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智能設備重塑“教”與“學”

本報記者 陳靜文文/圖
2025年10月13日08:02 | 來源:人民網-人民日報海外版
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  基於科大訊飛聯合科普中國共同研發的科普大模型,並應用虛擬人技術,訊飛星火智慧黑板“奇思妙問課堂”讓張衡、愛因斯坦等古今中外名人和科學家躍然屏上,用孩子能聽懂的語言回答各種天馬行空的提問,且每位AI老師的回答方式都貼合個人身份,有助於激發孩子們的好奇心和探索欲。圖為“愛因斯坦”和“李白”分別回答示例問題“黑洞是一個洞嗎?”

  隨著人工智能技術加速迭代,教育領域迎來新場景。2025年1月,中共中央、國務院印發的《教育強國建設規劃綱要(2024—2035年)》提出實施國家教育數字化戰略,推動人工智能助力教育變革。

  如今,一些科技企業和教育品牌紛紛研發智能教育設備。互動白板、點陣筆、AI聽說答題器、智能批閱機、AI學習機等正在走進校園課堂與家庭,深度融入教與學的核心環節。

  

  得力助手提升教學質效

  “丁零零——”上課鈴響后,北京師范大學附屬中學初一年級的英語課上,4名學生兩兩一組,在希沃白板內置的科大訊飛“AI聽說課堂”軟件裡展開一場單詞闖關游戲。其他學生也在座位上緊盯屏幕,興奮地喊著答案。

  “每節閱讀課開頭,我都會用1—3分鐘的比拼游戲讓學生鞏固新單詞,學生活躍度明顯高於傳統聽寫。”英語教師張執遠說。隨后,她將“AI聽說課堂”統計的高頻錯詞“喂”給通用大語言模型,實時生成挖空填詞練習題,“秒秒鐘就能打印發給學生,起到趁熱打鐵的效果”。

  該互動白板還支持手機投屏、知識膠囊、隨機點名、小組PK等功能,並且內嵌豐富教學資源。聽力口語課上,張執遠操作白板播放聽力練習,全班30多名學生的手寫作答內容通過“一起作業”點陣筆實時同步至屏幕——這種基於數字光學點陣技術的書寫工具,通過在普通紙張上印刷不可見點陣圖案,利用高速攝像頭捕捉筆尖軌跡,配合壓力傳感器記錄筆畫數據,最終把字跡通過藍牙或USB傳輸至外部設備。有了這項“黑科技”,教師可以在白板上實時放大查看每份聽力作答,並且隨機點開幾份與學生互動、據此講評習題。

  到了自由回答、分組討論和背誦課文等口語練習環節,學生紛紛拿起桌上的科大訊飛AI聽說答題器,對著這個電子設備說開來。答題器收音精准,能避免周圍音源的干擾。配套的“AI聽說課堂”軟件會對照當地中考口語評分標准自動打分,生成個人報告並高亮標注發音錯誤單詞。

  借助智能教育設備進行授課,流暢切換不同軟件和模塊,張執遠已經得心應手。她的感受是:“智能設備能提升學生的課堂興趣和練習專注度,同時方便老師實時了解不同學生的掌握情況。”

  天天有作業,月月有小測驗,大量的批改工作常常讓老師們頗感疲憊。如何將教師從耗時耗力的重復勞動中解放出來,將更多時間精力放在精准輔導和優化教學上?

  在這方面,科大訊飛星火智能批閱機成了教師課后的好幫手,現在已能基本替代手工閱卷。它外觀比普通打印機多一塊觸摸屏,僅需掃描答案卷、掃描學生卷、留痕打印三步,就能完成從選擇題到簡答題的多學科批改。課間把學生作業送進去,下一個課間就能取回“新鮮出爐”的批閱結果。

  “讓機器做重復、淺表的事,老師便能省下更多精力去做邏輯強、個性化、提供情緒價值的事,繼而從批改者轉型為教學研究者。”北京師范大學附屬中學數學教師吳紫玲說。

  星火智能批閱機能夠統計各題目得分率、高頻錯誤知識點等信息,形成可視化報告。數據顯示,它能讓教師重復批改時間減少80%,專注教研與針對性輔導的時間增加一倍,並在優質資源沉澱、自由出卷等應用場景持續發力。

  科大訊飛教育市場與方案部區域咨詢部總監劉朝輝表示,科大訊飛智慧教育依托人工智能與大數據等技術,開發了覆蓋學校教學、教師發展、智慧考試、校園管理、自主學習等全場景的教育產品與服務,同時推出區域級因材施教、五育融合等綜合解決方案。相關產品已在全國33個省級行政區落地,服務5萬余所學校的1.3億師生,同時進入了日本、新加坡、泰國等海外市場。

