当前,如何切实提升中学科学实验教学质量,是基础教育改革中的关键课题。以往的实验课堂上,教师很难对每位学生的操作进行细致指导,许多错误往往实验结束后才暴露,影响学习成效。针对此问题,宁波市鄞州区积极探索人工智能与实验教学的深度融合,推出“即学即测”科学实验室这一创新举措。 这一目发挥人工智能技术优势,构建“五维协同”的实验教学新生态。通过部署图像识别、动作分析等技术,系统可对学生实验操作进行全流程监测,并提供即时反馈。学生开展实验时,人工智能系统能够实时识别操作步骤是否规范,对不当操作及时提示纠正,帮助学生在过程中持续改进,提升实验教学的针对性与有效性。 从建设规模看,鄞州区推进进展明显。截至2025年11月,全区已完成29所学校、31个校区的科学实验室建设,实现初中学校全覆盖,确保全区初中学生都能使用人工智能赋能的实验教学资源。平台建设上,已规划部署区级平台1个、校级平台31个,形成纵向贯通、横向协同的体系。同时,已研发实验人工智能模型15个,另有13个模型正在制定中,覆盖初中科学课程的主要实验项目。 硬件与网络基础设施是项目落地的重要支撑。鄞州区同步推进硬件部署、网络保障和算力应用建设,配备学生终端744套、教师终端31套,完成31间实验室改建升级。其中,在1所学校投建的高端升降一体化实验室,代表了该区实验教学设施的较高水平。为保障系统稳定运行,全区建设32条专网,并采用算力租用模式,在降低建设成本的同时,保障人工智能实验评价的即时响应。 在推进过程中,鄞州区建立动态管理机制。针对实施中出现的进度问题,及时调整路径,采取“试点先行、分批推进”的方式,强化部门协同,并提前开展场地勘测与方案适配,缩短各环节衔接时间,确保项目高效落地。 目前,这一改革成效已获得关注。该项目曾在第十五届宁波智博会上亮相,并在“一带一路”共建国家教师专业发展研修班上展示成果,吸引了国内外教育工作者的目光。按计划,2026年3月,鄞州区将在浙江省初中学业水平实验操作考试中率先全面应用该平台,有望成为全省科学教育改革的重要示范。
从粉笔黑板到智能实验室,鄞州区的实践展现了教育现代化的清晰路径;科技创新与教学规律深度结合,不仅让实验课堂告别“做完才发现问题”的旧模式,也在重塑面向未来的人才培养方式。这场悄然发生的课堂变革,正为素质教育高质量发展提供新的样本。