原標(biāo)題:“黑科技”加持,“未來教育”什么樣?
□青島日報(bào)/觀海新聞?dòng)浾?nbsp;楊琪琪 王世鋒
AI黑板宛如全能的智能教學(xué)搭檔,只需老師一句簡單指令,就能快速調(diào)用資源、生成內(nèi)容,讓教學(xué)變得更加直觀立體;兒童手掌大小的智能設(shè)備打破課堂互動(dòng)局限,讓所有學(xué)生同步參與答題互動(dòng),并實(shí)時(shí)歸納數(shù)據(jù),幫助教師精準(zhǔn)分析課堂效果;教育具身智能機(jī)器人以大語言模型與多模態(tài)模型為核心驅(qū)動(dòng),結(jié)合模型微調(diào)與內(nèi)置智能體,靈活實(shí)現(xiàn)圖像理解、自主決策與技能調(diào)度……
日前在青島舉辦的第86屆中國教育裝備展示會(huì)(以下簡稱“教裝展”)上,一批教育裝備領(lǐng)域的新產(chǎn)品、新技術(shù)集中亮相。從智能交互設(shè)備到場景化教學(xué)系統(tǒng),全面折射出當(dāng)前教育裝備向數(shù)字化深度滲透、向智能化加速升級的發(fā)展趨勢,為教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了清晰的技術(shù)路徑參考。
前不久,青島市發(fā)布《青島市數(shù)字教育三年行動(dòng)計(jì)劃(2025-2027年)》,明確提出要構(gòu)建人工智能賦能體系,推出一批人工智能應(yīng)用范式和示范場景,青島市中小學(xué)高質(zhì)量開設(shè)人工智能課程。而這個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),離不開前沿裝備在青島本地課堂的應(yīng)用,離不開教育裝備迭代和教學(xué)模式創(chuàng)新。
教育數(shù)字化正通過融合AI、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)推動(dòng)教育形態(tài)變革。無論是教裝展上透露的教育數(shù)字化新趨勢,還是青島本土的“人工智能+教育”生動(dòng)實(shí)踐,都讓人們看到了數(shù)字化背景下未來教育的無限可能。
領(lǐng)軍企業(yè)云集
AI智能裝備成展會(huì)焦點(diǎn)
教裝展是聚焦教育裝備創(chuàng)新發(fā)展的專業(yè)化展會(huì),展會(huì)上一批教育裝備領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)攜前沿技術(shù)產(chǎn)品與定制化解決方案集中亮相,全方位展現(xiàn)行業(yè)最高研發(fā)與應(yīng)用水平,凸顯了當(dāng)下教育裝備高端化、科技化、特色化的定位。
記者在展會(huì)現(xiàn)場采訪時(shí)發(fā)現(xiàn),融合AI技術(shù)的智能教育裝備無疑是全場最大亮點(diǎn)。這些涵蓋教學(xué)交互、學(xué)情分析、個(gè)性化輔導(dǎo)等多領(lǐng)域的創(chuàng)新產(chǎn)品,不僅打破了傳統(tǒng)課堂的局限,更以科技賦能重構(gòu)教學(xué)場景,凸顯出教育裝備數(shù)字化轉(zhuǎn)型的前沿方向。
在科大訊飛展廳內(nèi),一塊AI黑板吸引眾多教育工作者關(guān)注。“搜索《木蘭詩》,并生成課件。”老師簡單的一句話,即刻讓新一代AI黑板調(diào)用資源、生成內(nèi)容,完成PPT的制作,極大提升了教學(xué)效率。這款A(yù)I黑板構(gòu)建了以語音為核心、融合觸控與視覺的全自然人機(jī)交互體系,自帶懂學(xué)科、懂教學(xué)的各類AI工具,3D動(dòng)態(tài)渲染將教學(xué)變得直觀立體。同時(shí),個(gè)性化的虛擬人助手不僅能充當(dāng)課堂助教,自動(dòng)答疑、啟發(fā)提問,還能在語文、英語學(xué)科中帶讀評測、創(chuàng)設(shè)情境對話,激發(fā)學(xué)生興趣,形成師、生、機(jī)三元協(xié)同的新課堂模式。AI黑板還融合了“問課大模型”,可以從教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)行為、教學(xué)策略、教學(xué)效益等角度解構(gòu)課堂,生成循證式教研報(bào)告輔助教學(xué)優(yōu)化,并構(gòu)建教師成長畫像,支撐教師發(fā)展。
