“杭州六小龙”现身校宝开学第一课:当AI闯入教室,教育会发生什么改变?

“我们学校花了几十万购置了人工智能实验室设备,结果一个月后就积灰了。”一位校长的感慨道出了当前教育科技融合的困境。


当人工智能进入学校,这些高科技产品究竟如何与教育相结合?到底能够解决我们教育中的哪些问题?将会对学生带来怎样的影响?是否最终会代替教师?


在近日举行的第三届科学教育大会暨第六届SEE教育大会上,校宝在线邀请到北京大学教育学院培训办公室主任、基础教育研究中心副主任范皑皑,强脑科技创始团队成员、基础教育研究院院长张胜男,优必选科技股份有限公司高级副总裁、教育与消费者事业群总裁钟永,云深处副总裁葛永乐和宇树科技销售总监姜永胜共同围绕“前沿科技创新与教育赋能”的主题展开了一场深度对话,探讨机器人、脑机接口、人工智能等前沿科技如何真正为教育赋能。


“杭州六小龙”现身校宝开学第一课:当AI闯入教室,教育会发生什么改变?


科技入校:从课程到硬件,多维度赋能教育


科技企业正在通过多种方式将前沿技术带入校园,从课程内容到硬件设备,全方位支持教育创新。


// 课程体系建设


2017年,国务院发布了关于人工智能发展的规划,鼓励将人工智能引入中小学教育,并促进其与教育应用场景的结合。然而学校和老师都苦于找不到一种既受学生欢迎又符合政策指导要求的课程产品。2018年,优必选与华东师范大学合作,开发了中国首套从小学一年级到初中九年级的贯通式人工智能课程教材,目前已进入全球20多个国家的5000多所学校。


强脑科技则将人工智能与脑科学结合,开发出独具特色的课程模式,让课堂变得既有趣又生动。“我们已经为近万名残疾人安装了智能仿生手,在此基础上我们开发了教学版本。”张胜男介绍。学生通过组装一百多个零件,学习电路设计、机械结构和模块化编程,还能通过编程控制机械手动作,并用它控制其他外部设备,从而学习脑控及其他传感器控制方式。


// 硬件设备突破


宇树科技的重要发展方向是人工智能实验室及机器人教室教具的建设。区别于行业内主流的拼插模组颗粒和小型人形桌面机器人一类教具,宇树科技专注于大硬件的开发。“目前在国内乃至全球范围内,使用大型硬件进行K12教育的,我们是唯一一家处于领先地位的企业。”姜永胜表示。他们的四足和双足机器人已经成为许多学校人工智能课堂的核心装备。近期宇树科技推出了一款售价三万元左右的人形机器人,大幅降低了使用成本,使得机器人能够更广泛地应用于教育领域。


// 应用场景拓展


除了教学场景,校园的安全问题也一直受到社会广泛关注。云深处科技和宇树科技将四足机器人应用于校园安保巡逻、安全检查等环节,利用机器人的可修理、可复制性,避免让老师和学生暴露在危险的第一线。同时,“让学生们在身边就能接触、了解机器人技术。”云深处葛永乐提到。这种近距离接触不仅培养了学生的科技兴趣,也为他们提供了直观的学习案例。


学生培养:促进个性发展,培育创新能力


对于学生而言,科技带来的不仅是新知识、新技能,更是新的学习方式和成长路径。


// 实现因材施教,激发学习动力


强脑科技基于十年积累的脑电神经电数据库,正在推动"因脑施教"的校园实践。“通过分析学生的大脑数据,我们可以了解他们擅长的学习方式,指导教师进行个性化教学。”张胜男解释道。


同时,强脑科技对人工智能产品和课程也进行了差异化设置。例如,在课程分工中,有些学生的动手能力强,可以负责拼搭搭建的部分;有些学生的逻辑思维能力强,可以负责整个团队的策略规划和时间管理;还有一些学生的大脑控制能力强,就可以让他们担任脑控者的角色,让每个人都能找到自己擅长的部分。


此外,张胜男提出:“发生实验室设备被闲置的情况,主要是因为学生不清楚自己为何要学习这些内容,导致他们缺乏兴趣、参与度不高。”强脑科技的解答是让学生们直观感受如何利用技术帮助他人(如残疾人、自闭症患者、多动症患者等)恢复更好的生活,从而让他们明白所学课程背后的实用价值和社会意义,在职业发展的背景下激发学生的学习动力。


// 塑造创新思维,提升学习能力


“创新无疑是未来在教育发展和科技产业中最需要的一种能力。”云深处葛永乐表示。人工智能教育的目标首先是培养中小学生的兴趣爱好。在这个过程中,他们具体学到多少知识并不是最重要的,关键是要激发他们动手实践和创新的能力。优必选钟永也强调:“并不是所有的学生将来都会成为科学家,但他们未来必定会生活在一个充满人机交互、人机协同以及人机共存的社会中。因此,他们必须去掌握并体验人工智能。”


同时,葛永乐提出:“机器人是一个多学科交叉的领域,涉及机械、电气、计算机、数学等多个学科。要制造出一台机器人,需要来自不同学科背景的专业人士共同协作。”因此在人工智能教学过程中,项目制学习成为主要形式。各家企业推出了基于项目的创意课程和创新型比赛,让学生在解决实际问题的过程中真正学习到多学科技术知识,培养团队合作意识,提高协同创新能力。


// 完善人才培养,改进评价体系


在中小学兴趣激发的基础上,高校和高职类院校的具身智能产业人才培养也成为重要环节。优必选钟永提到,根据人力资源和社会保障部的统计,未来五年内,人工智能和具身智能行业的人才缺口将达到约3000万。


