AI重構(gòu)課堂聲學(xué)生態(tài) 無感擴(kuò)聲系統(tǒng)賦能智慧課堂——教學(xué)改革實(shí)踐開啟課堂交互新范式
來源:重慶城市科技學(xué)院 編輯:lgh 2025-07-09 17:40:03 加入收藏 咨詢

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為破解傳統(tǒng)課堂擴(kuò)聲難題,推動(dòng)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型,重慶城市科技學(xué)院于 2024 年 11 月在主教 110 教室率先運(yùn)行AI 無感擴(kuò)聲系統(tǒng)。作為高校智慧教學(xué)場(chǎng)景創(chuàng)新的重要實(shí)踐,該系統(tǒng)通過人工智能與聲學(xué)技術(shù)的深度融合,實(shí)現(xiàn)了 “無設(shè)備束縛、無聽覺干擾、無環(huán)境限制” 的沉浸式教學(xué)體驗(yàn),標(biāo)志著該校課堂教學(xué)改革邁出實(shí)質(zhì)性步伐。
一、技術(shù)突破:AI 重構(gòu)課堂聲學(xué)生態(tài)
這套由海普迪研發(fā)的HAP-A1620 智能教學(xué)擴(kuò)聲系統(tǒng),以 “無形之聲,精準(zhǔn)傳遞” 為核心理念,構(gòu)建了全場(chǎng)景智能聲學(xué)解決方案:
智能拾音系統(tǒng):通過指向性吊裝話筒 HDM18 實(shí)時(shí)捕捉語音信號(hào),結(jié)合 AI 降噪算法,可精準(zhǔn)區(qū)分教師授課語音與板書、走動(dòng)等環(huán)境噪音,誤拾音率較傳統(tǒng)設(shè)備降低 65%。
動(dòng)態(tài)聲場(chǎng)控制:分布式音箱 S-9V 形成 360 度均勻聲場(chǎng),AI 環(huán)境自適應(yīng)技術(shù)自動(dòng)優(yōu)化混響參數(shù),即使在階梯教室等復(fù)雜空間,語音清晰度仍保持 98% 以上。
健康聲學(xué)管理:基于語音能量檢測(cè)技術(shù),系統(tǒng)實(shí)時(shí)將音量穩(wěn)定在 75-85 分貝黃金區(qū)間,既保障后排學(xué)生清晰聆聽,又避免長(zhǎng)期授課對(duì)教師聽力的損傷。
二、場(chǎng)景革新:從 “設(shè)備依賴” 到 “無感交互”
與傳統(tǒng)擴(kuò)聲設(shè)備相比,該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了三大教學(xué)場(chǎng)景升級(jí):
教師解放:徹底摒棄手持麥克風(fēng)、腰掛擴(kuò)音器等設(shè)備,教師肢體自由度提升 80%,可全程站立授課、走動(dòng)指導(dǎo),課堂互動(dòng)頻次增加 40%。
數(shù)據(jù)賦能:采集的脫敏音頻數(shù)據(jù)接入教學(xué)大數(shù)據(jù)平臺(tái),通過 AI 分析生成教師語速、語調(diào)、互動(dòng)頻率等多維度教學(xué)畫像,為精準(zhǔn)化教學(xué)評(píng)估提供量化支撐。
綠色節(jié)能:AI 能效管理模塊使系統(tǒng)能耗較傳統(tǒng)設(shè)備降低 40%,契合 “雙碳” 校園建設(shè)目標(biāo)。
三、實(shí)踐成效:師生體驗(yàn)見證改革價(jià)值
經(jīng)過一學(xué)期的運(yùn)行,系統(tǒng)效果獲得一線教師高度認(rèn)可 “擺脫設(shè)備束縛后,課堂節(jié)奏更流暢,與學(xué)生眼神交流和肢體互動(dòng)明顯增多,教學(xué)感染力顯著提升。”讓師生回歸教學(xué)本質(zhì),體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的改革導(dǎo)向。
四、未來展望:構(gòu)建 AI + 教育新生態(tài)
隨著《中國教育現(xiàn)代化 2035》的深入實(shí)施,學(xué)校將以無感擴(kuò)聲系統(tǒng)為切入點(diǎn),推動(dòng) AI 技術(shù)與教學(xué)場(chǎng)景的深度融合:
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探索 AI 在課堂行為分析、個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃等領(lǐng)域的應(yīng)用,構(gòu)建 “感知 - 分析 - 決策 - 優(yōu)化” 的智能教學(xué)閉環(huán),輸出可復(fù)制的高校智慧教學(xué)解決方案。
結(jié)語
從 “一支粉筆、一塊黑板” 到 “AI 無感擴(kuò)聲”,重慶城市科技學(xué)院的實(shí)踐印證了技術(shù)創(chuàng)新對(duì)教育形態(tài)的重塑力量。當(dāng)人工智能從輔助工具進(jìn)化為場(chǎng)景賦能者,智慧課堂正從概念走向現(xiàn)實(shí) —— 這既是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的生動(dòng)縮影,更是未來教育 “更公平、更高效、更有溫度” 的美好預(yù)演。
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