新闻记者 向一帆
通讯员 颜敏
“牛顿定律还能亲手‘拆解’验证?化学违禁实验居然能安全做?”11月29日,武汉情智高中的AI+3D实验课堂上,一连串颠覆传统的教学场景,让来自省内外的二十余名中小学校长、教育专家频频惊叹。这场由华中师范大学AI+3D虚实技术研发课题组主办的实验课观摩会,不仅让“科技赋能教育”从概念落地为生动实践,更让文理学科的难点变成了学生愿学、爱学的“爽点”。

走进武汉情智高中的AI+3D智能实验室,学生们握着操作手柄,在虚拟场景里“搭建”物理实验装置、“观察”微观粒子反应——这是湖北省首个落地校园的AI+3D智能实验舱系统,背后藏着一套“高校研发+企业支持+学校实践”的协同育人模式。
“早在几年前,我们就联动北大、北航的教授团队,在华中师大课题组全程指导下打磨这套教学体系。”该校校长徐海宴说,从技术适配到课程开发,每个环节都要贴合学生的认知规律。研发团队负责人、华中师大孔令阔教授坦言,这套系统虽已在香港、北京、青岛等地落地,但“武汉情智的应用最扎实”:“这里的老师会跟着研发专家一起改课程、调参数,甚至把高考实验难点拆成一个个可操作的虚拟模块,真正让技术服务于教学本质。”

这样的创新实践,也得到了教育主管部门的认可。汉阳区教育局副局长夏良豪在观摩会上指出,该校将红色文化、传统文化与科技文化融合,构建起三大校园文化体系,“为区域教育数字化转型提供了可复制、可推广的样本”。如今,汉阳区二桥中学等标杆校还会定期来校交流,形成“初高中联动探科技育人”的良性生态。
“以前学细胞分裂,对着课本上的静态图总记不住;现在用3D模型能一步步看清楚染色体的变化,连同学都抢着操作!”生物课上,学生小李兴奋地展示着自己的虚拟实验成果。这正是AI+3D技术带来的改变——让抽象知识“看得见、摸得着”。

在物理课堂,特级教师方和平带领团队开发的虚拟实验,精准破解了高考实验失分痛点:学生可以反复“试错”电路连接、验证牛顿定律,系统还会实时标注错误点;化学课上,徐秋玲老师让学生“安全操作”传统课堂里严禁开展的易燃易爆实验,微观反应通过动画具象化,学生再也不用死记硬背反应方程式;地理课更成了“跨学科乐园”,王芳老师引导学生操作天体运行模型,结合“神舟20号”原理串联天文、物理知识,“原来大气层变化和火箭发射还有这么多关联!”学生们的惊叹声此起彼伏。

为了让学生随时能“探秘”,学校党支部还推出“党员值班制”——党员教师轮流在实验室值守,课余时间开放场地,允许学生自主设计实验、反复试错。“有学生为了搞懂一个物理原理,连续一周放学后泡在实验室,这种求知欲太珍贵了。”值班教师熊武说。
“跟踪数据显示,该校学生的思维品质、探究能力和学科成绩都有显著提升。”华中师大人工智能教育学部副院长童名文教授用一组数据印证了技术赋能的效果。深耕教育信息化领域近30年的原武汉市信息技术中心主任雷刚,更是被课堂上学生的状态打动:“他们主动提问、互助合作,眼里有对科学的好奇,这正是科学素养培育该有的样子。”
如今,武汉情智高中的实践已走进北京大学分享,成为全国AI+教育的典型案例。徐海宴表示,未来将扩大交流规模,让更多师生享受到教育科技的红利,“我们想培养的,是能适应未来社会的‘完整的人’,让科技真正成为点亮成长的光。”