原標題:“黑科技”加持,“未來教育”什么樣?
□青島日報/觀海新聞記者 楊琪琪 王世鋒
AI黑板宛如全能的智能教學搭檔,只需老師一句簡單指令,就能快速調用資源、生成內容,讓教學變得更加直觀立體;兒童手掌大小的智能設備打破課堂互動局限,讓所有學生同步參與答題互動,并實時歸納數(shù)據(jù),幫助教師精準分析課堂效果;教育具身智能機器人以大語言模型與多模態(tài)模型為核心驅動,結合模型微調與內置智能體,靈活實現(xiàn)圖像理解、自主決策與技能調度……
日前在青島舉辦的第86屆中國教育裝備展示會(以下簡稱“教裝展”)上,一批教育裝備領域的新產(chǎn)品、新技術集中亮相。從智能交互設備到場景化教學系統(tǒng),全面折射出當前教育裝備向數(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)字化轉型提供了清晰的技術路徑參考。
前不久,青島市發(fā)布《青島市數(shù)字教育三年行動計劃(2025-2027年)》,明確提出要構建人工智能賦能體系,推出一批人工智能應用范式和示范場景,青島市中小學高質量開設人工智能課程。而這個目標的實現(xiàn),離不開前沿裝備在青島本地課堂的應用,離不開教育裝備迭代和教學模式創(chuàng)新。
教育數(shù)字化正通過融合AI、大數(shù)據(jù)等前沿技術推動教育形態(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”生動實踐,都讓人們看到了數(shù)字化背景下未來教育的無限可能。
領軍企業(yè)云集
AI智能裝備成展會焦點
教裝展是聚焦教育裝備創(chuàng)新發(fā)展的專業(yè)化展會,展會上一批教育裝備領域的領軍企業(yè)攜前沿技術產(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)與應用水平,凸顯了當下教育裝備高端化、科技化、特色化的定位。
記者在展會現(xiàn)場采訪時發(fā)現(xiàn),融合AI技術的智能教育裝備無疑是全場最大亮點。這些涵蓋教學交互、學情分析、個性化輔導等多領域的創(chuàng)新產(chǎn)品,不僅打破了傳統(tǒng)課堂的局限,更以科技賦能重構教學場景,凸顯出教育裝備數(shù)字化轉型的前沿方向。
在科大訊飛展廳內,一塊AI黑板吸引眾多教育工作者關注。“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黑板調用資源、生成內容,完成PPT的制作,極大提升了教學效率。這款AI黑板構建了以語音為核心、融合觸控與視覺的全自然人機交互體系,自帶懂學科、懂教學的各類AI工具,3D動態(tài)渲染將教學變得直觀立體。同時,個性化的虛擬人助手不僅能充當課堂助教,自動答疑、啟發(fā)提問,還能在語文、英語學科中帶讀評測、創(chuàng)設情境對話,激發(fā)學生興趣,形成師、生、機三元協(xié)同的新課堂模式。AI黑板還融合了“問課大模型”,可以從教學結構、教學行為、教學策略、教學效益等角度解構課堂,生成循證式教研報告輔助教學優(yōu)化,并構建教師成長畫像,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備。該設備的核心功能,是精準捕捉每名學生的學習長短板,全程跟蹤個體成長動態(tài)?;谶@款設備,“研知”打造的AI語音互動課堂實現(xiàn)了課堂互動模式的升級——以往教師提問僅能讓一名學生舉手作答,而借助該設備,所有學生均可同步參與回答,屏幕會實時呈現(xiàn)全體學生的作答情況。作答結束后,教師可立即追問學生選擇該選項的原因,學生通過設備語音回復,后臺則實時歸納數(shù)據(jù),精準定位學生的思維誤區(qū)。教師可根據(jù)現(xiàn)場采集的分析結果,針對性授課,將大部分問題在當堂課解決,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)體系內的高新科技企業(yè),該公司以“AI課桌”為核心,構建起全場景數(shù)字化教育解決方案,為學習者帶來人工智能時代的全新教學體驗。這款AI課桌主打“一機多能力、一室多場景”,具備教育具身智能、多維AI感知、全場景應用等核心功能,自帶智能體矩陣可實現(xiàn)跨學科教學資源高效融合,支持數(shù)字美術創(chuàng)作、可視化圖形編程等多樣化跨學科項目式學習,助力打破學科壁壘,培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)。
立體格局構建
AI技術賦能教學全流程
通過教裝展可以看到,當下的“人工智能+教育”正通過智能化的手段優(yōu)化教育環(huán)境,從而推動傳統(tǒng)教育模式、教學方法和學習體驗發(fā)生根本性變革。這種新型教育模式利用人工智能技術來輔助教學、管理、評估、反饋等各個環(huán)節(jié),以實現(xiàn)更高效、更個性化的教育服務,正推動教育從“大水漫灌”走向“精準滴灌”。
