在北京宏志中学的教室里,“乐动掌控2”主控板随着学生的口令亮起不同颜色的灯光;灯市口小学的操场上,AI体测屏实时显示着每名学生的跑步成绩;北京市第一六六中学金鹏科技团的社团课上,豆包AI几秒钟就生成了《夜雨寄北》诗词网页……作为首批国家级“智慧教育示范区”,东城区正以教育数字化转型撬动教育整体变革。人工智能不再是遥不可及的“黑科技”,而是化作课堂上的机器人、操场上的智慧屏、社团里的创作助手,温柔地融入教育的每一个角落,在学生们心中播下科学探究的种子。
从“魔法”到“工具”
AI通识课的奇妙旅程
“机器人是怎么听懂我们说话的?”当北京宏志中学信息科技教师刁彬斌带着阿尔法机器人和乐森机器人走进教室时,高一年级学生们的眼睛瞬间亮了起来。这个能走会动、还能与人对话的小家伙,瞬间点燃了课堂的气氛。在学生们眼中,人工智能就像“魔法”一样神奇,它能听懂语言、识别面孔、回答问题,仿佛无所不能。
在这堂以语音识别为主题的人工智能通识课上,“魔法”的面纱被轻轻揭开。学生们人手一块巴掌大的“乐动掌控2”主控板,在刁老师的指导下,通过修改代码、调试参数,一步步让这块小小的主控板能“听懂”自己的指令。“你好,小智,开灯!”学生范毓博对着主控板的麦克风喊出了指令,“小智”却毫无反应。他皱着眉头反复调整代码和参数,终于,暖黄色的灯光在掌心亮起。范毓博脸上露出了笑容,他说:“AI不是真的‘听懂’了我的话,而是通过算法把声音转换成了数字信号。”
刁彬斌老师深谙学生的认知特点,他的课程设计总是从“玩”入手,用“做”理解。他说:“让学生们自己动手,对着主控板喊口令控制开关、扫二维码调出信息、用摄像头检测人脸表情,这种直观、即时的反馈,远比讲原理更有吸引力。”
与传统科普课相比,人工智能通识课的真正优势在于构建了“试错”到“创造”的闭环。学生们不是被动地接受知识,而是主动调整语音指令、测试不同人脸角度,观察AI为什么会“认错”。刁彬斌说:“这些发现会让学生明白,AI不是万能的,它的识别是有条件和局限的。”
这种认知的转变,正是科创思维最宝贵的起点。曾经觉得“AI好神奇,什么都会”的学生们,开始主动追问:“为什么换个光线它就认不出来了?”“我说方言它怎么就不懂了?”他们不再把AI当作“魔法”,而是开始琢磨它的门道,愿意一遍遍去试、去改、去问——“换个方法行不行”。
“课后我明白了,AI的核心作用是辅助我们学习和生活,无法代替我们的思考、记忆和知识理解。”范毓博说。如今,他和同学们经常一起讨论“如何更合理地运用AI辅助学习”,让AI工具成为提升学习效率的好帮手,将更多精力投入到深度思考和创造性学习中。
北京宏志中学的探索,是东城区人工智能通识教育的一个缩影。2024年,该校入选全国首批中小学人工智能教育基地,构建起“三层次六领域”学段贯通的课程体系。在东城区新鲜胡同小学,人工智能通识课程则更注重启蒙和体验。“智慧农田和养殖场”“多才多艺的人工智能”等互动性强的课程内容,让低年级的孩子们在玩中学、学中乐。老师们运用图像识别、语音合成与生成式大模型等智能教学技术,让课堂变得更加生动有趣。
去年9月,“智启未来·东城区中小学AI通识第一讲”面向全区中小学播出,12万中小学生线上观看课程,标志着东城区中小学人工智能通识教育课实现了全员覆盖、全链条推进。
当运动遇见科技
智慧操场的青春律动
“3、2、1,开始!”随着AI体测屏上的倒计时结束,东城区灯市口小学四年级的学生们立刻摇动跳绳,跳了起来。与传统体育课不同的是,一分钟时间归零,操场边的AI体测屏上立刻显示出每名学生的姓名和跳绳个数。
“191个,我是本组第一名!”看着屏幕上的名次,学生高嘉骏兴奋地跳了起来。体育课结束后,他跑到教学楼内的AI大屏幕上查看自己本节课的体测报告。屏幕上清晰地显示着:“左臂幅度偏高,为46.8度。”体育教师臧红岩指着屏幕上的分析数据,耐心地给他讲解说:“你看,你两个手臂摇绳的高度不一样,这样很容易失去平衡,也会影响速度。下次跳绳的时候,试着让两个胳膊肘尽量贴近身体两侧,让手臂保持在同一水平线上。”
这样的智慧体育课,如今已是东城区校园的日常。跳绳、深蹲、开合跳、提膝击掌、篮球运球、仰卧起坐,这些常见的运动项目都能通过AI体测屏实现精准测试。系统会生成每个学生的体育报告,详细记录运动时长、动作标准度、需要改进的地方,还能查看回放录像和运动排名。
“以前我一个人要带四十多个学生,光手工计时、登记成绩就要花掉大半节课的时间,根本顾不上每个学生的动作指导。”臧红岩说,“现在有了AI智慧体育助手,成绩实时更新,数据自动统计,我可以把更多精力放在纠正学生动作、指导他们科学锻炼上。”
AI智慧体育的核心是人体动作智能识别技术。通过定位识别人体的骨骼关键点,基于AI运动算法分析运动轨迹,系统能够准确判断运动的标准度和数量,并实时纠正错误姿态、给出语音提醒。相较于传统的训练方式,AI技术能够快速分析处理大量数据,根据学生的身体素质和运动水平量身定制训练计划,让体育教学变得更加精准、科学。
更重要的是,智慧体育让孩子们重新爱上了运动。高嘉骏说,他现在下课和放学都会主动来操场用AI体测屏练习,自己的立定跳远距离从原来的1米6上升到了1米7。“看到自己的名字出现在排行榜上,我太开心了,太有成就感了!”
