长沙市芙蓉区针对学生不同的个性特征、心理倾向和不同的知识基础、接受能力，构建学生“数字画像”，设计多层次的教学目标，积极探索按需施教的“同班异层”教学模式，切实解决传统班级授课中存在的“吃不饱”和“吃不下”并存的问题。

升级数字化设备，建立“数据仓”。首先，建设课堂行为分析智课教室、全景课堂语音分析评价教研平台，迭代升级数字化教育设备。其次，建设个性化数字成长档案。利用长沙市“人人通”网络云平台或学校智慧教育云平台，收集认知水平、语言能力、思维水平、艺术素养、人际交往、特长爱好、性格以及不足之处等相关数据，建立相应的个人数据库，来记录分析、诊断学生发展状况，用图表直观的方式比较学生发展的几个时期数据，用“数字画像”提供学生个性化的成长档案。第三，按照“互联互通、以用促建”的原则，建立国、省、市、区、校五级跨域协同区域“数据仓”融合数据，并积极探索跨校数据共享交换机制，建成教育“数据仓”。坚持以学习者为中心，通过数字化教育设备的迭代升级、个性化数字成长档案的建设与“数据仓”的建立等途径，解决了智慧教育发展中普遍存在的“设备闲置、数据壁垒、评价同质”等问题。

运用“数据仓”，描摹“学生画像”。一是建设智慧教育云平台，丰富“数据仓”内容。制订并出台关于智慧教育、人工智能、综合素质评价等领域的文件，建立教育评价系统，建好智能教室、交互式录播教室，制作、编辑、分享音视频资源，开展专递课堂、同步课堂、视频会议等教学应用，并鼓励建设“学校大脑”，开展基于数据赋能的教学、教研、管理、评价实践。二是创新智慧教育空间，智能化采集课堂学习数据。应用人工智能、虚拟技术等数字化手段，建设具备可重构、可连接、可兼容、可记录功能的新型教学空间，建有与课程内容相配备的创新实验室、学科专用教室、人工智能教室等教学空间，智能化采集“智慧课堂”“智慧研训”“智慧督导”数据，学生能动态获取系统推送的个性化优质的学习资源，教师利用空间开展备课、授课、教研、辅导答疑等常态化教育教学活动，实现终端统一、认证统一。三是开发精准评价指标，运用多元场景描摹“数字画像”。芙蓉区利用人工智能推动教师队伍建设，组织研制了围绕课堂表情、课堂行为、成果汇报、思维水平、学习偏好五个维度与相应二级指标（观测点）的学习评价指标体系，建成基于大数据的学情分析平台，借助人脸识别技术、智能老师（机器人）、智能作业批改等的分析和处理，为每一个学生完成“数字画像”。通过以上三种方式，充分运用“数据仓”中的大数据，并研制开发精准评价指标，对班级与学生个人实施“画像”评价，作为教学诊断与改进的重要参考依据，解决了评价与学习脱节、教研评课凭印象等问题，为“同班异层”教学提供了强有力的智能工具。

运用“学生画像”，实施“同班异层”教学。一是设计差异化学习目标，破解“拔高”“扩中”“提低”难题。差异化教学目标的确立，让学生树立信心，从而达到“提低”的目的；帮助学习基础扎实的同学取得更大进步，达到“扩中”的目的；让部分学习能力较强的学生产生挑战的欲望，达成“拔高”的目的。针对画像呈现的个体差异，围绕“拔高”“扩中”“提低”要求，层次化设计差异化学习目标，让“数字画像”回归课堂，满足了学生个性化学习需求。二是建设自适应教学系统，数字化赋能让学习真实发生。一是应用画像，建立一套能够根据不同学生水平和思维方式定制学习方案、推送作业任务并伴随过程性评价的“自适应学习系统”。二是建立“人工+智能”评价机制，实现从施教到精准施教的转变，并探索“线上+线下”融合机制，实现从“一师一课堂”到“多师一课堂”转变，做到数据驱动的因材施教常态化和规模化应用。三是实施“双画像”评价，为诊断改进提供参考。课前，通过前置学习诊断学生的知识基础、基本能力、思维品质等方面存在的问题，描摹班级“集体画像”和学生“个人画像”，明晰学情，设计差异化教学目标，及时调整课堂教学策略。课后，应用学情分析平台，再次针对班级和个人进行“画像”，对比前置学习的“画像”，教师查摆班级或学生存在问题的解决情况，并形成整改策略，设计个性化课后服务课程，提供个性化教学服务；学生根据第二次“个人画像”，自主反思，自我调整，补齐短板，有效建构知识体系，培育课程核心素养。通过运用“集体画像”“个人画像”，将其贯穿于“同班异层”教学的目标设计、过程实施、诊断改进的全过程。