數字技術促進教育現代化的成功探索

依托“大象”牌智能助教機器人，青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市小學的師生們得到了多維數據的精準教學指導，原來單一的說教式教學得到了較大改善，“情景動畫、生字講解、課文朗讀、小紅花加分”等多項教學功能極大地活躍了課堂氣氛，提升了學生們的學習興趣，提高了教學質量，推動了學校創新智慧教育教學模式改革。

技術一旦突破了時空的界限，即會呈現出包羅萬象的可能。如今，在全國各地，跨越時空的多維課堂，頻繁上演，“智慧課堂”的出現，使山村師生得以與發達地區師生共享優質教育資源。數字技術與教育深度融合下的這一幕幕教學場景，是北京執象科技發展有限公司(以下簡稱“北京執象公司”)引領和助力教育現代化的縮影，更是公司的愿景。

打破教育資源瓶頸 共享優質教育資源

北京執象科技發展有限公司成立于2018年，總部位于北京，是一家依托于語音交互、智能測評、OCR文字識別、智能批改等先進人工智能技術的現代高科技企業。截至目前，該公司已獲得國家高新技術企業、北京市“專精特新”企業、北京市瞪羚企業、中關村高新技術企業等認證，先后獲得4項專利，31項軟件著作權。

北京師范大學桑國元教授指出，在我國中西部地區尤其是偏遠山區，不同程度存在師資力量短缺、教學設施不齊備等問題。雖然我國通過選拔優秀大學生支教等方式對此加以解決，但存在成本較高、穩定性相對較差等弱點。在教育資源薄弱地區，配備智能助教機器人，建設“智慧課堂”，可以較大程度推進教育公平化、均等化。

為此，北京執象公司研發了大象智能助教機器人，主要應用于中小學課堂教學，幫助老師提高教學效率，激發學生學習興趣，解決師資不均衡，教育不公平問題。北京執象公司的該款產品屬國內首發，填補了人工智能在中小學教學課堂應用領域的市場空白。

與此同時，北京執象公司還成立了大象智慧教育研究院，匯聚全國知名大學教授，及教研、教學專家，在教學方法、教師能力培訓、課題研究、教學效果評價等方面為一線學校提供專業服務，助力學校教學效能提升。

“在鄉村振興和鄉村教育發展時代背景下，AI助教可為欠發達地區學校師生帶來更加豐富的教育教學資源和更加人性化的技術體驗，可提升學生學習興趣，減輕教師負擔，進而更加有效地提升教育教學質量。”桑國元稱。

中國教育科學研究院原課程教學研究所研究專家李嘉駿表示，現代教學技藝是技術、技能、技巧、工藝到藝術，光是好的教育不行，還需要好的課堂。北京執象公司利用現代通信與信息、計算機網絡、行業技術、智能控制等新技術研發而成的“智能機器人”在推動中國教育現代化，實施“人工智能+教育”的課程教學改革任務中，辦了一件具有前瞻性、引領性的實事，真正的讓師生受益。

中國人民大學教育學院副教授周詳表示，將人工智能引入中小學課堂要緊密與“雙減”政策相結合，提升課堂教學質量，促進教育均衡發展，提升學生素質教育能力。智能助教機器人要根據學科特性、教師特性更好地適應于教師課堂教學，提升教師專業素養，提升教師課堂教學質量與效率。

提高教學質量 助力課堂實效

首都師范大學初等教育學院實驗中心副主任張端教授表示，人工智能與教育相結合，能夠減少地域間的教育差距，實現優質資源共享，實現教育公平。在智能助教機器人輔助下，教師更加關注教學過程、教學效果，達到因材施教、個性化育人的目標，通過人機協同教學模式互補互助，真正解決教育問題，實現教育高質量提升。

據了解，大象機器人可高清展示原版教材內容，老師通過大屏手寫功能，可輕松帶領學生“敲大屏，劃重點”，提高學生專注性及學習效率。同時，大象機器人還擁有朗讀評測、背誦評測、角色扮演等豐富的AI互動教學功能，老師可隨堂測評，激發學生的積極性與表現欲。

值得一提的是，大象機器人還配備同步課件資源，實現了電子課本與課件一鍵切換，操作方便，節省了老師備課時間，提升了授課效率。“我在每個單元的let’s talk部分都會使用大象AI智能助教機器人。講解前，學生通過大象跟讀，找出對話難點。講解中，大象展示生動的動畫視頻，不僅激發學生興趣，還讓學生更好地了解對話語境。評測環節，教師可以快速掌握孩子們對本節課對話的掌握情況，學生也能看到自己對某個單詞的發音是否準確，還能起到鞏固對話的作用。”橋北學校五年級的英語老師朵海梅介紹說。