作為科技產(chǎn)業(yè)新熱點,具身智能機器人近年來呈爆發(fā)式增長,如今已深度融入教育領域。比如記者在展會現(xiàn)場看到的一款中小學具身智能教育機器人,能夠深度貼合課程需求,涵蓋中小學人工智能課程、大模型、具身智能、機器人智能交互體驗、圖形化編程等教學內容,具有智能語音交互、智能運動控制、大小腦智能驅動等多項功能。該機器人以大語言模型與多模態(tài)模型為核心驅動,結合模型微調與內置智能體,實現(xiàn)圖像理解、自主決策與技能調度,具備四問猜謎、模仿讀詩、故事續(xù)寫等復雜思維能力以及循跡行走、避障運動、智能舞蹈等高效運動能力。
“二氧化碳氣體無色無味,怎樣直觀觀察并理解它的性質呢?”在一堂化學課上,老師講解“二氧化碳的實驗室制取與性質”時,用到了一面“魔鏡”——實驗教學軟件的演示實驗功能,讓學生清晰看到關鍵實驗過程:當二氧化碳氣體被緩慢倒向燃燒的蠟燭,氣體竟像水一樣向下流動,直觀印證了“二氧化碳密度比空氣大”的特性;隨后,流動的二氧化碳逐漸包裹火焰,使其慢慢熄滅,這一過程也讓學生對二氧化碳的滅火原理有了更深刻的認知。
實際上,當下AI技術已深度滲透課堂教學的全環(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功能的教學軟件高效備課,僅需一分鐘就能自動完成從內容生成、版式設計到配圖的全流程,大幅減輕教師備課負擔,提升備課效率。而到了學生理科實驗操作的課中環(huán)節(jié),AI則化身“精準測評員”。學生開展實驗時,可依托各類智能測評系統(tǒng)輔助操作:按照系統(tǒng)提示的標準步驟操作時,系統(tǒng)會實時捕捉每一個操作細節(jié),通過AI算法精準判斷操作規(guī)范程度與任務完成進度,自動生成客觀分數(shù);實驗結束后,系統(tǒng)還能輸出一份詳細的測評報告,不僅清晰標注出操作中的疏漏點、不規(guī)范之處,還會給出針對性的改進方向,為教師后續(xù)開展個性化指導、優(yōu)化實驗教學方案提供了精準的數(shù)據(jù)支撐。
科技同樣為“五育融合”注入新活力。當下,社會對學生健康關注度持續(xù)提升??拼笥嶏w研發(fā)的智慧體育教學一體機如同一名擁有10余雙“眼睛”的體育教師,可以精準捕捉學生運動軌跡與動作質量,語音播報成績、分析姿態(tài),并即時生成個性化訓練反饋與健康評估。同時,一體機還會根據(jù)學生的運動情況,給出個性化體育作業(yè)建議,讓學生有針對性地訓練。
記者還見識到一臺體育測試裝備,能夠突破傳統(tǒng)傳感器局限,采用先進視覺技術系統(tǒng)。學生進入測試區(qū)域后,系統(tǒng)自動完成人臉識別,通過視覺捕捉人體動作與面部動態(tài),結合智能算法精準分析運動表現(xiàn),大幅提升測試效率與數(shù)據(jù)準確性。
真實應用場景展示
AI助推教育高質量發(fā)展
青島教育裝備在教育教學場景的深度應用,彰顯了青島通過教育數(shù)字化轉型助推教育高質量發(fā)展的創(chuàng)新實踐。
嶗山區(qū)教體局自2024年起,在全區(qū)中小學推行教育數(shù)字化轉型,為全區(qū)3-9年級學生配齊“智慧筆”,實現(xiàn)書寫數(shù)據(jù)無感采集與學情精準分析千余個中小學班級全部安裝AI課堂評價系統(tǒng),實時監(jiān)測教學行為、診斷教學問題;數(shù)十所學校操場部署智慧體測設備,覆蓋跳繩、50米跑、肺活量等指標,為學生生成個性化“運動處方”,構建“監(jiān)測—評估—干預”健康閉環(huán)。
記者看到,學生用智能筆完成隨堂練習時,筆尖劃過特制作業(yè)紙的瞬間,書寫軌跡、思考時長、錯誤節(jié)點等關鍵數(shù)據(jù)便實時上傳至云端;教師端電腦隨即生成可視化分析報告,不僅能清晰呈現(xiàn)全班對該知識點的掌握程度與錯誤集中點,還能精準定位每個學生的學習短板。
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”與本地數(shù)據(jù)、經(jīng)本地化部署的“私腦”深度疊加,構建起鮮活且高頻應用的“學伴—助教—管理”三維智能協(xié)同體系。這一體系進一步延伸出“學生個性化學習—教師精準教學—區(qū)域智能治理”的全鏈條教育新生態(tài),推動生成式AI深度融入教育全流程,為縣域教育智能化高質量發(fā)展提供了可復制的路徑與范式。
在山東省輕工工程學校,AR焊接模擬設備已成為學生練習實操的得力助手——戴上專用頭盔、手持模擬焊槍,眼前便會立刻浮現(xiàn)出焊接操作的真實場景,完成二氧化碳氣保焊的板對接平焊、板對接橫焊、板板T型焊等典型操作。
依托增強現(xiàn)實(AR)技術,這些設備實現(xiàn)了真實工況與培訓場景的精準疊加,應用場景覆蓋日常教學、企業(yè)定制培訓、技能考證三大領域。“傳統(tǒng)焊接教學存在高風險、高耗材、糾錯難的痛點,我們的項目就是要破解這些難題。”山東省輕工工程學校教務處副主任吳楠向記者介紹。該項目創(chuàng)新構建起可重復、零風險、高仿真的沉浸式教學場景,依托數(shù)字化、可視化教學內容雙向發(fā)力:一方面強化知識交互性,有效提升學員知識吸收率與主動學習意識;另一方面精準適配學員差異化需求,通過延長有效訓練時長幫助學員強化肌肉記憶,全方位優(yōu)化教學效果。
AI+教育,是時代發(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 編輯:秦璐]大家愛看