  課堂互動添活力,課后批改減負擔,智能工具為教學提效提供助力。

  個性化學習釋放成長潛能

  在智能教育設備生態中,學生是核心受益者。如今的學習機已不再是傳統硬件,而是有了“眼睛”“耳朵”和“嘴巴”,如同孩子的家庭教師或是好朋友——

  學習機能通過攝像頭檢測孩子坐姿:“注意注意,坐直一點,眼睛別離書本太近啦。”識別到錯題后,AI老師會以啟發的方式引導孩子糾錯:“看看你的第三個解題步驟,有沒有發現問題?”講解題目時,AI老師還會結合板書,並用形象語言提升易懂性:“這道圖形面積題,可以想象成艾莎公主的花園,長寬分別是5米和4米……”聽到孩子疑惑的“嗯?”會詢問哪裡不明白,然后繼續拆細步驟或者換一種說法,直至得到一聲恍然大悟的“噢!”

  以上場景來自北京猿力科技集團最新推出的小猿AI學習機T4。該產品貫通中小學全學段,包含AI超擬人老師、AI全場景學情診斷、課程學習和AI每日練等核心模塊,依據學生知識薄弱點推薦學習內容,實現AI“診—學—練”全流程輔助。此外,學習機還內置了電子教材、課外閱讀書籍、綜合素養課等豐富模塊。

  “我們打造的AI超擬人1對1老師,首先要講得對。比如三年級數學的雞兔同籠問題,不能超綱使用五年級的知識點來講。”猿力科技工具業務市場負責人張蘭璞說,“其次要講得好,有‘活人感’——不是冷冰冰的問答機器,而要說話像人、思考像人,和孩子對話有來有往,教學策略以學生為中心。”

  為實現這個目標,據猿力科技工具業務AI應用負責人邱學侃介紹,小猿AI學習機的智能基座融合了企業自研猿力大模型與國產大模型DeepSeek-R1,前者把控“專業教學基因”,后者負責強大推理能力。AI老師的訓練數據涵蓋海量教學視頻、題庫、知識點、試卷及學情數據,還納入了學科名師的思考框架、講題邏輯、板書內容甚至是“同學們看這裡”之類的口頭禪。

  為讓設備超越單純教學功能導向、真正貼合小朋友的精神需求,產品團隊打造了“小猿”這一虛擬IP,與孩子建立情感鏈接。通過做題兌換“香蕉”投喂小猿,成了用戶使用率高的互動功能之一,讓孩子的學習過程更有樂趣和成就感。

  “我今天感覺特別絕望。”……“小猿,我現在心情好多了。”這是一個孩子與小猿AI的真實對話。該學習機採用智慧小屏設計,具備微笑、傷心、傾聽等20多種動態圖案和表情,由此實現智能情感交互。曾有孩子因與父母溝通不暢向設備傾訴,經過AI安慰和引導,最終找到了與父母溝通的方法。

  值得關注的是,研發團隊反對產品過度游戲化,不追求用戶沉浸時長,而是以“提高效率,讓孩子用完即走”為原則。

  家校協同構建教育閉環

  家庭作為教育的重要場景,正通過智能設備與學校形成教育閉環。

  北京平谷中學是智能教育設備試點學校,初二年級163名學生從初一開始使用墨水屏小猿學練機,覆蓋8個學科,不僅用於當堂習題,還會在課后用來完成作業和閱讀任務。

  “學練機的應用效果因人而異。”初二年級主任、數學教師王爽表示,學習能力強的學生使用效果最好,他們完成練習后能夠自主觀看解析視頻、訂正錯題,並完成AI推送的拓展題。

  作為監護人,家長可以綁定孩子的學練機賬號,通過公眾號通知及時了解追蹤學情。

  來自陝西的何女士在智能教育設備這件事上經歷了“低開高走”。去年,女兒上小學3年級時,她買下一台某品牌智能學習機,沒想到孩子拍數學題抄答案、英語聽力隻聽不寫,成績反而下滑。

  設備閑置半年后,何女士借鑒家長群經驗,每天固定花20分鐘陪伴孩子使用,約定“每完成一頁口算,就能給電子寵物喂一次食”,將設備變為學習獎勵工具。“調整方法之后,女兒不僅能用學習機自主批改作業、看視頻課,還會用它做性格測試、制定計劃表,成了一個非常好用的工具。”何女士說。

  從校園課堂到家庭輔導,智能教育設備的價值發揮有賴於功能設計中的人文溫度、研發訓練中的科技智慧,更離不開老師、學生、家長三方面的得當使用。如此,技術方能融入教育肌理,為教與學的變革探索更貼合時代的創新路徑。

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(責編:邢鄭、孫娜)

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