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随着新技术的发展应用，基础教育数字化教研作为构建高质量教育体系的支撑作用日益彰显，数字化教研的改革和发展势在必行。本文分析了数字技术赋能教研改革的优势，概括了数字化教研的内涵与特点，针对不同数字教研模式归纳了五类技术工具，并总结了天津市在基础教育数字化教研探索中形成的服务学校、教师、学生、教育管理决策的实践经验，包括整合应用多种数字工具与平台以满足教研的多样化需求，与师生和管理者紧密合作以确保数字化教研真正服务于教育需求，以及通过实践不断优化、完善数字化教研的相关策略和方法等。本文期待通过探讨数字化教研在构建高质量教育体系中的实施路径，引发教育领域对数字化教研的更大关注，为其他地区提供有价值的参考和启示，促使数字化教研获得更加深入、广泛和系统的研究与实践。教学研究（以下简称“教研”）通常指的是教师、教育学者或教育机构对课程、教材、学生、教师自身、教学方法、教育教学评估等方面进行的系统性研究与探讨。教研作为学校教学与教育研究相结合的重要实践样态，一直以来都是推进课程改革、指导教学实践、促进师生发展、服务教育决策、保障教学质量的主要措施之一，在教育教学中发挥了十分重要的作用。 进入智能时代之后，互联网、人工智能、大数据、虚拟现实等新型信息技术的高速发展，不仅为教育带来了前所未有的挑战，同时也为教育改革和发展提供了重要的发展机遇。《中国教育现代化2035》提出“加快信息化时代教育变革”“创新教育服务业态，建立数字教育资源共建共享机制”等任务，党的报告二十大强调“加快建设高质量教育体系”和“深化教育领域综合改革”的重要性。面对发展素质教育、全面提高基础教育质量的新形势新任务新要求，教研工作在理念、内容、方式方法等方面还存在诸多局限，不能与时俱进。随着新技术的发展应用，基础教育数字化教研作为构建高质量教育体系的重要支撑作用日益彰显，数字化教研的改革和发展势在必行。天津市基础教育在数字化教研方面做了多年的创新尝试，本文探讨数字化教研在构建高质量教育体系中的实施路径，以期对未来数字化教研的普及推广提供更实用和前瞻的建议。 
面对新时代教研工作中存在的机构体系不完善、队伍不健全、方式不科学、条件保障不到位等问题，《教育部关于加强和改进新时代基础教育教研工作的意见》（教基〔2019〕14号）指出，进一步加强和改进新时代基础教育教研工作的主要任务是落实“四个服务”，即“服务学校教育教学”“服务教师专业成长”“服务学生全面发展”“服务教育管理决策”；深化教研工作改革的重点是突出德智体美劳全面育人研究，加强对课程、教学、作业和考试评价等育人关键环节的研究，创新教研工作方式，积极探索信息技术背景下的教研模式改革。数字化教研成为教研改革的必然趋势。 传统教研目标是解决教学问题和提高教学质量，教研活动常以教师为中心，过于注重教师和教学内容，忽视了学生的主体性和全面发展。新时代要求教研理念更加全面，除了提高教学质量，还涉及教师专业成长、学生全面发展和教育管理决策。人工智能与大数据技术可以获取师生教与学的行为数据，教师通过分析数据更精准地了解学生的需求和发展，在备课与教学中及时做出调整。长期以来，我国中小学教研普遍重视书本知识，教材被视为首要的教研资源，形成了教研就是钻研教材、分析教材，以及围绕教材改进教学方法和教学程序的局面，造成了教研主要关注如何将书本上的知识传授给学生，而忽视了教研自身的科学性和系统性的问题。新时代要求深化教研改革，除了教学内容和方式的改革外，还涉及课程标准、作业设计和考试评价等多个方面。构建德智体美劳全面培养的教育体系，强化学科整体育人功能，还需要深入开展教研内容、教研策略、教研方法和教研机制研究。在新技术的赋能下，新时代教研内容和资源更加多维、全面。教师通过网络空间共享教研资源，突破了以往只注重单学科资源的局限，转而突出综合素养的跨学科资源整合，教研也从基于经验的判断转向基于实证的分析。随着我国基础教育改革的深化，特别是校本教研制度的建立，教研方式由单一向多元发展。除了集体备课、师徒帮带，以及围绕优质课、公开课、示范课、说课、评课等开展的常规教研活动外，还出现了自我反思、同伴互助、专家引领等方式。在校本教研实践中，学校针对自身课程、教学、管理等方面的现实问题，以微主题、研训一体、问题驱动等方式展开深入研究，逐步形成了切合本校发展需要的教研模式。但是，由于教研活动大多由有经验的教师主导，年轻教师的个性得不到张扬，教师教研逐渐丧失了自主性、自觉性与积极性，创造性也难以被激发，教研活动流于形式。