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近日，國務院印發《關于深入實施“人工智能+”行動的意見》提出，推行更富成效的學習方式。當前，“人工智能+教育”正快速進入校園，改變著原有的教學模式。應用人工智能，課堂有哪些新場景、教學有哪些新變化、學生有哪些新體驗？記者對此進行了采訪。
——編者
北京市廣渠門中學——
用數學解碼中軸線
本報記者吳丹
打開“云上中軸”小程序，跟隨北京雨燕俯瞰北京中軸線，15處遺產構成要素依次鋪開。
“找到了！”循著學生張杞煒的聲音，其他幾名同學湊了過來。拍照、上傳、打卡，張杞煒的手機上很快收到了一則通知：“巡檢目標：A037號界樁；巡檢情況：一切正常。”很快，附近的6個界樁位置也被一一尋到。
這群“數字打更人”，是北京市廣渠門中學的一個班集體。趁著周末，全班同學沿著中軸線，在天安門、景山公園、鐘鼓樓等地完成數學作業——巡檢中軸線上的界樁。
作為古代重要區域邊界的標志物，界樁與數學課有何關聯？
“同學們，本節課我們將化身‘數字打更人’，用平面直角坐標系解碼北京中軸線。”在“中軸線數學建模”數學課上，廣渠門中學數學老師齊雪然開講。同學們依次上臺，分享巡檢故事。
“我們組以天安門為原點，在坐標系上標注了周邊6個界樁的具體位置。”學生周裕程說。
“確定單位長度是難題，我們考慮過參考走路步數、路燈間距、地磚數量，最終通過AI和地圖軟件，才準確測算。”學生胡戩宸說，“實地巡檢讓我們體會到數學知識在生活中的廣泛運用。”
接著，齊雪然請出了自己制作的數字人“助教”，介紹中軸線蘊含的傳統文化及歷史、地理等多學科知識。“根據新課標要求，設計了從坐標系建立到文化遺產數據分析，再到數字保護的教學方案，希望幫助學生初步形成工程思維與科學探究能力。”齊雪然說。
在廣渠門中學，AI技術已深入教育教學的方方面面：生物老師王丹借助AI技術把熱帶雨林“搬”進教室；語文老師辛媛讓孔子“穿越時空”與學生對話；在學校創客空間，機器人教室、3D打印室等一應俱全。
廣渠門中學教育集團黨委書記、總校長蔡雷表示：“作為北京市智慧校園示范校、人工智能應用試點校，我們依循‘目標—主體—場景—反思’的應用思路，探索AI賦能創新人才培養新思路，確保技術真正服務于教學目標。”
數學課接近尾聲，巡檢鐘鼓樓組的學生岳雨辰在小組合作學習評價表上寫下：原來課本上的坐標系真的能丈量歷史，抽象的公式也可以奏出時空的交響，這或許就是數學最美的樣子。
湖北武漢光谷第十五小學——
千年皮影的智能化升級
本報記者吳丹
燈光漸暗，幕布亮起。
“這位壯士，可愿分老朽一些干糧？”
“老人家餓得緊？俺這有剛摘的野果。”豬八戒抽了抽鼻子，“您身上怎么有股燒焦的骨頭味兒？”
“胡說！”化身老翁的白骨精拐杖頓地。
幕布后，機械臂和湖北省武漢市光谷第十五小學的4名學生精準配合，托起皮影角色翩翩起舞。電子屏幕替代了傳統幕布，機械臂代替了人手操控，傳統藝術與現代科技在智能皮影教室里融合。
“同學們，看完有什么想法或者建議？”信息科技老師易芙蓉引導討論。
“人機協作太默契了”“老人家的機器配音很特別”“背景顏色過深，豬八戒的動作看不太清”……同學們爭相舉手回答。
“美工”喻梓涵邊聽邊記，“皮影操作員”何芊芊、“編程員”劉裕洋也湊過來，“考慮更換背景圖”“老人家的聲音可以再蒼老一點”“還可以增加豬八戒的哼哼聲”。
“類似的皮影課程，學校還有很多。”學校黨總支書記李惠介紹，學校以非遺為切入點，引入數字化教學手段，讓孩子們在體驗中學。
課堂上的皮影技術不斷迭代，源自學生的奇思妙想。“有學生提出操作手桿很難，想嘗試像挖掘機那樣進行液壓傳動，液壓皮影由此誕生。之后，學生提出可以用平板控制機械臂操作，提高流暢性，還有人建議可以加個智能小車底座。”學校信息資源中心主任霍芬芳說。
為什么選擇皮影作為特色課程？“前期我們考察了多個項目，后來了解到，入選首批國家級非遺名錄的皮影戲亟待傳承，且跨學科融合的可能性大。”校長吳林林說。
依托皮影，全校老師展開跨學科教研，構建了“基礎+拓展+研究”課程體系：在基礎課程中學習皮影戲的歷史文化，在拓展課程里嘗試用編程激活皮影，在研究課程上實踐智能皮影劇的創編與展演。近3年，學生先后獲得多項大獎；學校教師打造國家級優質課6節，省級優質課21節。
當千年皮影遇上數字時代，古老的光影藝術在孩子們手中傳承，更在不斷創新。
廣東深圳明德實驗學校——
校園實驗室牽手前沿科技
本報記者程遠州
“猜猜看，一些古建筑為什么會在地震中墻倒屋不塌？”“因為榫卯結構？”
在廣東深圳明德實驗學校數字制造實驗室里，一堂面向初二學生的科學興趣拓展課正在進行。指導老師楊鵬輝說：“我們可以制作榫卯結構的高層建筑構架來驗證。”電腦繪制圖紙、3D打印結構、激光切割木板……同學們制作出10余層的木塔構架，并放置在三維振動試驗平臺上檢驗抗震性能。
“這個試驗平臺是我和宋向明老師帶著學生一起設計的，可以模擬地震波。”楊鵬輝說。在明德實驗學校，像這樣以人工智能賦能的創新實驗室已建成18個，涵蓋航空航天、汽車工程等多個領域。
“如何在中小學生心中播下創新的種子，是基礎教育需要探索的新課題。”深圳明德實驗學校（集團）黨委書記、總校長魯江說，近年來該學校將傳統課堂上的書本知識系統性地“嫁接”進實驗室的真實場景，讓學生們沉浸式體驗前沿科技，培養創新思維和動手能力。
一所中小學的實驗室為何能與前沿科技“牽手”？“深圳科創資源豐富，很多科技企業愿意與中小學合作共建實驗室。”明德實驗學校創新中心主任陶冶說，目前學校已經與數十家企業開展合作。在學校的航空航天實驗室，有無人機、大型固定翼航模、模擬駕駛艙等先進教學設備。“運用企業提供的模擬飛行系統，學生們可以沉浸式感受飛行操控體驗。”指導老師劉天生說。
實驗室課程與課堂內容，能否無縫對接？“實驗室是課堂的拓展和深化。”在海洋資源實驗室，陶冶打開大尺度沉浸式地理信息系統，地板上呈現出70平方米的超大投影。陶冶介紹，實驗室老師負責提問和啟發，學生們組成興趣小組，自己尋找答案。目前，明德實驗學校已經累計開發了430余門校本課程和600余門校外課程，打造涵蓋科技、人文、藝術等多領域的“課程超市”，學生可以線上選課。
“我們希望探索一種資源跟著學生走、課程圍著興趣轉的教學模式，讓孩子們像科學家一樣去思考，像工程師一樣去創造。”魯江說。
編輯：程璇