“飛機(jī)飛行的原理是什么？”在同濟(jì)大學(xué)第一附屬中學(xué)高一年級“創(chuàng)意飛行器”的課堂上，學(xué)生桑田雨用Pad提出問題，立刻收到了即時的回復(fù)：“飛機(jī)飛行的原理主要基于四個力的相互作用：升力、重力、推力和阻力。這些力共同作用，使得飛機(jī)能夠在空中飛行。”
在同濟(jì)一附中嶄新的AI+深度學(xué)習(xí)館里，同濟(jì)大學(xué)航空宇航科學(xué)與技術(shù)的博士生汪成和學(xué)校的科技總輔導(dǎo)員、通用技術(shù)老師李蓉芳一同執(zhí)教的選修課正在進(jìn)行。和以往課程有所不同，今天的課堂，多了一位“新朋友”：學(xué)校校級數(shù)字基座首次接入DeepSeek，讓AI成為課堂的新“助教”，不僅有問必答，而且能快速計算實(shí)驗數(shù)據(jù)并給出修改意見，幫助課堂實(shí)現(xiàn)了“質(zhì)的飛躍”。
AI成新“助教”，實(shí)驗效率大幅提高
“創(chuàng)意飛行器”是同濟(jì)大學(xué)第一附屬中學(xué)跟同濟(jì)大學(xué)合作開發(fā)的一門選修課。課程進(jìn)行到第七節(jié)，汪成帶領(lǐng)著學(xué)生們，分成兩組，用90分鐘的時間完成動力系統(tǒng)實(shí)驗和飛機(jī)翼形的氣動實(shí)驗，由此來為即將設(shè)計的飛機(jī)選擇動力系統(tǒng)和飛機(jī)翼形。
本學(xué)期，學(xué)校完成了基于DeepSeek大模型科學(xué)教育場景的智能體搭建，通過校級基座數(shù)據(jù)的深度對接，開創(chuàng)了AI技術(shù)賦能學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)評估的實(shí)踐范式。利用DeepSeek大模型搭建智能助手，與學(xué)?！癆I+深度學(xué)習(xí)館”中的學(xué)習(xí)平臺對接，促使學(xué)校能夠針對學(xué)生實(shí)驗探索與課題研究的行為表現(xiàn)進(jìn)行精準(zhǔn)分析，讓學(xué)生能夠在學(xué)校線下的“AI+深度學(xué)習(xí)館”和線上的“深度學(xué)習(xí)平臺”中實(shí)現(xiàn)自主性、探究式、項目化的學(xué)習(xí)。
從本學(xué)期開始，同濟(jì)一附中將人工智能與校本課程深度融合，以深度學(xué)習(xí)館為開放式實(shí)驗場域，為學(xué)生提供豐富的實(shí)踐平臺。在飛機(jī)課程中，學(xué)生通過虛擬飛行模擬和智能數(shù)據(jù)分析，深入了解飛行原理和航空知識。
“使用DeepSeek輔助后，學(xué)生能將實(shí)驗中的數(shù)據(jù)及時發(fā)送給系統(tǒng)，即刻就能獲取各項參數(shù)以及修改建議?！闭n程老師汪成說，和以往的實(shí)驗方式不同，有了AI的幫助后，做實(shí)驗的效率有了大幅提高，“比如，以往我們會給實(shí)驗拍攝視頻，然后導(dǎo)入電腦，每3秒鐘一停頓，然后記錄在表格里，再根據(jù)表格畫出折像圖，一次實(shí)驗?zāi)懿杉?0組左右的數(shù)據(jù)。而今天，我們用5個角度采集2種翼形的實(shí)驗數(shù)據(jù)，有了Deepseek就不再需要人工來記錄實(shí)驗數(shù)據(jù)畫表格，系統(tǒng)自動生成數(shù)據(jù)，一次可以采集500多組?！蓖舫烧f，“實(shí)驗效率得到了‘指數(shù)級’的提升?！?/p>
記者在現(xiàn)場看到，實(shí)驗完畢，各小組的實(shí)驗數(shù)據(jù)、表格即刻就在教室的大屏幕上顯示，老師再根據(jù)實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行分析、講評，直觀而高效。
人機(jī)“雙向互動”展現(xiàn)學(xué)習(xí)新樣態(tài)
作為區(qū)校兩級數(shù)字基座的試點(diǎn)校，同濟(jì)一附中在“AI+科學(xué)教育”已經(jīng)有了很多探索。學(xué)校打破各應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互融互通，挖掘數(shù)據(jù)價值為“教師的教”和“學(xué)生的學(xué)”提供更加個性化、精準(zhǔn)化的服務(wù)。如今利用人工智能技術(shù)支撐學(xué)習(xí)空間、生成式大模型助力學(xué)生綜合素養(yǎng)培育，也成為了學(xué)校在新一輪數(shù)智化轉(zhuǎn)型中的探索新方向。
在學(xué)?？萍伎傒o導(dǎo)員李蓉芳看來，這樣由AI輔助的課堂，除了效率提升外，更能關(guān)注到更多個體。
“這樣一堂飛行器選修課，涉及許多專業(yè)詞匯，這些詞匯對于高一年級的學(xué)生而言，還是比較高深的。如果在以往，教師可能會花一節(jié)課的時間來解釋各類詞匯，但有了AI之后，學(xué)生可以根據(jù)個人的需求，對Deepseek提問，并且得到準(zhǔn)確的回答。”李蓉芳說，此外，在實(shí)驗中，學(xué)生有了更多的機(jī)會來提出個性化的問題，這些問題都能夠通過人工智能得到相應(yīng)的解答。
“這種個性化選擇又體現(xiàn)在整個課程中。比如我們這樣的‘創(chuàng)意飛行器’選修課，最終是需要學(xué)生通過一個學(xué)期的學(xué)習(xí)，來設(shè)計一架飛行器。對于我們的課程安排而言，從理論到實(shí)驗再到完成設(shè)計，時間還是比較緊張的，但有了AI助力之后，上課效率大大提升，我們也將把更多的設(shè)計自主權(quán)還給學(xué)生，”汪成說，過去只能選擇固定的動力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗，在AI的賦能下，老師可以讓學(xué)生自由選擇不同的動力系統(tǒng)，完成自由度更高的設(shè)計，以此更好地激發(fā)他們的創(chuàng)新精神和綜合素養(yǎng)。
據(jù)了解，AI除了走進(jìn)課堂之外，也成了老師們的評價新“助手”。同濟(jì)一附中課程教學(xué)與信息中心副主任徐張晶介紹說，學(xué)校聯(lián)合華東師范大學(xué)研發(fā)了科學(xué)素養(yǎng)大模型，這個大模型從科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四大維度，引入教育人工智能體深度分析數(shù)據(jù)。這些分析數(shù)據(jù)可以構(gòu)建綜合畫像，運(yùn)用學(xué)習(xí)分析技術(shù)記錄全程軌跡，揭示學(xué)生們在STEM課程學(xué)習(xí)中的成效，構(gòu)建優(yōu)勢劣勢分析矩陣以調(diào)整教學(xué)策略，助力學(xué)校培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才更精準(zhǔn)、高效。同時，還將構(gòu)建優(yōu)勢劣勢分析矩陣以調(diào)整教學(xué)策略，為STEM課程備課提供參考，助力教師優(yōu)化教學(xué)。
原標(biāo)題：《當(dāng)DeepSeek鏈接楊浦高中的創(chuàng)新實(shí)驗室，“指數(shù)級”變化讓人驚嘆》
欄目主編：徐瑞哲
來源：作者：解放日報 龔潔蕓
熱門跟貼