走進(jìn)教室的AI，如何讓孩子更好學(xué)習(xí)

福州星語(yǔ)學(xué)校學(xué)生借助AI進(jìn)行體育鍛煉。曾子欣 攝

在福州屏東中學(xué)，師生利用AI設(shè)備開(kāi)展課間體育活動(dòng)。曾子欣 攝

AI激發(fā)校園新活力

“看屏幕！舉手！開(kāi)始跳！”

3月中旬，在福州市星語(yǔ)學(xué)校的一節(jié)體育課上，老師開(kāi)啟了“AI運(yùn)動(dòng)”系統(tǒng)。學(xué)生跳遠(yuǎn)后，電子設(shè)備的屏幕很快就顯示了成績(jī)：150厘米。

在另一個(gè)場(chǎng)地，隨著光圈在不同區(qū)域亮起，孩子們向前后左右不同方位跳躍或踩擊地墊。這套光電地膠訓(xùn)練系統(tǒng)，通過(guò)眼神對(duì)“光”的追蹤，達(dá)到了眼、手、腳協(xié)調(diào)配合來(lái)刺激腦信號(hào)活躍的目的。

作為一所招收孤獨(dú)癥孩子的學(xué)校，福州市星語(yǔ)學(xué)校正在利用AI，助力學(xué)生進(jìn)行籃球、跳繩、立定跳遠(yuǎn)、開(kāi)合跳等運(yùn)動(dòng)。

“孩子們更喜歡體育課了！”星語(yǔ)學(xué)校副校長(zhǎng)孫朝斌告訴記者，智慧體育建設(shè)通過(guò)個(gè)性化教學(xué)、實(shí)時(shí)反饋、增強(qiáng)參與度，提升了孤獨(dú)癥孩子的運(yùn)動(dòng)技能。

新學(xué)期伊始，福州屏東中學(xué)學(xué)生就發(fā)現(xiàn)學(xué)校操場(chǎng)邊新添了一批AI智慧體育設(shè)備。課間時(shí)分，同學(xué)們紛紛利用這些設(shè)備進(jìn)行訓(xùn)練并測(cè)試成績(jī)。

副校長(zhǎng)曾志勇向記者介紹，這批AI智慧體育設(shè)備完全對(duì)標(biāo)中考體育考試的使用標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生完成動(dòng)作后，老師可以通過(guò)設(shè)備的即時(shí)回放功能，結(jié)合系統(tǒng)的精準(zhǔn)提示，迅速指出動(dòng)作中的問(wèn)題所在，從而進(jìn)行更加有效的個(gè)性化訓(xùn)練，大大提高了教學(xué)效率。

不僅是體育課，AI在學(xué)科教學(xué)中也顯露“才干”。

“格物致知，便是要知得分明……”大屏幕上，AI數(shù)字人——理學(xué)大師“朱熹”頭戴紗帽、身穿長(zhǎng)袍，緩緩說(shuō)出他的哲學(xué)觀點(diǎn)。這是福州第八中學(xué)歷史學(xué)科課堂的一幕，也是該校“AI賦能教學(xué)”的一角。

歷史學(xué)科教研組組長(zhǎng)林婷介紹說(shuō)：“借助AI技術(shù)，讓歷史長(zhǎng)河里的思想大家‘活’起來(lái)，給學(xué)生們帶來(lái)全新的體驗(yàn)，激發(fā)他們學(xué)習(xí)歷史的興趣。”

思政課堂則出現(xiàn)了“左宗棠”，他與學(xué)生進(jìn)行了一場(chǎng)“關(guān)于國(guó)家救亡圖存”的對(duì)話。愛(ài)因斯坦、李白等AI數(shù)字人則化身“跨學(xué)科導(dǎo)師”，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“提問(wèn)—追問(wèn)—驗(yàn)證”完成知識(shí)建構(gòu)。

記者了解到，為了讓更多老師了解人工智能新工具的運(yùn)用，去年以來(lái)，福州各校紛紛開(kāi)展人工智能相關(guān)培訓(xùn)、講座等。今年3月中旬，福州市67個(gè)名師工作室第一次開(kāi)展集中培訓(xùn)，邀請(qǐng)專家為一線教師傳授“技術(shù)賦能+學(xué)科融合”的實(shí)踐路徑。