在青島研知教育科技有限公司展區(qū),工作人員展示了一款兒童手掌大小的智能設(shè)備。該設(shè)備的核心功能,是精準(zhǔn)捕捉每名學(xué)生的學(xué)習(xí)長短板,全程跟蹤個(gè)體成長動(dòng)態(tài)?;谶@款設(shè)備,“研知”打造的AI語音互動(dòng)課堂實(shí)現(xiàn)了課堂互動(dòng)模式的升級——以往教師提問僅能讓一名學(xué)生舉手作答,而借助該設(shè)備,所有學(xué)生均可同步參與回答,屏幕會(huì)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)全體學(xué)生的作答情況。作答結(jié)束后,教師可立即追問學(xué)生選擇該選項(xiàng)的原因,學(xué)生通過設(shè)備語音回復(fù),后臺(tái)則實(shí)時(shí)歸納數(shù)據(jù),精準(zhǔn)定位學(xué)生的思維誤區(qū)。教師可根據(jù)現(xiàn)場采集的分析結(jié)果,針對性授課,將大部分問題在當(dāng)堂課解決,避免問題累積。
青島創(chuàng)課智教科技有限公司研發(fā)的“AI課桌”,則是專屬智慧教學(xué)場景的數(shù)字化智能終端。作為海爾海創(chuàng)匯教育生態(tài)體系內(nèi)的高新科技企業(yè),該公司以“AI課桌”為核心,構(gòu)建起全場景數(shù)字化教育解決方案,為學(xué)習(xí)者帶來人工智能時(shí)代的全新教學(xué)體驗(yàn)。這款A(yù)I課桌主打“一機(jī)多能力、一室多場景”,具備教育具身智能、多維AI感知、全場景應(yīng)用等核心功能,自帶智能體矩陣可實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)資源高效融合,支持?jǐn)?shù)字美術(shù)創(chuàng)作、可視化圖形編程等多樣化跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí),助力打破學(xué)科壁壘,培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)。
立體格局構(gòu)建
AI技術(shù)賦能教學(xué)全流程
通過教裝展可以看到,當(dāng)下的“人工智能+教育”正通過智能化的手段優(yōu)化教育環(huán)境,從而推動(dòng)傳統(tǒng)教育模式、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)體驗(yàn)發(fā)生根本性變革。這種新型教育模式利用人工智能技術(shù)來輔助教學(xué)、管理、評估、反饋等各個(gè)環(huán)節(jié),以實(shí)現(xiàn)更高效、更個(gè)性化的教育服務(wù),正推動(dòng)教育從“大水漫灌”走向“精準(zhǔn)滴灌”。
作為科技產(chǎn)業(yè)新熱點(diǎn),具身智能機(jī)器人近年來呈爆發(fā)式增長,如今已深度融入教育領(lǐng)域。比如記者在展會(huì)現(xiàn)場看到的一款中小學(xué)具身智能教育機(jī)器人,能夠深度貼合課程需求,涵蓋中小學(xué)人工智能課程、大模型、具身智能、機(jī)器人智能交互體驗(yàn)、圖形化編程等教學(xué)內(nèi)容,具有智能語音交互、智能運(yùn)動(dòng)控制、大小腦智能驅(qū)動(dòng)等多項(xiàng)功能。該機(jī)器人以大語言模型與多模態(tài)模型為核心驅(qū)動(dòng),結(jié)合模型微調(diào)與內(nèi)置智能體,實(shí)現(xiàn)圖像理解、自主決策與技能調(diào)度,具備四問猜謎、模仿讀詩、故事續(xù)寫等復(fù)雜思維能力以及循跡行走、避障運(yùn)動(dòng)、智能舞蹈等高效運(yùn)動(dòng)能力。
