习兴趣。
结合平台资源构建“资源整合型课堂”和“学习准备—新知学习—复盘答疑”三段式双师模型，借助平台互动工具和智能应用，实现知识可视化、学习互动化和教学精准化，显著提升课堂参与度和学习效率。如初中物理《光的折射》教学，构建“课前—课中—课后”全流程融合样式：课前筛选平台资源结合学情设计活动；课中利用平台互动工具（课堂提问、虚拟白板、随堂练习、思维导图）实现知识可视化、学习互动化，教师还结合平台实验视频与AR工具，将抽象光学原理转化为可交互的视觉体验，极大激发学生探究欲望；课后布置分层作业并利用平台进行评价反馈。
图2 双师课堂“三段七环”教学流程图
3.丰富拓展课程供给，助力学生综合素养培育。
学校依托平台科学教育栏目，系统开设科学微课程，每周定期组织学生学习科普知识、动手实验操作，开展项目式学习（PBL）。如在“守护家乡的河流”跨学科项目中，学生通过平台获取水质监测方法、数据分析工具与案例参考，分组开展实地考察、实验检测与报告撰写，全面提升科学探究能力与社会责任感。此外，学校还将平台资源系统引入课后服务与寒暑假作业，用科学实验、经典影片、整本书阅读、艺术课程丰富课余生活，落实“双减”政策。
4.聚焦“人工智能”，培育数智素养。
围绕“学AI”、“用AI”两大核心板块推进教学，推进人工智能教育。一是全学段开设人工智能通识课程，组织学生学习AI知识；二是引导学生运用平台中“央馆AI科学实验”“九章数学智能诊断”“九章智能答疑”等工具自主学习，教师利用AI分析学情、优化教学，系统推进智能素养与科学思维的融合培育。
三、创新之径：平台赋能教学的“四阶演进”模型
在国家平台的应用探索中，泉水学校逐步实现从工具应用到教育生态重构的跨越，演进路径可提炼为四个阶段（见图3）。
图3 国家平台赋能学校教学模型图
阶段一：资源筑基——从零散调用到系统整合。系统整合平台资源于备课、授课、作业全流程，形成平台资源校本化改造的应用模式，为课堂变革奠定坚实基础。
阶段二：流程重构——从平台辅助到双师协同。以“双师课堂”为代表，探索教学流程的重构，形成“学习准备—新知学习—复盘结课”的“三段七环”教学模型，实现“线上名师引导+线下教师深化”的协同课堂。
阶段三：数据驱动——从统一推送到个性支持。利用平台AI工具（如九章数学诊断、智能答疑）实现学情分析、分层推送、错题归因，推动精准教学的实现。
阶段四：生态重构——从单点应用到全域融合。平台深度融入教研、课程、评价、课后服务等环节，探索“教—学—评—研”一体化的智慧教育样态。
四、改革之效：智慧教育的探索与实践
经过近两年的实践，学校通过全员覆盖与多维保障夯实应用基础，有效促进了国家课程的高质量实施。整体而言，学校教育生态得到优化，教师能力与学生素养取得有效提升，办学水平迈上新台阶。
（一）教师队伍建设取得新进展。 学校构建“平台筑基—校本转化”的教师混合研修模式，促使教师从被动使用技术转向主动探索创新，从个体经验分享转向协同合作研究，专业能力与信息素养得到普遍提高。一批青年教师在实践中快速成长，课堂教学与教研能力进步明显。2024—2025学年，教师在各级各类竞赛中累计获奖290余项，其中包括省级奖项6项。
（二）学生综合素养得到有效培育。 通过创新“双师课堂三段七环”教学模型，并依托平台资源开展项目式学习、人工智能与科技教育，学生的学习兴趣和课堂参与度明显增加。在数据分析、逻辑思维与实践创新等方面的能力得到了有针对性的培养。本学年，学生在省级信息素养大赛、科创大赛等活动中表现活跃，取得了良好成绩。
（三）学校整体办学呈现新面貌。 学校课程设置更加规范多元，教学质量稳步提升，办学活力进一步增强。近年来，学校先后被认定为“湖北省科学教育实验校”“孝感市人工智能与创客教育试点校”，相关实践案例多次获得市级认可，正在成为县域内教育信息化建设的积极探索者。
五、实践之思：从“点的应用”到“面的变革”
大悟县泉水实验学校的实践证明，国家智慧教育平台是推动县域义务教育优质均衡发展的有力工具，更是赋能中小学科技教育提质增效的重要引擎。它将最优质的教育资源、最先进的教育理念与教学模式，跨越地理阻隔，精准投送到最需要的山区学校。通过创造性应用，学校将外部资源有效转化为内生动力，走出一条低投入、高效益、可复制的山区教育提质路径。
（一）理念引领与顶层设计是关键。教育数字化是深层次理念变革，需管理者率先转变观念，将平台作为科技教育的战略支点，进行系统性顶层设计和持续推进。
（二）模式创新与校本化实践是核心。平台应用要结合实际，探索“双师课堂”“混合教研”“AI+科学”等本土化应用模式，避免平台与教学“两张皮”。
（三）制度建设与机制保障是基础。需建立组织管理、技术支撑、考核激励与常态研修机制，推动平台科技教育资源用好、用活、用深，制度化、常态化，形成可持续发展的长效机制。
（四）“人”的成长与融合发展是目的。技术应用的根本在于促进人的发展，利用平台弥补科技教育短板、提质增效时，应注重培养学生科学精神、探究能力和创新意识，实现科技教育与人文教育协同。
未来，学校将在现有成效基础上，积极响应国家“加强中小学科技教育”的号召，聚焦科技教育深度融合与系统创新，重点推进四项工作：将科技教育全面融入教师培养与校本培训体系，通过高阶应用工作坊提升教师实施科技教育的教学能力；系统构建学校科技教育课程体系，建立健全科技教育评价机制；构建家校社协同的科技教育生态；开发科技项目校本学习资源包，深化“人工智能+科技教育”等前沿领域探索，持续打造以智慧平台为支撑、以学生科学素养发展为核心的新型教育样态，向更深层次的智慧教育迈进。