信息技术、互联网如何助推并加速教育变革．如何创设有利于学生个性化学习的数字环境，如何让数字资源的推送更智能……始于五年前的国家教育体制改革试点项目“开展数字化课程环境建设和学习方式变革试验”在虹口落地开花。如今，试点项目从顶层设计的架构到系统开发的深入以及学校试验实践，都取得了突破性的进展。
五年来，虹口试验覆盖了幼儿园、小学、初中和高中等各级各类学校，历经“整体构思”与“聚焦学科”两个阶段。前三年围绕区域统筹支持的数字化课程环境建设，开展了相关的思考与尝试性实践，对硬件环境的建设和技术环境的建设有了更加清晰的认识；后两年聚焦于学科领域学习方式变革实践与探索，试点学校实验的平台不同、试点的学科不同、数据采集方式途径也不一样，但都取得了实质性的进展。
从环境建设到学科深入，从被动适应到主动探索，从传统学习到个性收获，虹口教育在一次次拥抱信息技术的过程中且行且思，不仅获得了区域、学校、师生的多丰收，更走出了一条颇具虹口特色的教育信息化之路。
整体设计，环境构建是基础
要想在教学活动中充分发挥信息技术的功能，相应的软硬件系统的搭建必须先行考虑清楚。是否能有全面覆盖校园的无线网络？是否能提供足够的互联网带宽？是否具有客户端专用平台？是否有针对性的技术支持服务……这些数字化课程环境的基础建设问题，对于虹口而言，需要给出解答。拥有比较科学的软硬件设施设备，将使教育信息化试验的道路更加顺畅；否则由于基础设施不完善，会造成诸多不便不说，实施效果也不会理想。
首先在与行业专家、专业企业深入交流讨论的基础上，虹口的基础环境建设保证链路的通畅。为了满足学生随时随地利用任何终端获取所需信息的需求，提供高速、稳定的计算机网络服务，虹口改变原有的租用MPLS-VPN光纤模式，架构万兆核心汇聚裸光纤专网的运行环境，实现虹口区内所有学校万兆接入虹口教育城域网。此外，为了创建即时的沟通和无处不在的学习环境，虹口将在三年内逐步完成对全区中小学实现无线网络全覆盖。
其次是数据仓库。在区域学生学籍管理、教师人事管理平台数据基础上，虹口形成了教师、学生的基础信息结构，构建教师、学生的基础数据仓库，为行政部门提供相关基础数据访问。同时，建立教师、学生统一身份认证系统，提供不同应用平台的身份认证、权限控制服务，避免用户反复登录不同平台和维护多个账户信息等问题，便于将不同应用平台中的教师、学生数据汇聚；还建立了数据挖掘引擎系统，提供各个应用平台中分布式管理的数据的调用服务，便于数据的再次挖掘、分析。
再次是典型学习环境配备。虹口重新梳理各学校典型学习环境建设的基本数据，围绕社会发展的新要求，在校舍改扩建、修缮的同时，升级现有数字化学习环境，逐步转化为支持合作学习样式的网络学习空间及数字化设备，加强建设数学、物理、化学、生命科学、技术、美术、音乐等学科的新型实验室。
在师生手中移动终端的购置上，虹口并非追求最先进的系统和设备，而是选择更适合自己的设备。来自试点学校的实践经验上非常方便，甚至比最新的移动设备还要稳定不少；而ios平板电脑摄像、社交网络沟通非常方便，自带很多传感器，配合丰富的学科APP（特别是数学、科学、美术、音乐等学科），非常方便地支持学与教方式的变革；安卓平板、安卓智能手机等由于其价格与配备广泛性的原因，也可选择。因而，试点学校在移动终端的选型上，更倾向于混合型配置。
深化应用，学科融合是关键
在日常生活中，科技进步带来的“利好”显而易见，特别是信息技术新系统、新设备的应用使人们的生活更加便捷、舒适。就如同在以信息技术为核心技术的工业4.0进程中，互联网和制造的深度融合是关键一样，信息技术在教育领域的应用，其根本目的还在于促进敖与学方式的改变，使其更符合教育规律和理念。
基于这样的思考，虹口区明确了自身的任务，就是在现代信息技术条件下，探索学习者学习方式的变革和构建新型的教学法、教学策略。近两年的实践初步印证了这个看法，即教育信息化中教育效益、社会效益的体现，离不开扎实的学科特性。
遵循自组织发展规律，虹口区鼓励基层学校从自身的内涵建设出发，将学校办学特色、课程改革与学科信息化应用融合起来，由点到面渐次推进，在前期18所实践学校试点的基础上，虹口选择了体育幼儿园、丽英小学、广灵路小学、曲阳第四小学、钟山初级中学、北虹初级中学、江湾初级中学、钟山高级中学等作为项目攻关学校，形成了更为特点鲜明的学科信息化应用项目。8所试点学校就语文、数学、英语等基础学科，拓展探究型课程校本特色科目等学科领域，从学科教学论的视角开展相关的研究实践。
