讯飞幻境视觉人工智能助力教学，推动教育信息化落地

在高中的物化生实验教学中，实验占据着非常重要的位置,把理论知识运用到实验中,对其进行探究，由此提高学生实验能力的同时,同步培养学生的合作意识,让每一个孩子都能参与探索科学发现的过程，形象直观地看到奇妙的反应现象。

在《教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见》中指出“拓展创新，不断将科技前沿知识和最新技术成果融入实验教学，丰富内容，改进方式。对于因受时空限制而在现实世界中无法观察和控制的事物和现象、变化太快或太慢的过程，以及有危险性、破坏性和对环境有危害的实验，可用增强现实、虚拟现实等技术手段呈现。”

然而，由于受到条件限制、教师观念、器材陈旧、演示效果差强人意等大小因素的制约，大多数的“课堂演示实验”演变成了“空口说实验”。课上“讲实验”而不“做实验”，课下“做实验”不如“做实验题”成了目前最为普遍的实验课讲授方式。

在教学过程中，老师注重对实验步骤的讲述，缺乏动手操作演示；重视结论的总结，却轻视了实验的动手过程；在实验操作过程中，只是重复机械化的训练，而不注重学生让学生实际体验。

沈阳奉天高级中学“未来实验室”的由来与现在

沈阳奉天高级中学

沈阳市奉天高级中学建立于上世纪九十年代中期，是一所全日制高级中学，现有教学班33个，在校学生1600人，教职工165人，2013年起，学校各类基础教学设施条件处于省内同类学校前列，配备了物理、生物、化学等各类理科实验室；2015年更是加大媒体投入建设，根据数字化校园建设目标，升级了学校主干网设备，建设多媒体应用中心。2019年8月，讯飞幻境的AI+AVR智慧教育产品及解决方案走进了奉天高级中学的校园。

沈阳奉天高级中学AVR实验室

近几年来，高考题中都会有一定量的实验题，涉及到实验设计与能力的考查。随着素质教育进程的不断推进，新课程改革的深入实施，生物实验内容大幅增加。作为奉天高级中学青年教师队伍中的一份子，生物老师顾迪也是师范类科班出身，这次教学升级对她来说是不小挑战，但更是一次成功的借力。

“实验课没办法做到单人单桌，实验操作要求认真、规范，哪个步骤没强调到位实验效果就差强人意，而且要同时管理很多学生，维持课堂纪律就是一件头疼事儿。”顾迪尝试将传统课堂与AVR实验室进行结合，同一时间、同一空间下，多种不同的虚实结合实验教学方式让她的学生大饱“眼”福，兴趣大增。

生物老师顾迪利用3D实验课资源讲授《绿叶中色素的提取与分离》实验

通过3D教学资源随时随地在“黑板”上做实验，《绿叶中色素的提取与分离》的知识点就像动画般呈现在课堂上，没有繁杂的实验教具，也没有讲台里外的“前呼后拥”，每个步骤都在通过AI智慧黑板交互进行。井然有序的课堂，清晰明了的知识点导引，几分钟的时间实验过程、现象都呈现在了孩子们面前。

“以前上实验课既兴奋又紧张，有机会能当小组代表去操作是很难得的，但也担心哪一步出现差错导致最后失败”这是高一学生李荣荣的顾虑。但是在AVR实验室里，她和她的同学们都很“大胆”，通过AR智能课桌根据语音提示就可以模拟实验，简单的卡牌推移旋转操作简单完全没压力，一个实验下来几分钟，再来几次巩固学习也没问题。

高一学生通过AR智能课桌模拟操作《绿叶中色素的提取与分离》实验

“其实AR/VR这样全新的教学形式师生课堂教学互动是非常有益的，它不仅仅体现了省时省力的优势，而是真正的让孩子们能从模拟操作、立体交互、虚拟体验等条件下放手尝试，看到他们的学习氛围越来越好，学习兴趣逐渐浓厚，也让我们发现了智能科技在教育领域应用充满自信与期待。”奉天高级中学教务处主任赵义这样说道。

智慧教室同步升级，互动教学玩出新花样

学校教师通过AI黑板及教学软件进行日常授课

2019年8月起，学校在采购了讯飞幻境AR智能课桌、轻沉浸、全沉浸设备的同时还配套引入了两百多套物化生系列课程，在打造AVR未来实验室的同时，传统教室的智能化升级也同步展开，全校42个班级的传统教室也完成了一次“智慧转型”。

四十余块AI黑板为教室带来了全新的改变，畅言智慧课堂软件发掘了师生课堂内外的更多潜能。教室的多媒体显示屏不见了，有些年头的推拉式白板也不见了；黑板上多了课堂互动游戏，学生手里多了互动教学PAD。

教龄五年的班主任老师布淑敏，也是一名化学学科教师，作为年轻的教师队伍成员，对于这些新来的“智能助手”，她有太多期待，但也略有忐忑。课堂上老师的主要角色是否会被改变？多年来的教学积累和经验习惯会否被抹去？自己该如何在实际教学过程中与它配合默契？

“省劲儿”是布老师总结的使用心得，“教学不止是一项脑力工作，其实也是一项体力工作，尤其对于兼任班主任的老师来说更是一项挑战课件、教案、学案哪一样都不能少”但是现在，她可以轻松通过畅言智慧课堂来进行备课授课、分发作业、批阅分析，侧重点第一时间灵活调整，每个学生学习状态随时知晓，智能化教学助手不仅有创新的因材施教，还有传承的教学精髓。

布老师说：“以前总担心孩子们课堂笔记写不全、跟不上，而我们总想在有限的时间里把尽可能多知识重点留在黑板上，但是现在通过轻录播、教学内容分享等都能同步给他们，学生的精力更加集中，我们的板书、多媒体课件也全都能保存下来，智慧教育让我授课更加从容，也让孩子们能够在轻松、有趣的氛围中学习。”

通过AI智慧黑板进行实验展示，引导学生了解操作；利用AR智能课桌引导学生分组探究加强化；搭配全沉浸VR设备让学生在虚拟世界中尽情探索；运用轻沉浸VR装备的3D内容引入下节课要学习的新知识。

奉天高级中学的智慧课堂上，不断发现的各类新鲜有趣的教学之法，让高中、高考两个词显得不再那么枯燥和苍白，师生角色得到了新的开发，实验课堂摆脱重重束缚，回归学子手中。深层次学习、理解性学习，引导学生自主思考和探索，培养学生合作能力和解决问题的能力，让学生自己从中发现问题，解决问题，真正做到快乐地学习，这正是智慧教育众望所归的未来。