隨著科技的發展，各行業用到的科學技術手段也越來越多了，互聯網也融入到各個行業中了，尤其是在教育事業上，現如今，學生的學習途徑和教師的教學方式也越來越多樣化了。本文是一篇教師征稿范文，主要論述了數字彩虹工程(DRP)促進差異化發展。

　　摘 要：杭州第十四中學的“數字彩虹工程”(DRP)通過基于數字化的開放式管理，促進學生的主動發展;通過網絡選修課和視頻直播系統，提高學生主動學習的能力，實現兩校區的資源共享;通過社區化網絡學習，促進學生在大班化教學下的個性化學習;通過數據分析和數據跟蹤，促進學生的有效學習和教師的有效教學。數字彩虹工程有力地推動了學校的課程改革，凸顯了學校的特色化辦學品牌。

　　關鍵詞：數字彩虹工程,差異化發展,彩虹學堂,物聯網

　　2012年，杭州第十四中學著手規劃基于學校“容短促長・追求卓越”的差異化發展模式的數字彩虹工程(Digital Rainbow Project，以下簡稱DRP)，力求通過數字校園的建設，探索與學校教育教學深度融合的發展道路，解決大班教學下個別化有效學習問題。近兩年的探索實踐使我們深切感受到，在網絡數字時代，先進的技術手段無論對教育教學的管理，或是對教師學生的成長發展，都能起到不可或缺的作用。

　　一、關于數字彩虹工程

　　1.數字彩虹工程(DRP)的內涵

　　學校規劃數字彩虹工程(Digital Rainbow Project，以下簡稱DRP)，通過信息化手段尊重學生的差異性，并使學生的優勢智能領域得到最大限度的發展，弱勢智能領域得到盡可能的彌補，讓學生利用信息技術手段在自主，合作，探究等多樣化的學習方式背景下學習，讓學生充分利用信息技術手段在生活中學習、在實踐中學習、在豐富多彩的活動中學習，培養學生的個性化發展。數字彩虹工程的建設愿景，一是通過DRP搭建一座數字彩虹橋，共享教育資源，創建兩校區協同發展的美好局面;二是通過DRP發展學生彩虹般的多彩個性，實現學生發展的多元化。

　　2.數字彩虹工程項目模型

　　基于“容短促長・追求卓越”的差異化發展模式的數字彩虹工程，學校確立了與教育教學深度融合的數字化建設方案，完善“現代化和諧管理”、“分層走班教學”、“網絡個性化學習”等“容短促長”教學模式，為學校深化課程改革和特色辦學的深入提供了保障，包括基礎管理系統、資源庫系統、直播課堂系統、在線學習系統、學習社區系統等子項目(見下圖)。我們以在線學習系統為核心，力圖通過網絡視頻、網絡交互以及在線測評等技術，采用社區化學習方式，正反饋學習機制，打造碎片化、交互式的“超級課堂”，促進學生的主動發展，促進教師的專業化發展，促進學生的個性化成長，凸顯學校的辦學特色。

　　二、數字彩虹工程建設的意義

　　1.數字化為實現教育資源共享提供支撐

　　目前，我校有兩個校區共72個高中教學班，其中包括6個國際AP課程班。兩個校區相距20公里，近300位一線教師，其中新建校區有三分之一是年輕教師。要讓3000多名學生都能享有最優質的教育資源，讓年輕教師快速成長，建立數字化的平臺是有效的途徑。我們通過建立這樣的平臺，實現了兩個校區的教學互動與交流，也實現了教育資源的共享。

　　2.數字化為促進學生個性化發展提供可能

　　我校兩個校區招生時錄取分數的不同，客觀上形成了兩個不同的生源層次，即使同一個校區的學生，他們的學習資質、興趣愛好、個性特長也不相同。傳統的課堂教學，不能滿足或適應所有學生，因此，建設數字化的學習系統，至少可以彌補課堂學習的某些不足，可以為學生的自主學習開辟一條新的途徑。

　　3.數字化讓我們更接近和發現真實的學生

　　大數據時代的到來，讓跟蹤每一位學生的學習狀態成為可能，我們可以比任何時候都更接近和發現學生真實的學習狀態。通過對學生的發展進行多元評估，我們可以發現影響學業成績的相關因素，同時，通過過程性評估和校外學習軌跡的積累，為教研提供更為鮮活的素材，最終使改變教學行為成為可能。