新时代要求根据不同学科、不同学段、不同教师的实际情况，因地制宜，采用区域教研、网络教研、综合教研、主题教研，以及教学展示、现场指导、项目研究等多种方式，提升教研工作的针对性、有效性、吸引力和创造力。有了新型信息技术的支持，教研方式可以突破时空限制，从而使教研活动具有多元性、交互性、高效性和精准性的特点。数字化教研是一种运用数字化工具和方法对教育教学活动进行科学研究、管理和优化的线上线下相融合的教研模式，包括课程设计、教学评估、教育数据分析，以及与之相关的政策研究等，旨在提高教学质量、促进师生全面发展、优化教育资源配置和提高教育管理效率。在信息时代背景下，与数字化教研类似的概念还有网络教研、在线教研、线上教研等。作为一种创新的教学研究模式，数字化教研不仅是技术进步的产物，而且是对教育研究方法和理念的革新。数字化教研呈现以下特点。线上教研使参与主体不再局限于传统教研中的区域或学校的学科带头人、教师、教研员，还有教育专家；结合课程改革中注重跨学科主题学习的要求，不仅单一学科人员可以参加，不同学科、学段、地域，甚至非教学领域的专家学者皆可参与。与传统教研的主题相比，数字化教研的内容更加丰富和接近前沿。它不仅包括传统的课程设计、教学方法等文本形式的教研内容，还涉及图片、动画、音频、视频等多种媒体资源，甚至还有虚拟现实、大数据、人工智能创造等生成性资源。这为传统教研带来了前所未有的变化，不仅在深度和广度上丰富了教研的内容，而且为教研人员提供了参与式、沉浸式的教研体验。在数字技术的支持下，教研活动变得更具交互性与合作性，人与人，人与技术工具、平台都可以进行交互协同。例如，利用在线协作工具可以实时共享资源、讨论问题、提出建议，营造一个共同创造、持续优化的教研生态，大大提高了教研效率，也使得教研成果更能反映集体智慧，有益于教育创新和教学实践的发展。在数字化教研中，教研形式更为多样和创新，除研讨会和座谈会外，还有磨课、听评课等，都可以采取线上、线下以及“线上+线下”等多种形式，教研更加具有参与性、便捷性和实效性。数字化教研打破了时间和空间的限制，可以在云平台、网络学习空间、在线社群或虚拟实验室中进行。网络化环境为教研参与者提供了更丰富的资源和更便捷的合作机会。传统的评价方法通常基于人为观察和主观判断，数字技术为教研评价提供了更智能和更科学的手段，通过记录教研过程的行为与结果数据，利用大数据、机器学习和自然语言处理等技术进行科学分析，为教研的过程与结果提供更精确、客观和全面的评价。在数字化时代，教研成果不再仅仅局限于传统的论文、书籍或报告，教研成果能以更多样化、直观化和交互性的形式呈现，可以是一个互动的在线教程、一个虚拟现实的教学场景或一份教学策略的数据可视化报告。这样的数字化教研成果更加生动，更加吸引人，也更易于分享和传播。数字化教研在技术支持形式上包括网络名师工作室、视频直播、网络集体备课、精准教研、混合式教研、翻转教研、异地协同教研、VR/AR教研等多种模式。不同的数字化教研模式有不同的技术支持工具及特定的应用场景和优势。教研参与者可以根据自己的教研需求和目标，选择合适的工具开展教研活动。常用的数字化教研技术工具包括以下几类。通信与协同技术工具包括视频会议工具和在线协作平台，适用于网络集体备课、异地协同教研模式和基于视频直播的教研模式。通过视频会议工具，教研团队可以进行实时的面对面交流，共同探讨教学难题，分享经验和资源；通过在线协作平台，团队成员可以同时完成文档编辑，进行即时评论和反馈，大大提高教研活动的效率，身处异地的团队成员也能够及时协作，加强了团队之间的沟通和合作，提高了教研的深度和广度。内容创作与分享技术工具包括互动白板工具、多媒体制作工具和在线课程管理工具，适用于网络名师工作室、翻转教研、精准教研和混合式教研等模式。通过使用互动白板工具，教师可以创建丰富的教学内容，展示教学方法，进行实时互动和讨论；利用多媒体制作工具，教师可以制作和分享高质量的教学视频；使用在线课程管理工具，教师可以创建和管理特定的项目、课程、活动，收集、跟踪师生在教研、教学中的互动数据，并将其用于分析教学活动效果。内容创作与分享技术工具提供的丰富的媒体资源，更直观地呈现教学内容，增加教研活动的互动性，帮助教师更深入地探讨教学方法和策略。社交与社区技术工具包括网络资源平台（如国家中小学智慧教育平台）、社交媒体平台等，适用于网络名师工作室和翻转教研等模式。通过网络资源平台，教师可以获取和分享教研资源；通过社交媒体平台，教师可以在教研中进行实时讨论和交流。社交与社区技术工具为教师获取丰富的教研资源提供了便利条件，它所搭建的广阔的教研网络，增强了教研活动的社交属性，扩大了教研的影响力。