“在2021年元月的全市統考中，我校六年級的英語班級排名提高了十幾個名次，上升為全區第5名，這和大象AI智能助教機器人在教學中的應用是分不開的。”橋北學校的侯進元副校長說。

機房英語評測中，北京市延慶區第四小學的王振莉老師利用大象英語口語聽說評測系統對學生們進行隨堂練習，評測后系統即時打分，老師可根據學生作答情況，精準找到學生問題，進行重點講解。同時，大象英語口語聽說評測系統可與教室中的大象智能助教機器人數據互通，實現了機房、課堂、課后完整的英語聽說常態化教學應用。

北京執象科技發展有限公司的研發團隊表示，“大象”AI智能助教機器人研發初衷，就是希望將老師的課堂教學需求有機組織起來，方便老師上手使用，主要解決了課堂中的聽、說、讀、寫以及進階評測的功能，將老師重復性、量大、低附加值的工作，用機器人替代，節約老師的時間，讓老師有時間去備課和再學習，去關注學生的學習和發展。

橋北學校教學部分的負責人還提到，大象AI智能助教機器人不僅作為“手段和工具”在日常教學、教師培養、資源共享等多個方面發揮了作用，同時還推進了管理方式、教學理念和模式的重構，確保教學的有效性，實現了精準教學。比如，大象AI智能助教機器人擁有紅花墻、課程表、學生信息等班級管理和學生進階評測，幫助老師和家長及時了解學生情況。通過各項數據，幫助老師實現個性化精準教學。

據悉，北京執象科技發展有限公司的工作人員還會定期在學校中開展教師交流會和學生使用智能產品培訓，協助學校提升教師信息化教學能力，對教師應用數據進行復盤，開展重點幫扶。

優勢互補 協同推動區域教育高質量發展

2022年4月15日，江蘇智城慧恒科技有限公司、清控融資租賃有限公司和北京執象公司簽署戰略合作協議。三方將整合資源，優勢互補，攜手共贏，協同推動區域教育高質量發展。

根據合作協議，三方將加強協同合作，將互聯網、大數據、云計算、人工智能等技術與智力技能理論和方法融入產品研發當中，共同推進“人工智能+教育”在鹽城落地，助推江蘇鹽城打造全國智慧教育示范區。

黨的二十大報告提出“推進教育數字化”，強調建設全民終身學習的學習型社會、學習型大國。因此，加快推進教育數字化轉型，是我國教育實現從基本均衡到優質均衡、從教育大國到教育強國的必然選擇，也是進一步推動教育改革發展的重要動力。

如何推廣應用智慧課堂？需要從兩個方面著手。一是大力支持智能助教機器人進學校進課堂。智能助教機器人擁有豐富的授課資源，尤其是可讓高原民族學校師生共享城市優質教育資源，實現教育優質均衡發展。與此同時，大象智能助教機器人范式英語發音，標準的普通話領讀，在語音交互、文字識別、智能測評等信息技術賦能下，可以科學化智能化助力高原民族學校雙語教育，提升學校師生掌握國家通用語言文字能力。二是國家層面推行“智慧課堂”建設行動。鼓勵企事業單位捐資助學時，將采購、捐贈智能助教機器人作為重要內容。

北京開放大學原副校長張鐵道表示，北京執象公司以強大的技術實力、創新優勢研發的智能助教機器人面向全國區域教育進行實驗的布局和探索，推動了區域教育高質量教學的提升，未來將會是新時期引領教育高質量發展的小巨人。智能化教學的創新可以推動全員的高質量學習；推動課堂高效能的教與學；專注到區域性、教師與學生個性化的需求。張鐵道希望，大象智能助教機器人不斷升級迭代，助力學生的學習，輔助教師教學，強化并彌補老師不足，彰顯教師優勢，更好地服務于廣大師生。

據了解，大象機器人不僅適用于偏遠地區，如今也走進深圳小學課堂，大象AI智能助教機器人正在深圳松坪第二小學課堂應用。截至現在，大象助教機器人先后在北京、深圳、江蘇、青海、山西等多個省市和地區近2000多個班級成功應用，預計2023年將實現4000多個班級部署，服務近18.5萬師生。

“未來，執象科技將全力以赴，攜手更多學校，讓現代創新科技走進課堂，讓智慧課堂照亮莘莘學子。”北京執象公司研發團隊負責人如是說。