　　4.數字化使高中新課程改革的需求得到滿足

　　近幾年，學校以“創造一種適合學生的教育”作為辦學宗旨，走出了一條具有十四中特色的課程改革之路。而實現這個目標，還有著諸多的困難，如課程選擇、編班、人數和場地問題等等。因此，學校的數字化校園建設，可以通過完善數字化管理平臺來構建網絡課堂平臺，使學生可以根據興趣特長和人生規劃，自主選擇選修模塊、修習年級;通過遠程、網絡等多樣化方式讓學生跨班、跨年級、跨校選課成為可能。

　　三、數字彩虹工程建設的內容

　　學校圍繞“一個目標，兩個中心，三個原則，四個保障”開展數字彩虹工程建設，即以特色辦學為目標，以教師專業化發展和學生個性化成長為中心，以建設與需求、理念與技術、課堂和課外相融合為原則，以團隊建設、科研引領、全員培訓和制度建設為保障的發展模式，從學校實際出發進行了探索和實踐。

　　1.建設與需求相融合，打造現代化和諧管理

　　(1)打造基于APP的德育管理模式

　　為了實現人人參與，時時管理，實現信息的及時有效發布和反饋，學校使用德育信息化移動管理系統，使用智能設備，最大程度做到家校信息無縫對接，實現德育全員管理。

　　(2)探索基于物聯網的遠程管理模式

　　近年來，教育部頒布的《國家中長期教育改革與發展規劃綱要》明確提出了要積極探索與推進物聯網技術在校園中的應用。隨著物聯網技術的成熟，積極開展物聯網技術促進校園信息化發展的嘗試，既符合政策要求，又符合技術發展方向，并且能夠切實提高校園管理水平。

　　杭州第十四中學開展的物聯網應用，是以宿舍管理為目標，把物聯網感應器整合到宿舍中的電力系統、環境系統等各種需要感知的系統設備中，如空調、電閘開關、煙霧報警、溫度感應及紅外感應等設備，把這些設備連接起來，形成“物聯網”，然后將“物聯網”與現有互聯網整合起來，實現科學管理，積極打造平安校園和節約型校園。 　　(3)打造基于新課改的教學管理系統

　　結合浙江省特色示范學校的創建要求和全國高考制度的改革要求，學校開發了智能選課系統、選修課學分認定系統、基于智慧班牌的走班教學管理系統(見圖2)、網絡選修課管理系統、教師滿意率調查管理等多個子系統，完成刷卡走班、教學過程管理等新功能的開發，為進一步深化課程改革提供強大的技術保障。

　　高考制度的改革對學生的職業生涯規劃的管理提出了新的需求。為了適應這一需求，學校建設了學生職業生涯規劃管理系統和成長檔案系統。學生可在平臺上進行相關職業傾向的測試，完成生涯規劃報告書，形成個人成長電子檔案。任課教師或班主任等相關教師擁有查看權限，為走班教學的過程化管理打下基礎。

　　2.理念與技術相融合，促進教師專業化發展

　　(1)開展直播課堂教學研究

　　為了實現兩校區的師資共享，突破兩校區教研的時間限制和空間限制，促進青年教師的快速成長，學校建設了基于兩個校區的視頻專網，在兩校區安裝了24套自動錄播系統，實現了兩校區視頻同步。教學處從教研組著手，采用循環跟進的方式，利用視頻專網開展直播課堂和網絡教研開展專題教學研究，促進教師專業成長。

　　(2)開展翻轉課堂實驗研究

　　為了進一步深化教育教學改革，促進教學教育方式的變革，我校開展了翻轉課堂實驗研究。2012年，我校召開深化課程改革教育教學工作會議，會上開設了翻轉課堂公開課，并組織全體教師進行專題研討。2013年暑假，我校開設了翻轉課堂實驗班，積極進行翻轉課堂的探索。目前，學校AP中心已經實現了基于IPAD的翻轉課堂學習模式，本部不少老師也正借鑒翻轉課堂的教學方式，利用“彩虹學堂”等網絡平臺進行翻轉課堂教學有效性的探索。