在东城区校园中,智慧教育应用场景不断拓展。北京市第六十五中学围绕课程建设、课间活动、班级赛事、健康教育和智慧体育应用持续探索,逐步形成具有本校特色的体育育人实践路径,为学生健康成长提供了系统支持。
近年来,东城区坚持以“健康第一”为引领,推动AI技术与体育教学、教研改进和学生发展支持融合应用。通过数据辅助课堂诊断、循证教研支持教师成长、常态赛事促进全员参与,持续推动体育与健康课程提质增效。
以科技为翼
金鹏科技团的创新梦想
“我想生成《夜雨寄北》诗词网页。”作为北京市第一六六中学金鹏科技团的团员,初一年级学生张童在豆包AI智能助手的页面输入框里敲下了这行指令。几秒钟后,一个融合了古典美学与现代设计的网页展现在眼前,诗词原文、详细注释、深度赏析、创作背景和意境画廊一应俱全,还添加了诗词朗诵和诗句对答的互动功能,动态雨滴效果和优雅的动画,营造出“巴山夜雨涨秋池”的诗意氛围。
“太神奇了!课堂前半段,老师教我们用HTML写网页,得一行行敲代码,光是改个字体、调个颜色都要花不少时间。可后半段用AI就不一样了,只要说一句话,就能生成这么漂亮的网页!”张童惊叹道。自从本学期加入金鹏科技团,她最大的收获就是明白了“AI能做什么”,它不仅能助力学习,还能解决生活中的不少难题。
学校金鹏科技团科技辅导教师高岗介绍,社团一直以来引导学生聚焦真实问题,主动学习,拥抱技术,解决问题。本学期社团课程着重加强了人工智能、物联网、人脸识别、语音识别等方面的内容,全部采用项目式学习的方式开展教学。“我们的课程设计不是老师教什么,学生就学什么,而是从学生自身角度出发,让他们提出自己遇到的问题,设计方案、解决问题。”高岗说,“老师只做引导者和支持者,而不是标准答案的提供者。”
这种开放式的教学方式,极大地激发了学生们的探究欲。“很多学生对人工智能本身就很感兴趣,加上在社团的学习,他们会在课后愿意付出更多的时间去主动探究。”高岗说,“社团的学习实践活动不止于课堂之上,相当多的社团学生还会饶有兴趣地将学习实践延伸到自己的课余时间。学生们为了修复一个代码漏洞,反复调试的那种‘较真’精神,特别可贵。”
在金鹏科技团,学生们收获的不仅仅是科学知识与技术,更是自信、勇气和解决问题的能力。“参加社团几年后,学生们变得更加自信了,能在比赛演讲汇报中与专家侃侃而谈,眼中带着光。”高岗欣慰地说,“面对未知的知识和领域,他们不再害怕,而是敢于探索,知道如何去寻找答案,并且善于运用AI辅助学习,自主学习能力与创新能力极大增强。”
作为北京市金鹏科技团生命科学分团,北京市第一六六中学以生命科学为核心,构建了“科学普及+拔尖培养”的人才培养阶梯。学校依托每年的科技节、科学节、科普周等活动,联合北京大学、清华大学、中国科学院等高校和科研院所的优质资源,为学生们搭建了广阔的科学实践平台。同样作为北京市金鹏科技团生命科学分团的北京市第五中学,通过科技课程、科技活动、科技社团等多种形式,培养了一批热爱科学、勇于创新的少年。
从宏志中学的人工智能通识课,到灯市口小学的智慧操场,再到一六六中学的金鹏科技团,人工智能正在以一种温柔而坚定的方式,改变着东城区的教育生态。
2019年,入选首批国家智慧教育示范区;2021年,获评首批国家智能社会治理实验基地(教育)特色基地;2024年,10所中小学获评北京市智慧校园示范校,7所中小学入选北京市人工智能应用试点校;2025年,5所学校入选北京市首批人工智能应用场景标杆学校培育名单……这些成绩的背后,是东城区在教育数字化转型道路上的不懈探索。未来,东城区将持续深化智慧教育示范区建设,让科技的温度浸润每一间教室,照亮每一个学生的成长之路。