在8所学校的探索中，学科教育教学应用是焦点。语文、数学、外语、科学类课程、艺术类课程、拓展探究类校本课程是重点突破方向。语文学科就阅读学习中的阅读素材扩展，写作学习中的协同修改、多元媒体写作方式等方面，开展探索实践。比如钟山初中就利用数字阅读平台，让钟山师生每人都拥有藏书众多的数字化书房。师生无论在校内还是校外，均可通过个人账号登录阅读平台，实现自主阅读、互动交流和参与各种活动。
数学学科探索在“数”或“形”领域学习中，如何促进心像转换、如何促进逻辑思维发展的具体教学方法。北虹初中数学组运用虚拟实验小软件、几何面板等专用学科学习软件帮助学习者将看不见的思维发展外化，并通过实验的方式学习数学。江湾初中数学学科在落实“基于课程标准的教学与评价”要求的基础上，运用微视频支持翻转课堂的实现，目前的研究课初步形成了系列化的雏形。
英语学科就词汇学习手段、会话中的学习情境营造，以及自适应阅读软件系统的学习使用与学习诊断教研，开展探索。比如钟山高中选择了“17English英语自适应在线读写系统”网络平台，围绕高中英语教学“听、说、读、写”四会能力的培养，从写作和阅读入手，激发学生英语学习的主动性和兴趣，提高学生读写能力。
科学类课程通过虚拟实验突破各类条件限制开展相关科学方法与特定科学知识的学习，尝试在各类真实实验中运用各类传感器精细化科学实验手段。曲阳四小科技坊校本科技课程的数字化实旅，即是运用传感器等手段丰富科技实验学习；运用虚拟实验小软件在小学学段开展受控实验设计的学习；运用虚拟实验的小软件突破一些科学实验周期长、易受环境条件变化影响、或是涉及危险性的难题，不易直接运用于课堂教学的局限性；同时还运用网页型学习活动方案，突破学习者学习的时空局限，学生在家庭中、其他社会开放学习空间都可以通过访问学习活动方案的方法，持续相关的学习活动。
艺术类课程探索如何丰富学习者对美的感受性体验，通过降低操作技能的难度，拓展学习者艺术表达的可能性。广灵路小学在美术课程中尝试运用数字终端丰富美感体验途径，丰富创作工具。曲阳四小在美术学科中，运用平板电脑上的绘画软件，通过降低绘画技巧学习难度，促进小学生勇于用数字画笔表达自己的感受；在音乐学科中，运用平板电脑，降低乐器配备的投入、降低演奏技巧发展的时间局限，促进小朋友勇于借助技术手段，用音乐来表达自己的感受。
强化主体，新理念渐成常态
教育必须面对未来，让学生能够通过改变学习方式实现“主动赢得未来”，虹口“开展数字化课程环境建设和学习方式变革试验”中的学法变革的基点就在于此。
在区域推进项目的过程中，虹口区教育局与项目组提出了三个方面的核心要求。一是主体性，坚持基层学校、学科教师、学生为主体。基础教育的基本规律中，课程是通过教学这个师生共同生成的过程得以真正落实的．所以教育信息化的教育教学应用的实践主体是基层学校、学科教师和学生。在这个理念的指下，“开展数字化课程环境建设和学习方式变革试验”第二阶段实践中，虹口更强调了基层学校和学科教师的主体性，在教育教学应用上以学校的探索为主，区域只是给定实践的方向性要求，在学法教法的变革上鼓励基层学校和学科教师的原创性。
二是方向性，立足主战场，逐步走向规模化、常态化。国家与上海市政府关于教育信息化发展的要求中，“学法变革”一直是价值评判与事实评判的根本依据。虹口区教育局与项目组根据国家的要求，在进一步细化后提出了“坚持理念与行为的一致性，坚持教学能力与信息技术能力的一致性；以激发学习者学习兴趣、帮助学习者发展主动学习意愿与能力，以适应未来的生存与发展为基本方向”的方向性要求，并据此衡量基层学校和项目组的探索实践。
三是事实依据。实践探索过程中，虹口区教育局与项目组明确要求基层学校与区域项目，能够提出具体而详尽的探索结果要求。对基层学校明确项目探索的结果中重要的内容是如何在现代信息技术条件下体现学法变革、教法提升的变化，具体表现为新型的学科教学方法与样式、新型的教学辅导策略，并用具体的研究课案例佐证。对区域项目则明确要求能够提供系统的设计方案与典型的行动案例。
尤其在项目第二阶段的管理过程中，虹口进一步明确了领导核心，以区教育局领导和区教师进修学院领导组成虹口区基础教育信息化推进核心领导团队，教研室、信息中学、德研室、科研室、师干训部等业务处室分担各类专项任务的管理格局。
而在探索实践中，学科教学应用推进的责任，分配给了教研室课程管理中心；并且教研室各学科教研员到位，学科教学应用的指导与支持工作具体落实；信息中心聚焦于基础链路畅通、集约技术支持、总体数据分析支持建设等看不见，但不可或缺的基础性服务工作上。
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