　　3.課堂和課外相融合，促進學生個性化成長

　　如何解決大班化教學下個性化有效學習問題一直我校探索的重點。最終，微課短、小、精和可重復播放的特點讓學校毅然決定利用微課來解決個性化學習問題。結合學校實際，我們決定將高一高二同步課堂中的教學重難點和高三的復習模塊作為微課程的建設內容。

　　(1)層層落實，注重微課建設的系列化和精品化

　　為了提高微課的建設質量，學校的微課建設任務通過教學處―教研組―備課組這條線層層負責，分工落實。教學處負責頂層設計，教研組進行學科整體規劃，備課組分工合作。微課程內容，如視頻腳本、學案、習題等由有經驗的老教師帶領年輕教師合作完成，視頻的錄制由素質較好的年輕教師負責，備課組長最終負責所有內容的把關。

　　(2)數據分析，注重學生學習的針對性和個性化

　　①進行網絡選修課建設，實現兩校區精品選修課的共享。作為浙江省首批一級特色示范高中，我校省、市級精品課程數量名列前茅，為了更好地在兩校區實現選修課程的共享，教師們將各教研組的精品選修課錄制成微視頻，形成教案、微視頻、課后練習三個模塊的學習內容。學校制定了網絡選修課程管理制度，規范了網絡選修課的管理，學生可利用課余時間進行網絡選修課的學習，通過考核的學生可獲得相應學分。

　　②進行“彩虹學堂”的建設，實現課堂教學和課外自學的整合。學校力圖通過網絡視頻、網絡交互以及在線測評等技術，采用社區化學習方式，打造交互式“超級課堂”，促進學生的主動發展，推進教學方式改革，“彩虹學堂” 正是基于上述理念建設的。“彩虹學堂”里的課程，由視頻、學案、習題等組成，全部由學校老師利用課余時間完成。“彩虹學堂”按照正反饋思維、游戲化機制來設計，學生不斷接受任務，完成任務，獲得任務獎勵，提高學生的成就感。學生還可以通過該系統查看其他學生最近的學習情況，從而達到競爭學習的目的。做錯的題目，系統會自動編入錯題集，學生能隨時查看，老師也可以根據統計分析的結果進行有針對性的輔導。

　　四、數字彩虹工程建設成效

　　1.以微課建設為抓手，促進教學方式變革

　　(1)微課建設提高了教師的專業素養

　　近兩年來，學校有計劃有步驟地推進微課體系建設，在建設的同時也促進了教師專業素養的提升。截至2014年8月，各教研組共開發開設了23門網絡選修課，73個“彩虹學堂”必修課學習模塊(見圖3)。我校數學教研組《數列與不等式》、物理教研組《高一機械能重難點系列》、生物教研組《聚焦染色體》等三個項目成功入圍浙江省教育信息化基礎教育微課征集活動，并在浙江省微課平臺推廣。2015年，學校開始著手打造基于學考、選考和同步課堂的三層次網絡課程，各教研組正在積極研究各類課程的相關要求，進一步利用微課建設促進教師對新課程的理解。

　　(2)微課建設促進了學生的混合學習

　　基礎微課的建設不但為我校教師翻轉課堂的教學模式打下了堅實的基礎，更為學生的混合學習提供了保障。截至2014年8月，兩校區共有3000多人次通過網絡選修課的修習取得了相應的學分。2014年暑假，“彩虹學堂”的日均學生訪問量更是達到了800-1200之間。學生逐漸開始適應利用網絡進行自主學習，從單一的課堂學習模式轉向利用課堂、網絡、紙質材料等多種形式的混合學習模式，提高了主動學習的能力。2013年12月，華東師范大學慕課中心C20慕課聯盟培訓班成員一行近百人來我校考察，對我校微課建設給予高度肯定。2014年6月，學校在浙江省微課建設培訓會議上作經驗介紹。

　　2.以物聯網建設為抓手，提升智慧校園管理

　　學校在多年信息化發展過程中，學校一直致力于打造校園信息化基礎系統，已經形成了辦公管理無紙化、異地管理同步化、信息管理及時化的兩校區高效順暢管理模式。為了進一步加強節約型校園和平安校園的建設，在原有管理機制的基礎上，我校進一步開展了物聯網建設探索，提升智慧管理水平(見圖4)。