数据分析与评估技术工具包括问卷调查工具、文献检索分析工具、在线课程管理工具和数据统计分析工具，适用于各种常规教研模式，更适用于精准教研模式，可以提供有针对性的教研建议，优化教学策略，提高教研效果。新型沉浸式数字技术工具包括生成式人工智能、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、自适应学习平台和智能推荐系统等，适用于混合式教研模式和沉浸式、体验式等新型教研模式。这些工具创建三维的虚拟教研场景，更加直观地呈现教学内容，为教师提供沉浸式教研体验；根据学生的学习进度和需求自适应调整教学内容，智能推送学习资源，提供个性化的学习体验，帮助教研人员更有针对性地开展教研活动，提高教学的实效性。天津市基础教育数字化教研起源于天津市中小学教育教学研究室1997年建立的“天津教研网”。该网站为全市中小学各学科教研提供信息发布、资源下载等便利，曾在2002年荣获“首届全国中小学特色教育专题网站展评”优秀特色网站奖。随着信息技术的发展和《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020）》《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》等关于积极推进教育信息化发展、加强创新人才培养政策的出台，教育部和天津市教育委员会提出加强基础教育信息化“三通两平台”建设。“天津教研网”承担了其中的优质资源“班班通”、网络学习空间“人人通”以及教育资源公共服务平台的建设任务，逐渐增添了博客交流互动、虚拟社区、线上研讨、活动展评、网络名师工作室、在线课程管理、网络学习空间、线上备授课、教研直播等网络化、数字化、智能化的教研功能，探索出一条不断创新、不断发展的数字化教研之路。至2022年，“天津教研网”已经由网络教研平台发展壮大成为天津中小学智慧教育平台，并与国家中小学智慧教育平台完成对接。天津数字化教研坚持以“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念为指导，在“三通两平台”建设成果的基础上，探索出以信息化促进教育“个性化学习，有品质均衡”的天津教研数字化转型的发展路径。通过“发展驱动、应用驱动、育人驱动、标准驱动”策略，聚焦新时代加强和改进教研工作的任务要求，落实立德树人根本任务，深化教育教学综合改革，服务学校及师生发展，以数字化教研全面支撑天津基础教育高质量发展。1.发展驱动，统筹构建有品质的资源服务体系，服务学校教育教学 天津数字化教研注重顶层设计，立足天津市基础教育体量小、差异大的实际情况，以“在继承中构建、在创新中发展、在发展中包容”为指导思想，构建天津中小学智慧教育平台。通过整合备授课资源系统、网络学习空间、网络教研平台、个性化学习服务系统，为教研提供丰富的内容支撑。具体包括三方面资源：一是基础性资源，由市级统一构建，确保资源的科学性、规范性，提高均衡的起点，满足优质资源“班班通”的日常应用需求；二是生成性资源，是广大师生在使用各类资源系统中产生的，是师生在实际应用中的再创造，由企业与教育单位合作建设，并服务于教育；三是特色课程资源，结合区域文化和校园文化特色自主开发，并面向社会共享开放。通过智慧教育平台，学校可以实时监测教育教学的应用环节，以实证诊断问题，从而对资源分配、课程设置、教师培训等进行优化调整，提高学校管理效率。2.应用驱动，建立研训一体的教师数字素养提升模式，服务教师专业成长 天津数字化教研紧密围绕教育教学应用，从学校发展规划、课程体系构建、教学应用提升、学生自主发展等方面，实施教师数字素养与技能提升工程，为教师提供更多的学习资源和培训机会。通过网络教研平台，各类人员以“线上+线下”混合方式开展数字技能培训、实践、研讨；通过智慧教育平台，建立名师工作室和专家指导团队，进行应用示范、优秀教师经验分享，扩大教师学习交流的范围。研训一体的方式，使教师的数字素养在应用中得以提升，为进一步有效开展数字化教研提供支持保障。具体来说，一是提高各级教学管理人员信息化应用能力、信息技术应用融合创新指导能力，以及区域（学校）教育教学信息化规划管理能力；二是提高各学科教研人员信息化应用能力、信息技术应用融合创新指导能力；三是提高教师的国家课程校本化及学校特色课程的开发建设能力，以及利用数字技术手段进行教材分析、教学设计、教学组织实施、教学资源开发利用和教学评价等方面的能力，从而带动学生转变学习方式；四是提高信息技术人员的水平，能够进行信息化教学系统的运用与维护，指导教师使用数字化技术与设备。