“二氧化碳?xì)怏w無色無味,怎樣直觀觀察并理解它的性質(zhì)呢?”在一堂化學(xué)課上,老師講解“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”時(shí),用到了一面“魔鏡”——實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件的演示實(shí)驗(yàn)功能,讓學(xué)生清晰看到關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)過程:當(dāng)二氧化碳?xì)怏w被緩慢倒向燃燒的蠟燭,氣體竟像水一樣向下流動(dòng),直觀印證了“二氧化碳密度比空氣大”的特性;隨后,流動(dòng)的二氧化碳逐漸包裹火焰,使其慢慢熄滅,這一過程也讓學(xué)生對二氧化碳的滅火原理有了更深刻的認(rèn)知。
實(shí)際上,當(dāng)下AI技術(shù)已深度滲透課堂教學(xué)的全環(huán)節(jié)。在課前備課階段,AI成為教師的“高效助手”。教師借助搭載AI功能的教學(xué)軟件高效備課,僅需一分鐘就能自動(dòng)完成從內(nèi)容生成、版式設(shè)計(jì)到配圖的全流程,大幅減輕教師備課負(fù)擔(dān),提升備課效率。而到了學(xué)生理科實(shí)驗(yàn)操作的課中環(huán)節(jié),AI則化身“精準(zhǔn)測評員”。學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)時(shí),可依托各類智能測評系統(tǒng)輔助操作:按照系統(tǒng)提示的標(biāo)準(zhǔn)步驟操作時(shí),系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)捕捉每一個(gè)操作細(xì)節(jié),通過AI算法精準(zhǔn)判斷操作規(guī)范程度與任務(wù)完成進(jìn)度,自動(dòng)生成客觀分?jǐn)?shù);實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,系統(tǒng)還能輸出一份詳細(xì)的測評報(bào)告,不僅清晰標(biāo)注出操作中的疏漏點(diǎn)、不規(guī)范之處,還會(huì)給出針對性的改進(jìn)方向,為教師后續(xù)開展個(gè)性化指導(dǎo)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。
科技同樣為“五育融合”注入新活力。當(dāng)下,社會(huì)對學(xué)生健康關(guān)注度持續(xù)提升??拼笥嶏w研發(fā)的智慧體育教學(xué)一體機(jī)如同一名擁有10余雙“眼睛”的體育教師,可以精準(zhǔn)捕捉學(xué)生運(yùn)動(dòng)軌跡與動(dòng)作質(zhì)量,語音播報(bào)成績、分析姿態(tài),并即時(shí)生成個(gè)性化訓(xùn)練反饋與健康評估。同時(shí),一體機(jī)還會(huì)根據(jù)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)情況,給出個(gè)性化體育作業(yè)建議,讓學(xué)生有針對性地訓(xùn)練。
記者還見識(shí)到一臺(tái)體育測試裝備,能夠突破傳統(tǒng)傳感器局限,采用先進(jìn)視覺技術(shù)系統(tǒng)。學(xué)生進(jìn)入測試區(qū)域后,系統(tǒng)自動(dòng)完成人臉識(shí)別,通過視覺捕捉人體動(dòng)作與面部動(dòng)態(tài),結(jié)合智能算法精準(zhǔn)分析運(yùn)動(dòng)表現(xiàn),大幅提升測試效率與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
真實(shí)應(yīng)用場景展示
AI助推教育高質(zhì)量發(fā)展
青島教育裝備在教育教學(xué)場景的深度應(yīng)用,彰顯了青島通過教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型助推教育高質(zhì)量發(fā)展的創(chuàng)新實(shí)踐。