　　(1)轉手動管理為自動管理

　　學校通過物聯網實現了宿舍管理員或相關教師對公寓中相關設備的控制、管理、統計分析等工作，從而實現智慧、節能、安全的管理模式。電器設備通過物聯網連接以后，可以實現利用APP移動終端或電腦遠程控制宿舍中的任意用電設備，或制定相關情景模式自動管理用電設備，免去人工手動的繁復。 　　(2)轉被動管理為預警管理

　　物聯網設備可以感知環境并通過環境的變化對設備做出相應調整，如根據設定設置空調自動開啟和自動關閉功能，感知到宿舍內的人員移動和大功率用電器后，通過信息推送的方式告知管理者，減少浪費，消除安全隱患，并實現訂制管理與信息預警的結合。

　　3.注重團隊建設，科研成果顯著

　　學校利用我校青年教師素質高的特點，建立各類青年教師研究小組，定期進行培訓交流，培養一批教育技術骨干。學校將教育技術培訓列入校本培訓，在每個教研組設立信息化聯絡員，制定了《杭十四中教師教育技術能力培訓計劃》，利用教工大會、教研活動等時間，采用專題培訓、微培訓等多種培訓方式，提高全體教師教育技術的理論和實踐水平。

　　在學校教科處的引領下，學校將科研與信息化建設緊密結合，有多項課題在全國、省、市立項。其中課題《數字彩虹工程(DRP)促進學生差異化發展模式的實踐研究》被確立為全國教育信息技術研究“十二五”規劃2014年度重點課題。學校的《數字彩虹工程(DRP)促進差異化發展》入選全國教育信息化建設與應用典型案例。此外，學校的項目還成功申報2014年浙江省教育信息化優秀應用視頻案例。

　　4.注重輻射引領，成果推廣顯著

　　兩年來，學校共接待國內外、省內外共幾十個信息化學習團隊，起到很好的輻射引領作用。2013年10月，學校在浙江省數字校園示范建設校網絡空間開通視頻會議上作了經驗介紹。2014年3月，學校在2014年全省教育技術系統業務培訓會議上做了題為“數字校園促進差異化發展”的學校數字校園建設經驗介紹。2014年10月，我校受邀參加了2014中國(杭州)國際電子商務博覽會智慧教育展覽。2015年1月，學校作為浙江省唯一一所普通高中被評為全國教育信息化創新應用先鋒學校。2015年3月，學校受邀參加全國中小學教育信息化應用展演。

　　五、數字彩虹工程建設走向

　　作為學校工作的重點，數字化工作已經被列入了《杭十四中五年發展規劃》，學校將以數字彩虹項目為抓手，推進智慧校園建設。

　　1.利用信息終端，解決翻轉時間不夠的問題

　　和美國的高中生相比，中國的高中生有著比較繁重的課業負擔，他們沒有充裕的時間觀看教學視頻并進行翻轉學習。學習終端進課堂不但可以適當緩解這個問題，還可以有效解決走班教學中作業管理等相關問題。下一步學校將嘗試引進學習終端，進一步開展翻轉課堂和微課教學研究，嘗試開辟一條集混合學習、家校聯動的教學模式。

　　2.利用校企合作，解決教師激勵機制的問題

　　我們從實踐中發現，教師的激勵機制不夠是影響工作成效的一個重要因素。為了解決這個問題，學校正在嘗試進行校企合作，利用市場機制來激勵教師參與“彩虹學堂”的建設熱情。此外，我們還將繼續加強數據挖掘、數據分析，探索學科發展規律和學生認知規律。

　　六、結語

　　我們堅信，只要方向正確，措施得當，并切合學校的實際，那么，校園信息化建設一定會在深化教育教學改革中和特色辦學中彰顯它的能量，發揮其重要的作用。

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　　教師征稿期刊推薦《教育學報》教育理論性刊物。宣傳國家教委有關基礎教育改革與發展的方針、政策，交流各地的教學改革成果，研究中小學學科教育的規律。