校园study步入AI实践

2025-03-05  A+ A-
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机器人陪读、虚拟老师讲课、AI批作业…… 智慧校园将越来越“人工智能”

每日商报讯 上周五上午,杭州绿城亲亲学校亲亲大脑-iMac机房内,四年级阿尔法之家的学生正在上戏剧课。与普通戏剧课不同,每一小组学生的身旁都“站”着一个“合作伙伴”——机器人。这堂课,学生们的任务是要让“机器人”参演他们的戏剧角色。

“学校有戏剧课,我们想让机器人与我们一起演戏。”四年级学生沈念初告诉记者。他们通过编程让机器人Billy也成为戏剧舞台上的一员,完成一些舞蹈动作。在课上,孩子们还用豆包平台打造了一位名叫“小亲”的智能体导演,她建议孩子们为机器人Billy增添表情,让它能够更生动地表达情感。孩子们使用AI绘画技术来创作表情包,将这些表情包展示在机器的显示屏上,每一个细微表情的变化都仿佛是机器人Billy在跟孩子们沟通,表达内心的情感。

无独有偶,30公里外的春晖小学504班学生吴雨宸拿着AI习作批改生成的报告,正在修改誊抄自己的作文。她说:“自从用了AI批改后,我看到了更多的写作可能性。比如描写一朵鲜花,AI给我的参考范例不仅多,而且总是很生动。”

随着DeepSeek的出圈,人工智能这四个字再上热搜。我们发现,杭城校园内有学校开设了与人工智能有关的课程,老师们也根据自己的需求,寻找各种人工智能软件帮助备课与授课,甚至有家长也尝试通过这些软件辅导孩子作业。

有老师坦言,人工智能进入教学,除了在一定程度上带来便利外,也让他们面临新的思考与挑战。

AI在校园

人工智能作为辅导老师进入课堂

对于杭州绿城亲亲学校的学生而言,运用人工智能解决真实问题已经渗透到每一门学科。学校实行“BYOD”即自带设备进课堂,孩子们有的带ipad,有的带mac,课上人人有设备,使人人学AI在亲亲校园里成为了可能。从1年级到9年级,学校也设立了相应的AI学习目标,从入门体验到技术运用再到高年级的实践创造,结合AI能力目标制定了相应的AI课程框架,学生在问题解决的过程中掌握新科技带来的便捷。在上周五的这堂戏剧课中,拥有人工智能体的机器人扮演了双重角色,分别是同伴和辅导老师。课堂上,学生们经过小组讨论,赋予机器人戏剧的某个角色,通过编程的方式,让机器人能“说话”、会表演,成为他们的一分子。

同时,机器人也是学生的辅导老师,会根据他们的需求,给出一定的参考意见,甚至是解决一些问题。比如,有学生觉得某一句台词还不够优美,想要优化,可以将机器人设定为语文老师,就能得到一些类优美的词句作为参考。

“这些人工智能体,在很大程度上帮助了我们,让学生们的问题能得到及时解决。”陈燕燕老师说,在课堂中,经常会遇到一个情况——不同小组遇到的问题不同,老师无法兼顾到每一个问题,并进行针对性的指导,“人工智能的智能体功能在一定程度上就充当了跨学科老师的角色,会参与到小组讨论,帮助学生解决问题。”

此外,陈老师还提到,小组内每个学生在讨论发言时,机器人会一一识别与记录,并进行归纳整理。学生讨论结束后,机器人会根据学生讨论时的发言,给出自己的意见与建议,相当于给学生一些新的思路。

虚拟不“虚”这样的实验室有可为

2023年,上城区有6所学校开设了虚拟实验室作为试点,蒋筑英学校凭借一脉相承的“科学基因”雀屏中选,成为其中之一。

“作为科技特色学校,我们一直都希望在更多领域开展人工智能和AI相关的教学,虚拟实验室是一项突破。”蒋筑英学校副校长周钧皓告诉记者。

目前蒋筑英学校有一个专门的科学教室,里面的每一台电脑都配备了虚拟实验室。并且从1.0到2.0,已经完成了一次升级。

“三个科学老师都经过了系统的培训,能够完整地操作虚拟实验室。在课程安排上,每个班级在每个学期里,都有固定的周期计划,其中百分之十到百分之二十的课程都需要跟虚拟实验室相结合。在这样的过程当中,既保证了虚拟实验室的利用率,也能让学生们的操作日益熟练。”据周钧皓介绍,截止到上学期,学校已经积累了一些比较典型的课例,也形成了可观的虚拟实验室观点和数据报告,有利于加速后续的改进。

