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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

经验 2024年07月09日 10:19 178 admin

“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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