地理課上,氣壓帶、洋流在“數字地球”上直觀地顯現,帶領學生領略氣候的變化;化學課上,學生們通過專用實驗設備連接計算機,實現實驗數據的采集、處理;物理課上,學生在專用計算機輸入實驗數據,便能得到動態的物理運動圖……12月17日,長沙市一中九華中學的9間學科專業智慧教室全面投入使用,讓前來參觀學習的教師驚嘆不已。
   當前人工智能在教育領域發展迅猛,該校今年總投資約500萬元,為高考九大文化科目建設了學科專用智慧教室,并且具備智能管理功能,滿足了新高考分層走班教學需要,為科學育人插上騰飛的翅膀。
智慧技術讓知識更鮮活
   地理課上,經緯線、氣壓帶、洋流等知識點都需要學生有很強的空間感。然而,傳統的課堂在這一塊存在短板。
      在地理專用智慧教室,一臺“超腦攝像機”,一個智能化教學設備“數字地球”,補齊了這塊短板。這個“數字地球”動態地演示著復雜的洋流、氣壓帶變化,讓學生們輕松地理解氣候變化的原因。“以前學這部分知識,腦袋里有點懵圈。現在,通過直觀的演示,我對知識點的理解就清晰多了。”高二年級學生盤珮靈說。
   地理老師毛先榮告訴記者,地理學習的一大難點就在于空間思維能力的培養,這套“數字地球”以及全息化投影教學設備,可以非常形象、全方位地展示各種現象。“比如地球運動、大氣環境、洋流等地理現象的原理規律,傳統課堂要花三四節課,才能讓學生理解透徹。現在,運用這臺‘數字地球’講解,大概只用半個小時就能夠解決,大大提高了教學效率。”毛先榮說。
   受益于智慧化教學的不只是地理。在數學專用智慧教室,三維立體模型教育系統,讓學生們在動手實際操作中,培養空間想象能力;在化學專用智慧教室,學生們的實驗設備可以連接計算機,實驗數據實時采集、處理,讓老師對每個學生的實驗過程一目了然;物理專用智慧教室里,學生可以模擬各種物理運動……
   “以前,覺得物理化學課好枯燥。現在不同了,在各種直觀演示、實際操作中,那些知識點變得很鮮活,書本上的知識點都‘蹦’進腦海里了。”高二學生周金楊告訴記者。
   312”新高考模式,能極大程度地滿足學生個性化的選擇,但也對傳統課堂的管理提出了很大的挑戰。原有的行政班建制被打破,新的分層走班教學體系要建立。如何管理到位?智慧教室裝備的點名考勤、人臉抓拍、課堂行為分析系統,很好地解決了這個問題。
   記者在采訪中了解到,每個教室都安裝有高清晰的組合攝像頭,能自動抓拍室內所有學生,與后臺錄入的應到學生名單和頭像去匹配,從而完成點名考勤任務,省略了老師的點名考勤工作。
   長沙市一中九華中學常務副校長廖晨星介紹,這套系統還能收集分析學生的上課行為數據,從而為教師的精準施教提供科學依據。系統能捕捉、統計學生在課堂上的各種行為、表情,比如朗讀、書寫、舉手、回答問題或者趴在桌子上睡覺等,以及高興、反感、驚訝、憤怒和中性等多種表情,經過后臺大數據自動處理,能夠分析出學生們的學習狀態,也能幫助老師精準地了解課堂,從而提高自己的課堂效率,更能發現個別學生的學習困難問題,從而精準施教幫扶。