嶗山區(qū)教體局自2024年起,在全區(qū)中小學(xué)推行教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型,為全區(qū)3-9年級學(xué)生配齊“智慧筆”,實(shí)現(xiàn)書寫數(shù)據(jù)無感采集與學(xué)情精準(zhǔn)分析千余個(gè)中小學(xué)班級全部安裝AI課堂評價(jià)系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測教學(xué)行為、診斷教學(xué)問題;數(shù)十所學(xué)校操場部署智慧體測設(shè)備,覆蓋跳繩、50米跑、肺活量等指標(biāo),為學(xué)生生成個(gè)性化“運(yùn)動(dòng)處方”,構(gòu)建“監(jiān)測—評估—干預(yù)”健康閉環(huán)。
記者看到,學(xué)生用智能筆完成隨堂練習(xí)時(shí),筆尖劃過特制作業(yè)紙的瞬間,書寫軌跡、思考時(shí)長、錯(cuò)誤節(jié)點(diǎn)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)便實(shí)時(shí)上傳至云端;教師端電腦隨即生成可視化分析報(bào)告,不僅能清晰呈現(xiàn)全班對該知識(shí)點(diǎn)的掌握程度與錯(cuò)誤集中點(diǎn),還能精準(zhǔn)定位每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)短板。
嶗山區(qū)依托“山海AI”教育數(shù)字基座,創(chuàng)新將大模型“公腦”與本地?cái)?shù)據(jù)、經(jīng)本地化部署的“私腦”深度疊加,構(gòu)建起鮮活且高頻應(yīng)用的“學(xué)伴—助教—管理”三維智能協(xié)同體系。這一體系進(jìn)一步延伸出“學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)—教師精準(zhǔn)教學(xué)—區(qū)域智能治理”的全鏈條教育新生態(tài),推動(dòng)生成式AI深度融入教育全流程,為縣域教育智能化高質(zhì)量發(fā)展提供了可復(fù)制的路徑與范式。
在山東省輕工工程學(xué)校,AR焊接模擬設(shè)備已成為學(xué)生練習(xí)實(shí)操的得力助手——戴上專用頭盔、手持模擬焊槍,眼前便會(huì)立刻浮現(xiàn)出焊接操作的真實(shí)場景,完成二氧化碳?xì)獗:傅陌鍖悠胶?、板對接橫焊、板板T型焊等典型操作。
依托增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù),這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)了真實(shí)工況與培訓(xùn)場景的精準(zhǔn)疊加,應(yīng)用場景覆蓋日常教學(xué)、企業(yè)定制培訓(xùn)、技能考證三大領(lǐng)域。“傳統(tǒng)焊接教學(xué)存在高風(fēng)險(xiǎn)、高耗材、糾錯(cuò)難的痛點(diǎn),我們的項(xiàng)目就是要破解這些難題。”山東省輕工工程學(xué)校教務(wù)處副主任吳楠向記者介紹。該項(xiàng)目創(chuàng)新構(gòu)建起可重復(fù)、零風(fēng)險(xiǎn)、高仿真的沉浸式教學(xué)場景,依托數(shù)字化、可視化教學(xué)內(nèi)容雙向發(fā)力:一方面強(qiáng)化知識(shí)交互性,有效提升學(xué)員知識(shí)吸收率與主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí);另一方面精準(zhǔn)適配學(xué)員差異化需求,通過延長有效訓(xùn)練時(shí)長幫助學(xué)員強(qiáng)化肌肉記憶,全方位優(yōu)化教學(xué)效果。
AI+教育,是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢,也是全球教育變革的重要方向。各種教育裝備“黑科技”,讓我們看到了未來教育的更多可能性。
[來源:青島日報(bào) 編輯:秦璐]大家愛看