一次未来教育的课堂实践
以大数据、智能系统和高速网络为特点的智能时代，对当前学校教育提出了前所未有的要求，课程变革、课堂教学又将如何应对智能时代的挑战？2019年11月20日—21日，第二届国际课程、教学与教材研究大会（ICCTTS2019）在北京师范大学隆重举行，北京师范大学实验小学尹佳宜老师和四（5）班的同学们参加了此次大会。
在本次会议上，实验小学师生做了一个大胆的尝试：由机器人佩珀（Pepper）和真人老师共同给我校四年级5班同学上了一节别开生面的科学课。
在本次教学实验中，机器人佩珀作为主讲老师，独立引导学生们通过动手操作，探究小提琴和音叉的发声原理。我校尹佳宜老师作为“救火队员”，执行助教老师的职责，不过整堂课中只有一次与同学对话的机会。佩珀和助教尹老师合作教学的“双师课堂”进展顺利，孩子们踊跃参与到探究活动中，积极发表了自己的见解，整场教学活动趣味十足。
教学展示结束后，达闼科技联合创始人杨光华副总裁根据课堂实践，并以“AI如何改变课堂”为题，探讨了机器人如何进行教学。随后，北京师范大学课程与教学研究院高潇怡教授聚焦科学教育教学领域、张春莉教授聚焦于机器人教育与应用场景，对课堂实践进行了现场点评，引发了参会嘉宾对机器人教学尝试的思考。
那么，机器人是怎么变身成为老师的呢？为此我们专门请教了达闼科技的工程师。
要实现机器人教学，首先要根据课程内容，为机器人准备好合适的教案，让机器人进行深度学习，这就要用到很多人工智能技术上的黑科技了： 看：机器人具备智能视觉功能，可以通过自身的摄像头，识别到课堂的环境、同学的面部信息，能够进行人脸跟随，很好地做到与同学之间的互动； 听：机器人也要具备很好的听觉，通过自带的麦克风拾取环境声音以及和学生的回答，然后回传到互联网云端进行语义理解（NLP），去判断现场的讨论状态和学生回答问题是否准确，进而决定如何进行下一步教学操作； 说：听懂了，也看到了，机器人还要像老师一样把它想说的话说出来，这就需要机器人对教案和现场环境有一个很好的理解，然后判断在什么时候说什么样的话，让教学过程更加自然。 走：我们还看到机器人在教学的过程中可以像老师一样在教室“巡场”，这是用到机器人的SLAM导航技术，通过课前操作机器人扫描教室现场地图，让机器人记住教室的环境，在上课的过程中机器人就可以在教室的过道中巡游观察学生们的讨论状态，机器人在行走的时候还可以自己避障选路哦，这就可以避免撞到教室内的教学设施和我们的学生啦。 |