AI习作批改已推广

2024年11月,春晖小学开始启用文曲智阅软件进行AI习作批改。

春晖小学教育集团副校长来婉萍告诉记者:起初是决定在504班进行试点,只是一启用就在全校的语文教师圈中风靡了起来。“目前,学校3-6年级的语文老师都在使用。刚开始的时候,我们给老师们进行了通识培训,大家觉得AI批改确实能够给老师们进行基础性工作减负。”

来婉萍认为,这是一项不需要增加硬件设备,只需要在手机中安装软件就可以实现的AI技术,与目前学校的教学需求达到了最大程度的适配。加上软件技术较为成熟,操作也简单,不会给教师的使用造成技术壁垒,“这样的工具,就能成为良好的教学辅助。”

在众多人工智能教学工具中,AI习作批改已经风靡杭城的各中小学校,其出现频率居高不下。

在滨兰实验学校,学校将原有的“智创空间”升级为“智创”中心,在日常的信息课中,融入了人工智能的相关课程。在小学部结合人工智能的相关教材,让学生认识人工智能并进行简单的互动,会用图形化的编程设计一些简单的实验;初中则是结合AI教学平台,让学生进一步了解人工智能的语音识别与图像识别方面的工作原理。

与此同时,将AI与传统科目相结合,开设了一系列的拓展课程。在小学部,学校开设了人工智能机器人和地图纸做实践项目——《介绍我的学校》,学生用编程的手段完成运动检测和语音对话,制作学校的“导览员”;初中部开设了《基础AI编程的英语口语提升》、《AI心理绘画》和《AI邂逅非遗——解码浙江文化基因》三门课程。

那么这些课怎么上?以《基础AI编程的英语口语提升》为例,以“AI+英语”为核心,通过三个阶段递进式学习,帮助学生提升口语能力与艺术表现力。通过引导学生研读《哪吒》等中国经典故事,创作英语剧本;借助机器人进行AI互动训练,实时纠正学生的发音、设计机器人台词,实现趣味化口语提升。与此同时,通过舞台实践,提升学生的口语实践,与AI机器人同台表演,完成跨文化的短剧呈现。

AI优势与成效

帮助老师节约备课时间

杨璐是采荷二小二年级的英语老师,在日常的备课中,她会利用AI的工具,结合英语学科的素养以及学校育人的方向,输入结构化的提示词,让AI帮助设计情景任务,“最直接的帮助就是降低了我们设计情景任务的难度,提高备课效率,我们只需要在AI生成的基础上,再进行本土化的修改。”

杭州绿城亲亲学校副校长齐星谈道,备课时用AI智能备课系统,输入备课内容后,会直接匹配相关的一些资源,生成整个课堂环节。此外,还会额外推荐一些资源,“系统会推荐它觉得这一知识点可以用到的资源,这些资源有可能是视频,也有可能是由浅到深的题目等,对我来说我就省去了大量的找资源的时间,备课就会方便很多。”

“我们学校AI应用的其中一个场景是提高老师的教学准备的效果,包括老师备课资源的对接、课程的整合等。”胜利实验学校校长张浩强提到,相比而言,AI的整合在逻辑上会更强大一点。

课堂变得立体、生动、有趣

谢天恩是杭州绿城亲亲学校社会老师,日常会借助AI进行情景教学,将前沿的社科研究成果和时政新闻融入到课堂中,“AI运用到社会课中能够将课堂中单一的问题进行整合,帮助学生构建知识网络,也能将很多场景具象化,让学生能直观感受,拉近距离。”

与谢天恩的看法一样,小学科学老师王国满也认为,AI可以让课堂变得生动、立体。他给记者举到一个例子,通过AI互动地图,能让学生对地形、地貌有一个全面直观的了解。此外,在涉及到家庭电路研究等一些比较危险的物理实验时,学生进入AI虚拟实验室可以反复的操作,大大降低了操作风险。

“开设了虚拟实验室后,科学课上有一些无法实现的实验,就可以通过虚拟的方式来呈现。第一种是存在一定危险性的实验,比如需要用到危险的化学试剂,或是易燃易爆物品的实验。第二种是条件比较苛刻的实验。比如风的实验、光学实验等,需要严苛的自然条件。如果不是在虚拟状态,我们可能等待许久也无法完成,说一句‘靠天实验’都不为过。但把这类实验搬到虚拟实验室后,就没有了这样的局限性。”周钧皓说。