新的課題需要破題

“AI在體育、藝術(shù)以及文科的教學(xué)上提供了一定助力，但對(duì)于理科來(lái)說(shuō)目前并不好用。”福州八中教務(wù)處副主任、智慧中心副主任林榮輝認(rèn)為，物理、化學(xué)、生物等學(xué)科涉及的公式，基本上都需要重新構(gòu)建。“AI需要特定的術(shù)語(yǔ)和理解方式。目前我們也在完善這塊內(nèi)容。”

林榮輝的擔(dān)憂不無(wú)道理。著名人工智能專家、北京大學(xué)智能學(xué)院院長(zhǎng)朱松純?cè)趯Ｖ刑岬剑捍竽Ｐ陀?xùn)練數(shù)據(jù)集的不透明性，以及人類評(píng)估時(shí)所采取的指標(biāo)差異，可能導(dǎo)致人類高估了大模型的真實(shí)性能。“比如，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，在處理一個(gè)小學(xué)難度的數(shù)據(jù)集時(shí)，即使是采用了多步迭代策略的大模型，其正確率也難以超過(guò)50%。”

“建設(shè)人工智能校園，資金需求比較大。”屏東中學(xué)是國(guó)家級(jí)人工智能基地校，曾志勇深有感觸，“真正適用于每所學(xué)校的AI系統(tǒng)，關(guān)鍵在于妥善解決大模型的數(shù)據(jù)接入難題，同時(shí)要有相關(guān)硬件的支持。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)學(xué)校獨(dú)特的學(xué)生情況，不斷‘投喂’學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、行為表現(xiàn)數(shù)據(jù)等，量身打造本土化的專屬數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣才能借助AI技術(shù)開(kāi)展精準(zhǔn)的分析與決策。”

曾志勇描述了這樣的理想場(chǎng)景：當(dāng)數(shù)據(jù)“喂養(yǎng)”到一定程度的時(shí)候，AI就可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的作業(yè)設(shè)計(jì)，真正減輕師生的負(fù)擔(dān)。

“當(dāng)下學(xué)校教學(xué)多是基于教師的經(jīng)驗(yàn)，若AI能夠?qū)蝹€(gè)學(xué)生進(jìn)行素養(yǎng)可視化的畫(huà)像評(píng)估，那教育的未來(lái)就真的很美好！”他說(shuō)。

對(duì)于一線教師而言，教學(xué)中已經(jīng)面臨如何適應(yīng)和學(xué)會(huì)使用新工具的問(wèn)題。學(xué)生和家長(zhǎng)端也反饋來(lái)了新問(wèn)題。

具有20年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的張佳（化名）老師發(fā)現(xiàn)，她教的六年級(jí)學(xué)生用AI寫(xiě)作文上交：“作文的遣詞造句過(guò)于嚴(yán)謹(jǐn)完美，以至于一眼就能判斷這不是孩子寫(xiě)的。”但班上有些家長(zhǎng)卻說(shuō)：“AI時(shí)代來(lái)了，還要做這么多作業(yè)干什么？”

對(duì)此，她舉辦了一場(chǎng)課堂辯論：“AI是超人助手，還是偷懶神器？”

正方學(xué)生認(rèn)為：AI能幫學(xué)生快速查資料、糾正錯(cuò)題、激發(fā)創(chuàng)意。

反方學(xué)生認(rèn)為：過(guò)度依賴會(huì)失去思考能力、可能抄襲、產(chǎn)生錯(cuò)誤信息。

最后，老師與學(xué)生共同制定班級(jí)AI使用文明公約——要用AI解決真問(wèn)題，要二次加工AI內(nèi)容，要注明AI協(xié)助，不用AI代寫(xiě)作業(yè)，不信AI錯(cuò)誤答案，不沉迷AI對(duì)話。

“AI時(shí)代，讓學(xué)生都不接觸AI是不可能的，未來(lái)社會(huì)需要的是會(huì)用AI的人。”張佳說(shuō)，她還給全班布置了作業(yè)：與家長(zhǎng)共同完成“AI家書(shū)”——用AI生成一封給20年后的自己的信，再手寫(xiě)修改。這個(gè)作業(yè)受到了學(xué)生和家長(zhǎng)的好評(píng)。

促進(jìn)教育數(shù)字化迭代升級(jí)