2019年,优必选获得了教育部颁发的“1+X”机器人证书及标准制定资格,正式进入职业教育行业。钟永介绍到:“我们主要与双一流高校及世界顶级名校合作,进行科技前沿的研究。对于一般的应用本科或应用型大学,我们更多地关注应用开发;而对于高职类院校,我们的重点在于培养运营维护方面的人才。通过这些努力,我们已经构建了一个涵盖科研、应用开发以及运营维护的完整人才培养体系。”


与此同时,过程性评价、项目成果展示等多元评价方式正在逐步取代单一的纸笔测试。国家白名单赛事、工信部等级考试、全球机器人大赛等认证方式也对现有评价体系进行了补充。在比赛结果之外,学生在整个过程中的思维碰撞和创造力展示成为更加重要的评价标准。


教师赋能:减轻工作负担,完成角色转型


科技进入教育领域,对教师角色提出了新要求,也提供了新可能。


// 减轻工作负担


“我们正在研发机器人助教,帮助老师完成部分工作。”优必选钟永透露。这些助教机器人可以承担重复性讲解、课堂管理等工作,让老师有更多时间专注于教学设计、师生互动等核心环节。


宇树科技也正在研发一款机器人教师,他们将各位教育专家提供的教育资源输入到机器人的系统中,使其能够胜任教学任务。例如,当老师教到张骞出塞时,可以请机器人老师为学生生动且详细地讲解张骞出塞的典故。这样一方面可以减轻老师的备课负担,另一方面,老师能够观察学生在听讲过程中的状态,并进行一对一或针对性的指导和解答。


// 实现能力拓展


我国有许多优秀的教师,但优质教师资源的短缺也是一个普遍存在的问题。通过让机器人担任助教的角色,能够补充教师在某些方面的能力边界,促进教育普惠。


除了教学本身,机器人对师生互动的方式也起到补充作用。例如,很多学生可能会抗拒与老师交流,而机器人则是一个非常忠实的倾听者和开导者。老师可以利用机器人,让学生们放心倾诉自己遇到的困难和烦恼,比如生理期问题或校园暴力问题,从而促进和学生之间的亲密沟通和心理疏导。


// 完成角色转型


在科技赋能的教育环境中,教师将从机械性工作中解脱出来,更专注于教育的本质——启发思维、培养能力、陪伴成长。教师不再只是知识传授者,更多转变为学习引导者、情感陪伴者和成长导师。“未来的机器人老师将承担主导讲解的角色。而老师可以负责世界观、价值观以及问题解决思路的调整或引导。”宇树科技姜永胜描绘了未来的教学场景。


在这种情况下,老师的发展也面临着新要求。“人工智能和机器人本质上只是一种工具,它们不可能替代老师的角色,而只能是协助或辅助老师完成工作。然而,如果有些老师在未来不接触或接纳新技术,那么他们可能会被淘汰。”优必选钟永直言。目前,科技企业正在为教师提供各种培训和支持,帮助他们提升信息素养,学习使用新工具,适应人机协同的教学环境。只有教师能够自如地运用科技,科技才能真正为教育赋能。


产研融合:构建协同生态,深化数字改革


在这次科技创新的时代浪潮中,杭州正以其独特的魅力和强大的实力,成为全球瞩目的科创高地。在大会现场,在杭州市滨江区政府的指导与支持下,由中国民办教育协会科学教育专委会、北京大学信息技术高等研究院、杭州高新科创集团、宇树科技、强脑科技、校宝在线、航天玖星共同发起成立教育数据应用协同创新中心,正式落户国家大数据战略核心承载区——“中国数谷”,标志着教育数字化改革向“数据重构教育基因”的深水区迈进。


“杭州六小龙”现身校宝开学第一课:当AI闯入教室,教育会发生什么改变?


当教育插上数据的翅膀,每个孩子的潜能图谱将成为新时代的“人才导航仪”。该中心将打造国内首个以数据赋能的青少年教育成长垂域大模型,致力于将海量教育数据的深度挖掘转化为面向未来英才的定制化培育路径。这不仅是对传统标准化教育模式的突破,更是为拔尖创新人才的早期科学甄选与精准孵化奠定关键基石,有望重塑国家人才战略的底层逻辑。


此外,大会结束后,主办方邀请了超百位现场参会的教育从业者,共同前往宇树科技、强脑科技、灵伴科技、校宝在线等科技企业,搭建直接对话前沿科技的“黄金通道”。


“杭州六小龙”现身校宝开学第一课:当AI闯入教室,教育会发生什么改变?

“杭州六小龙”现身校宝开学第一课:当AI闯入教室,教育会发生什么改变?


通过参观产品展示中心、与企业高管面对面交流,从业者能够深入了解科技创新前沿,探索产教融合新模式。


“杭州六小龙”现身校宝开学第一课:当AI闯入教室,教育会发生什么改变?

“杭州六小龙”现身校宝开学第一课:当AI闯入教室,教育会发生什么改变?


未来已来,正如范皑皑主任所言:“技术创新并非要替代教师,而是成为教师的强大助手,解放其生产力,使其能更专注于启发思维、培养能力和情感关怀。科技赋能教育的核心目标始终清晰:让每个孩子都能获得更高质量、更公平、更有个性化的学习体验。”


校宝在线将继续与各大尖端科技企业深入合作,提供更优质的教育服务,真正实现科技对教育的赋能。