精准捕捉每个学生的学习状况

在采荷二小,课堂应用时,结合学校的即时评价系统,设置好每一个情景任务的观察点,实时观测与记录每一位学生完成任务的情况,并生成个性化的报告,“不光是每一位学生的情况,整个班级的情况也是一目了然,便于我们根据学生的情况及时调整教学的侧重点。”采荷二小党委书记吴树超说。

齐星提到,在日常教学过程中经常用到AI分析智能错题本,利用学生的遗忘曲线进行错题的推送,减少大量无效的重复训练,提高学生的学习效率。

春晖小学的来婉萍也提到了这项优势。她认为,AI能够提供即时反馈,精准诊断,帮助学生进行精准修改,提供问题的数据分析。“通过AI 智能评改,会把一个学生的所有数据进行分析,形成个性化的诊断书。也会把一个班级的学情基础和学情数据进行分析,形成班级的诊断书。老师拿到诊断书后,可以基于数据去进行更好的学情诊断,从而做到‘对症下药’。”

提升老师的教学能力

采访中,有校长提到,借助AI设备,在一定程度上帮助老师提升自己的教学能力。

杭州绿城亲亲学校引入了讯飞课堂分析系统,老师课堂结束十五分钟左右,就能生成课堂分析报告,借此,老师能了解自己课堂语言是否简练,表达是否清晰,课堂提问指向性是否明确,换一种提问方式或者分层递进式提问是否会更有效等,用于改进教学。

在采荷二小的课堂中,也可以通过AI监测老师上课的提问是否是有效提问,“凭借AI技术,老师可以回顾自己的课堂,及时根据情况作出调整。”

“我们有一个课堂,老师可以进去录课,录制完成后,AI会给出分析与建议,某一个方面有待改进,老师可以根据建议改进自己的课堂,反复对比,进行课程的研究。”张浩强说。

此外,使用AI教学,会使教师在教学进阶上不断提升自己。来婉萍以AI习作批改为例,提出了用好人工智能工具,可以给基础工作做减法,给进阶工作做加法的理念。“错别字、用错的标点、语句不顺等基础性错误,在AI批改过后会被无一遗漏地标注分明。在使用传统方式评改时,老师把大量的时间和精力浪费在了这些基础性错误的指正上。现在,老师们可以把这部分时间和精力用到更重要的地方,比如教会学生在人机互动时更好更有效地追问,从而把这种批判性思维潜移默化地传授给学生。”

采访中,大多数老师提到,人工智能时代,对学生的培养模式有所转变,不能再沉浸在简单的知识传授中,应该培养表达能力、逻辑思维与批判性思维的能力。

“我们要教会孩子与人工智能对话的技巧,这背后就是表达能力、逻辑思维能力的表现。”张浩强说。

滨兰实验学校副校长应柯也认为,人机对话,学生需要学习如何正确下指令,如何让自己的表达更加清晰明白,获取自己想要的资源,这一点很重要。

“当运用人工智能得到答案后,我们应进一步引导学生进行更深层次的思考,答案不是唯一的,方法也不是唯一的,站在AI肩膀上的深度思考才是具有创造力的思考,这也是对学生批判性思维的培养。”齐星说。

评价模式的重新思考

“AI带来我们方便的同时,我们也需要反向思考一个问题,如何才能更准确地对学生的学习进行评价。”齐星说,假设有学生的作品是在AI协助下完成的,成果呈现很漂亮,那么,我们该如何准确地评定学生的这一作品,相比没有依靠AI完成的学生作品,两者谁的创造力更强呢?

来婉萍的思考是:当改革来临时,我们只能去拥抱它,但在大力推进时,我们要做的到底是什么?她说道:“怎么把人工智能和传统经验相结合,形成高效又不会情感缺失的评价模式,这个很关键。”以AI习作批改为例,她认为,写作其实是教师和学生双向情感交流的过程。这一特性就决定了教师在评改过程中,不可能完全交给人工智能去完成,必须要有人工的介入才能形成有骨有血有肉的评价,真正给课堂赋能。

老师的重新培训

“AI发展实在太快了!”齐星感慨,对于年轻老师而言,他们愿意学习新的事物,能够很快的学会运用AI技术辅助教学,但运用的水平是参差不齐的;对于经验丰富的老教师而言,他们已经习惯了用传统的方式教学,新的技术往往觉得不适应。因此,老师们都需要重新培训以将不断更新迭代的技术更好地应用于教学。

