设备更新以旧换新台智能机器人与学生梦幻联动，人工智能走进成都这所中学
“你好，刘子恒，我是机器人小飞。”位于成都市成华区的华西中学人工智能创新实验室中，一个圆头圆脑的机器人正在进行人脸识别和语音播报。你知道吗？这些功能，是由一群中学生通过编程实现的。
新一轮科技浪潮的推动下，教育领域如何拥抱快速发展的人工智能产业？今年，成都市印发《成都市推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》（以下简称《行动方案》）。《行动方案》提到，要提升教育科研设备水平，推动符合条件的中小学更新升级实验仪器设备，同时推动数字化智能化教学设备更新等。今年建设的项目超600个，配套资金超9亿元。
“针对教学设施、科学教育和实验室建设等方面，我们在全校范围内进行了设备更新。”四川省成都华西中学党委书记文波向记者介绍，“例如，学校打造的人工智能创新实验室，购置了35台智能机器人设备，学生可以通过系统对机器人进行编程。”
在成都，人工智能正以一种更易理解的姿态，进入中学生的课堂，实现与教育的“梦幻联动”。
▲华西中学人工智能创新实验室
人工智能创新实验室：
学生可与智能机器人“人机互动”
走进华西中学的人工智能创新实验室，只见每张桌子上都整齐地摆放着四五台智能机器人。学生使用平板设备，就能通过图形化编程和python编程自主“定制”机器人，实现人脸识别、语音播报、规避障碍等功能。
“现在人工智能应用很多，但我们更希望学生能够通过实践，理解人工智能背后的逻辑和原理，增强对新技术的感知。”四川省成都华西中学信息技术教师李昔霜表示，“过去，在人工智能学习课程中，我们会鼓励学生进行编程实践AI算法，但传统的机器人只会单纯地执行命令，如果编程有误，则需要学生自己进行排查，效率较低。”
▲学生使用平板设备对智能机器人进行编程
今年，华西中学创新打造了人工智能创新实验室，同时对教学设备进行更新。
李昔霜告诉记者，“更新后的智能机器人具有‘判断能力’，可以通过大数据实时反馈程序错误，方便学生对编写的程序进行修正，进一步提高学生对人工智能的自主学习、实践和创新能力，培养科学思维。此外，它还能与学生进行简单的‘人机互动’，例如，通过语音操控机器人前行的方向并进行障碍规避，让学生通过真实案例深入探讨计算机视觉、自然语言处理等领域，切身体会科技的魅力。”
记者了解到，除了人工智能创新实验室，华西中学还对原有的教育设备进行更新，如新增纳米黑板，增设社团活动室，“同时，我们还打造了墨池二号生态缸、日晷等校园科技景观，让校园成为学生的实验室。”文波表示。
物理数字探究实验室：
自主探究创新实现更多可能性
近年来，学生科学素养和自主探究能力的培养成为教学目标之一，这也对学校的科学教育装备提出了更高的要求。
“在此次设备更新中，我们还创新打造了物理数字探究实验室。”四川省成都华西中学初二物理备课组长胡金告诉记者，“一些需要精准测量的实验，如大气压强、加速度、摩擦力、液体表面张力等都需要实验室中的设备来完成，但以前的物理实验室由于使用时间较长，设备磨损严重，设备更新以旧换新台智能机器人与学生梦幻联动，人工智能走进成都这所中学导致操作复杂，数据和效果均不明显。为此，我们对实验室进行了整体更新，可以准确测量各种实验数据，避免人为误差和读数误差。”
记者观察到，在大气压强测量实验设备中，一根中空的橡胶管连接起针管、传感器和显示设备，“一般而言，不借助设备，我们是无法直接测量出大气压强的。在更新后的物理数字探究实验室中，学生只要操作设备，将大气压强测量实验设备中的针管逐渐推入，传感器接收到的压力越来越强，屏幕上就会实时显示并分析此刻的压强数据，学生也能够通过亲手操作感受实验数据和原理。”胡金表示。
▲华西中学物理数字探究实验室
▲物理数字探究实验室中，老师正在对大气压强测量实验进行演示
除了物理实验之外，物理数字探究实验室还能满足化学和生物课程中的不少实验需求，让实验现象更直观，“例如原电池原理、不同水体的含氧量测定、种子萌发时的呼吸作用、绿色植物周围的蒸腾作用等。”胡金表示，“实验室的更新，也同样为学生们的探究创新提供了更多可能性——自主选择探究课题、自主设计实验方案、自主分析数据结果，进一步培养创新意识与合作精神。”
成都市教育局相关负责人介绍，成都市教育领域大规模设备更新专项行动将覆盖安全保障、教学设备、科学教育等三个方面，“例如，我们将全面加强教育数字化、新型校园空间、先进科研设备、科学教育设备等方面的装备配备水平，探索构建人工智能等现代科学技术在教育领域的应用场景。目前已经确定建设项目逾600个，配套资金逾9亿元，预计暑期前将全面启动年度设备更新工作。”
红星新闻记者吕佳羽摄影报道
编辑于曼歌
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