3.育人驱动，基于网络构建个性化学习课程体系，服务学生全面发展 天津数字化教研为学生发展提供了更加个性化的学习机会和学习资源。天津市在深入研究学生学习和成长规律的基础上，加强课程、教学、作业和考试评价等育人关键环节的研究，分3个学段在16个区域建立课程改革基地校和信息化教学应用基地校。学校结合办学特色与学生个性化发展需求，梳理育人关键问题，借助专家引领，设立基于基地校特色的校本课程，最终汇集形成具有天津教育文化特色的市区校三级特色课程体系，同时在天津中小学智慧教育平台的个性化学习系统发布，为更多学生的个性化学习提供多样化选择。通过天津中小学个性化学习系统，学生可以不受时空限制，根据自己的兴趣和需要，选择合适的课程进行学习，并提交学习成果，从而拓宽自己的知识视野。这不仅有助于培养学生的主体性，还有助于学生挖掘和发展自己的特长。系统后台记录了学生的学习情况，并为学生提供个性化的学习建议和资源。教师及教研人员可以随时了解学生学习过程与学习成效，并基于此有针对性地开展相关主题教研，为学生全面发展提供专业指导。4.标准驱动，基于数据支持提升质量，服务教育管理决策 天津数字化教研为教育管理决策提供了强大的数据支持和科学的决策工具，通过加强基础教育理论、政策和实践研究，以研制学科学业质量标准为基础，将国家课程标准地方化、课程标准具体化、课程标准实践化、质量评估标准化、课堂教学高效化，为各学科教学提供指导。引导中小学教师依据课程标准以及各学科学业质量标准，开展教学研究，组织教学实施，进行教学评价，进而确立了数字教育资源的开发与选用标准，构成具有天津特色的基础教育资源数据的标准支撑。通过转变教育质量观，天津数字化教研营造“教研无处不在、课堂无处不在、协同无处不在、学习无处不在”的教育环境；通过政府、学校、教研等多部门协同，创建基于天津中小学智慧教育平台的在线课程选课、个性化学习机制，创新将微课程、翻转课堂、MOOC课程等融入课堂的教学模式，探索学习共同体模式变革与应用，推进教育内涵发展、智慧发展，提升教育质量。从课程资源角度，智慧教育平台可以记录学习者（教师或学生）的数量、学习时长、浏览量等数据；从区域和学校角度，智慧教育平台可以查看区域整体参加研修与学习的人数、学习率，以及完成与未完成学时、人数、占比等，为教育者提供丰富的数据支持。同时，智慧教育平台还可以进一步查看学习者个体的学习行为数据和教学反馈，根据区域或学校教育管理的需求建立数据分析模型，分析资源的实用性与针对性，评价教师研训或学生学习成效，为课程设置和教学方法的改进提供数据支持，为教育提质增效提供科学决策的依据。数字化教研在服务学校、教师、学生、教育管理决策等方面还有巨大的潜力，未来还可以在以下方面进一步优化：一是完善智慧教育平台功能，使其更加智能化、自动化，挖掘数据潜在价值，为学校的长远发展提供指导，使其更好地服务于学校管理；二是通过拓展基于数字技术的教师研训的内容和形式，使教研活动更加多样化、个性化，加强人工智能、虚拟现实等新技术应用，适应数字化教研的发展趋势，更好地服务教师专业发展；三是利用智慧教育平台所提供的更加全面、个性化的特色课程资源体系及自适应学习方式，充分挖掘学生综合素质多元智能与潜能，服务学生全面发展要求；四是借助深度学习、神经网络等人工智能技术，打破以往过度依赖对历史数据进行分析的局限，探索预测未来的趋势和变化，进一步完善决策机制，通过学习数据分析，为学生的升学指导或生涯规划提供更科学的建议，使教育管理决策变得更科学、精准和智能化。随着科学技术的进一步发展和教育观念的不断更新，数字化教研有望成为主流的教研模式，为教育质量和效率的提升做出更大的贡献，但同时也存在一系列待解决的问题和挑战：一是数据安全和隐私保护成为一大挑战，数据泄露、滥用或被非法利用都可能造成不可逆转的危害；二是数字化教研提供的大量数据，需要教育者具备分析、解读和应用的能力；三是技术和工具的快速更新迭代可能给没有技术背景的教育者造成压力。另外，在数字工具提供便利的同时，可能也会导致某些传统教研方法的消失和教师基本教研技能的丧失。总之，数字化教研给教育领域带来巨大机遇，但教育者也要正视面临的挑战和问题，采取有效的策略和措施，激发数字化教研的潜力，才能为教育的未来做出更大的贡献。本文来源于《中国教师》杂志2023年第12期，系全国教育科学“十四五”规划课题“中国式教师教育现代化研究”（课题批准号：BGA230255）的阶段性成果。
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