记者了解到,目前部分学校都已对老师有过不同程度的培训,“春节DeepSeek出来后,我们第一时间镶嵌在了学校的钉钉平台上,并让信息组老师先深度试用一周,包括如何精准提问等等,撰写试用分析报告,再分享给其他老师。”齐星说。

警惕师生们的“技术依赖”

在采荷二小的AI素养培养上,有一条是防止老师们产生依赖心理,“我们会对老师展开定期培训,强化教学涉及主导权,AI仅仅是作为辅助工具。”采荷二小党委书记吴树超提到。

滨兰实验学校初中信息老师张泰凌还提到一点,有时候人工智能搜索出来的答案并不一定准确,“现在的人工智能是基于大数据,有些答案它其实并不知道,但它不会很实诚地回答‘不知道’,反而会给出一些错误的数据来误导你,所以无论是老师,还是学生,都不能有太多的依赖心理。”

来婉萍也在教学管理层面提出了自己的看法。“我们现在正面临着新的挑战。10分钟就能把全班的作文批改好,是不是很诱人?会不会让人产生依赖?我想是肯定的。老师的批改报告,以前可以直接拿来检查,现在就不行了。为了让老师保持教学热情,作文指导能力不退步,我们就需要制定新的措施。”比如在批改学生作文时,AI批改仅是第一步。在学生根据批改建议,修订了基础性错误,并在批判性思维指导下,通过一步步追问,完成全文修改后,才是教师们“真刀实枪上阵”的评改课。来婉萍说:“减负只能减掉基础性工作,课堂的真正落脚点,是在教学质量的提升上。”

AI未来展望

老师会有“分身术”

“你能想象以后的课堂,每个老师都有数字分身,能同时给很多班级上课,真人老师只负责在教室把控这些分身,同时AI能随时根据学生面部的表情,探测谁在走神,并发出‘死亡提问’——三排蓝色衣服的同时,请重复我刚才说的知识点……”有老师在提到未来AI在教学中应用时,想象了这一画面,对于未来,颇有危机感。

有高中历史老师提到,未来可能会有元宇宙教师,历史课学生可以直接穿越到玄武门现场,还能自主选择身份,是李世民还是李建成,用他们的视角去体验当时的政变,当然,不能透露历史结局。

在蒋筑英学校,学校将虚拟实验室跟数字人相结合,也就是说,学生们在上实验课时,不仅有科学老师,还会有一位“亦师亦友”的数字人老师。而且这位数字人老师的能力不可估量,除了教科学,还要担任体育老师。“体育改革后,学校多了一些智能化的挑战类体育项目。把AI体育运动录入到数字人大模型中,能解决新变革带来的新需求。”而未来,这样的数字人老师是否会成为全科老师,值得期待。

但也有老师认为,无论AI如何发展,都无法真正替代“老师”。师生之间最珍贵的是彼此之间的温情与关怀,“AI再厉害也学不会在学生说‘我不懂’时,叹着气把同一个题目重复讲解得温柔。”

全市智慧校园建成比例不低于95%。

对于人工智能在校园内的应用,杭州市教育局有所布局。

去年4月,《杭州市数字教育高质量发展实施方案(2024-2027年)》正式发布,从数智强基、数智治理、数智优学和数智人才四个维度全面壁画了杭州市未来几年数字教育的发展蓝图。“AI时代的到来,杭州正以深化智慧校园建设为抓手,促进学校数字化转型。”市教育局相关负责人介绍,到2027年,全市智慧校园建成比例不低于95%。

伴随着智慧校园迭代的同时,杭州积极鼓励学校推进数字化与教学改革的深度融合。通过持续创新课堂教与学的模式,普及数字技术赋能下的混合式、体验式、探究式、精准式教学,培育自适应及个性化学习、学情智能诊断、数据驱动评价等智能场景应用。

“Al+教育”最终聚焦的是人的成长,杭州在提升学生和教师的数字素养上不遗余力。一方面通过开展学生信息素养实践探究活动,以市、区(县、市)、校三级推进方式,持续开展科创实践、计算思维以及人工智能等信息素养提升活动;另一方面,落实《教师数字素养》行业标准,支持各区各校开展教师数字素养评测与针对性培训,推动教师在教育教学过程中创造性使用生成式人工智能,实现减负增效。

“我们将大力推进城市大脑2.0智慧教育场景建设,积极打造教育服务精准便捷、优质资源共享普惠、学生成长多维助力、校园安全立体守护的杭州“智慧教育’新生态。”市教育局相关负责人说。

 

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