今年寒假期間，許多中小學(xué)首次布置AI創(chuàng)意寒假作業(yè)——比如一年級(jí)開(kāi)展AI配音實(shí)踐作業(yè)，二年級(jí)制作AI新年賀卡，高年級(jí)則利用AI設(shè)計(jì)蛇年吉祥物，等等。

從更大的層面看，AI教育有了成為必修課的趨勢(shì)。2024年年底，教育部發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)人工智能教育的通知》，其中明確要求“2030年前在中小學(xué)基本普及人工智能教育”。

在校園里，AI賦能教學(xué)的探索正變得豐富而廣泛。

福州屏東中學(xué)兩棟教學(xué)樓之間，有三四畦小菜地，種了綠油油的蘿卜苗和香菜。

“菜地種什么，是AI根據(jù)這里的陽(yáng)光、土壤等數(shù)據(jù)給出的建議。”該校教師鄭璟介紹說(shuō)，學(xué)校結(jié)合智慧物聯(lián)網(wǎng)和開(kāi)源AI大模型技術(shù)，創(chuàng)新性地將智慧農(nóng)業(yè)引入校園，打造“智慧農(nóng)情監(jiān)測(cè)站”和“智慧農(nóng)情云上展示平臺(tái)”，為學(xué)生提供了“云上+實(shí)踐”“智慧+勞動(dòng)”的創(chuàng)新勞動(dòng)教育模式。

學(xué)校通過(guò)改造傳統(tǒng)種植區(qū)，將農(nóng)業(yè)育種、作物生長(zhǎng)、病蟲(chóng)害防治、水肥一體化等智慧農(nóng)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)展現(xiàn)給學(xué)生。后者在參與智慧農(nóng)業(yè)的過(guò)程中，不僅能夠?qū)W到農(nóng)業(yè)知識(shí)，還能通過(guò)AI技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，粗淺掌握現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的智能化管理技能。

“將新質(zhì)生產(chǎn)力中的豐富科技元素融入勞動(dòng)教育，這是跨學(xué)科教學(xué)探索的一部分。”該校校長(zhǎng)鄭其瑞說(shuō)。2024年9月，學(xué)校依據(jù)校情制定了《AI人工智能與學(xué)科融合實(shí)施方案》，開(kāi)展了相關(guān)教育教學(xué)研究活動(dòng)，讓校園因數(shù)字化更精彩。

而在福州八中，利用低代碼平臺(tái)，該校的語(yǔ)文教師可以快速搭建閱讀打卡、寫(xiě)作分享、古詩(shī)詞學(xué)習(xí)等各類教學(xué)智能體；后勤教師可以快速創(chuàng)建設(shè)備報(bào)修、請(qǐng)假審批、物資申領(lǐng)等各類管理智能體。該校計(jì)劃通過(guò)AI結(jié)合更多學(xué)科，建立一個(gè)校內(nèi)“知識(shí)庫(kù)”，最終為區(qū)域教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供可復(fù)制的“八中經(jīng)驗(yàn)”。

“我們正嘗試從‘工具應(yīng)用’走向‘生態(tài)重構(gòu)’。”福州八中校長(zhǎng)陳晨認(rèn)為，“讓人工智能真正成為激發(fā)師生潛能、重塑教育本質(zhì)的變革力量。”目前，該校已形成“AI+基礎(chǔ)學(xué)科”“AI+項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”“AI+創(chuàng)新素養(yǎng)”三大課程群，相關(guān)成果獲評(píng)教育部智慧教育優(yōu)秀案例。

福州市教育局相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，截至目前，福州共計(jì)兩批次100所學(xué)校申報(bào)并通過(guò)市級(jí)中小學(xué)智慧校園試點(diǎn)校驗(yàn)收。2024年，福州市共有13個(gè)案例被確定為全國(guó)智慧教育優(yōu)秀案例。

今年，福州市將遴選3所特殊教育學(xué)校和10所農(nóng)村中小學(xué)進(jìn)行試點(diǎn)，新培育一批智慧校園試點(diǎn)學(xué)校和人工智能試點(diǎn)學(xué)校，擴(kuò)大數(shù)字化賦能“半徑”，不斷豐富福州數(shù)字教育生態(tài)體系，探索智慧督導(dǎo)、數(shù)字心理健康等數(shù)字化場(chǎng)景，推動(dòng)福州教育數(shù)字化智能化迭代升級(jí)。（報(bào)業(yè)集團(tuán)記者 林密 鄭琳琳 曾子欣）