AI重構課堂聲學生態 無感擴聲系統賦能智慧課堂——教學改革實踐開啟課堂交互新范式
來源:重慶城市科技學院 編輯:lgh 2025-07-09 17:40:03 加入收藏 咨詢

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為破解傳統課堂擴聲難題,推動教育數字化轉型,重慶城市科技學院于 2024 年 11 月在主教 110 教室率先運行AI 無感擴聲系統。作為高校智慧教學場景創新的重要實踐,該系統通過人工智能與聲學技術的深度融合,實現了 “無設備束縛、無聽覺干擾、無環境限制” 的沉浸式教學體驗,標志著該校課堂教學改革邁出實質性步伐。
一、技術突破:AI 重構課堂聲學生態
這套由海普迪研發的HAP-A1620 智能教學擴聲系統,以 “無形之聲,精準傳遞” 為核心理念,構建了全場景智能聲學解決方案:
智能拾音系統:通過指向性吊裝話筒 HDM18 實時捕捉語音信號,結合 AI 降噪算法,可精準區分教師授課語音與板書、走動等環境噪音,誤拾音率較傳統設備降低 65%。
動態聲場控制:分布式音箱 S-9V 形成 360 度均勻聲場,AI 環境自適應技術自動優化混響參數,即使在階梯教室等復雜空間,語音清晰度仍保持 98% 以上。
健康聲學管理:基于語音能量檢測技術,系統實時將音量穩定在 75-85 分貝黃金區間,既保障后排學生清晰聆聽,又避免長期授課對教師聽力的損傷。
二、場景革新:從 “設備依賴” 到 “無感交互”
與傳統擴聲設備相比,該系統實現了三大教學場景升級:
教師解放:徹底摒棄手持麥克風、腰掛擴音器等設備,教師肢體自由度提升 80%,可全程站立授課、走動指導,課堂互動頻次增加 40%。
數據賦能:采集的脫敏音頻數據接入教學大數據平臺,通過 AI 分析生成教師語速、語調、互動頻率等多維度教學畫像,為精準化教學評估提供量化支撐。
綠色節能:AI 能效管理模塊使系統能耗較傳統設備降低 40%,契合 “雙碳” 校園建設目標。
三、實踐成效:師生體驗見證改革價值
經過一學期的運行,系統效果獲得一線教師高度認可 “擺脫設備束縛后,課堂節奏更流暢,與學生眼神交流和肢體互動明顯增多,教學感染力顯著提升。”讓師生回歸教學本質,體現了“以學生為中心”的改革導向。
四、未來展望:構建 AI + 教育新生態
隨著《中國教育現代化 2035》的深入實施,學校將以無感擴聲系統為切入點,推動 AI 技術與教學場景的深度融合:
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探索 AI 在課堂行為分析、個性化學習路徑規劃等領域的應用,構建 “感知 - 分析 - 決策 - 優化” 的智能教學閉環,輸出可復制的高校智慧教學解決方案。
結語
從 “一支粉筆、一塊黑板” 到 “AI 無感擴聲”,重慶城市科技學院的實踐印證了技術創新對教育形態的重塑力量。當人工智能從輔助工具進化為場景賦能者,智慧課堂正從概念走向現實 —— 這既是教育數字化轉型的生動縮影,更是未來教育 “更公平、更高效、更有溫度” 的美好預演。
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