新聞記者 向一帆
通訊員 顏敏
“牛頓定律還能親手‘拆解’驗證?化學違禁實驗居然能安全做?”11月29日,武漢情智高中的AI+3D實驗課堂上,一連串顛覆傳統的教學場景,讓來自省內外的二十余名中小學校長、教育專家頻頻驚嘆。這場由華中師范大學AI+3D虛實技術研發課題組主辦的實驗課觀摩會,不僅讓“科技賦能教育”從概念落地為生動實踐,更讓文理學科的難點變成了學生愿學、愛學的“爽點”。

走進武漢情智高中的AI+3D智能實驗室,學生們握著操作手柄,在虛擬場景里“搭建”物理實驗裝置、“觀察”微觀粒子反應——這是湖北省首個落地校園的AI+3D智能實驗艙系統,背后藏著一套“高校研發+企業支持+學校實踐”的協同育人模式。
“早在幾年前,我們就聯動北大、北航的教授團隊,在華中師大課題組全程指導下打磨這套教學體系。”該校校長徐海宴說,從技術適配到課程開發,每個環節都要貼合學生的認知規律。研發團隊負責人、華中師大孔令闊教授坦言,這套系統雖已在香港、北京、青島等地落地,但“武漢情智的應用最扎實”:“這里的老師會跟著研發專家一起改課程、調參數,甚至把高考實驗難點拆成一個個可操作的虛擬模塊,真正讓技術服務于教學本質。”

這樣的創新實踐,也得到了教育主管部門的認可。漢陽區教育局副局長夏良豪在觀摩會上指出,該校將紅色文化、傳統文化與科技文化融合,構建起三大校園文化體系,“為區域教育數字化轉型提供了可復制、可推廣的樣本”。如今,漢陽區二橋中學等標桿校還會定期來校交流,形成“初高中聯動探科技育人”的良性生態。
“以前學細胞分裂,對著課本上的靜態圖總記不住;現在用3D模型能一步步看清楚染色體的變化,連同學都搶著操作!”生物課上,學生小李興奮地展示著自己的虛擬實驗成果。這正是AI+3D技術帶來的改變——讓抽象知識“看得見、摸得著”。

在物理課堂,特級教師方和平帶領團隊開發的虛擬實驗,精準破解了高考實驗失分痛點:學生可以反復“試錯”電路連接、驗證牛頓定律,系統還會實時標注錯誤點;化學課上,徐秋玲老師讓學生“安全操作”傳統課堂里嚴禁開展的易燃易爆實驗,微觀反應通過動畫具象化,學生再也不用死記硬背反應方程式;地理課更成了“跨學科樂園”,王芳老師引導學生操作天體運行模型,結合“神舟20號”原理串聯天文、物理知識,“原來大氣層變化和火箭發射還有這么多關聯!”學生們的驚嘆聲此起彼伏。

為了讓學生隨時能“探秘”,學校黨支部還推出“黨員值班制”——黨員教師輪流在實驗室值守,課余時間開放場地,允許學生自主設計實驗、反復試錯。“有學生為了搞懂一個物理原理,連續一周放學后泡在實驗室,這種求知欲太珍貴了。”值班教師熊武說。
“跟蹤數據顯示,該校學生的思維品質、探究能力和學科成績都有顯著提升。”華中師大人工智能教育學部副院長童名文教授用一組數據印證了技術賦能的效果。深耕教育信息化領域近30年的原武漢市信息技術中心主任雷剛,更是被課堂上學生的狀態打動:“他們主動提問、互助合作,眼里有對科學的好奇,這正是科學素養培育該有的樣子。”
如今,武漢情智高中的實踐已走進北京大學分享,成為全國AI+教育的典型案例。徐海宴表示,未來將擴大交流規模,讓更多師生享受到教育科技的紅利,“我們想培養的,是能適應未來社會的‘完整的人’,讓科技真正成為點亮成長的光。”