同學們，你們知道機器人怎樣聽懂人話嗎？”10月8日下午，一節(jié)“人工智能·語音識別”課在上海市虹口區(qū)曲陽第四小學的計算機房開展。四年級（3）班學生分為7個小組端坐于座位，每一組的桌子上都擺放著平板電腦和白色機器人。在授課老師唐澤的帶領下，他們兩眼放光，開啟了一場精彩有趣的科學探秘之旅。

課程引領，鼓勵學生關注“身邊的人工智能”

你們知道自己的聲音有哪些特征嗎？生活中有哪些場景，機器人會聽我們講話？課堂上，唐澤首先引導學生從自身出發(fā)，觀察生活中各種機器人的應用場景。她每拋出一個問題，學生都紛紛舉手響應，表達著對生活的觀察——機器人會送餐、打掃衛(wèi)生、解說宣講，課堂氣氛十分活躍。“那你們知道機器人是如何聽懂我們的話嗎？為什么不同的人說同樣的話，機器人都能聽懂？”唐澤繼續(xù)拋出問題。

唐澤引導學生了解語音識別的原理

學生和機器人對話

在唐澤的引導下，學生們表達完對問題的思考后，開始動手操作。互動是學生們最喜歡的課堂環(huán)節(jié)，只見他們麻利地登錄自己的賬號，對著平板電腦讀著不同的詞語，觀察聲波的形狀，又讀了相同的詞語，再觀察聲波的形狀，甚至還有同學用方言來調(diào)皮地考驗著電腦的“智商”。

“人工智能！”“AI，你好！”他們一個個對著電腦說了同樣的話，電腦上就顯示出兩個相似的藍色波形圖；說著不一樣的話，就會顯示不一樣的波形圖，聲音的“可視化”給他們十分直觀的表現(xiàn)，幫助他們理解語音識別背后的原理。

學生觀察聲音的波形圖

學生指揮機器人

在老師的層層啟發(fā)和學生們的動手實踐中，學生們清楚地了解到機器人從采集數(shù)據(jù)到提取聲音特征再到匹配模型，最后“聽懂”了聲音指令這整個語音識別過程的科學原理。隨后他們嘗試著對機器人發(fā)出各種指令，應用于實踐。

“這下我搞清楚機器人為什么能聽懂我們的指令了！我很期待上人工智能課，因為這個課很好玩，還很有用，我們在生活中經(jīng)常能遇到機器人為我們服務。如果不懂其中的奧妙，我們可能會在未來被取代被淘汰。”課后，呂若瑄、宗宜青、張夢辰和吳奕檸等幾位學生圍著記者，紛紛表達著對課程的喜愛。

“我們的人工智能課程是先從生活中了解相關應用場景，然后再與人類對比學習簡單的科學原理，最后用程序控制機器人應用它，只有將原理和實踐融合起來，小學生才能學得更深刻。”唐澤告訴記者，這是學校給四年級學生開設的人工智能系列課程里的一節(jié)語音識別課，主要探究機器人如何聽懂人話。除了這節(jié)語音識別課，學校四年級的人工智能課程分為幾個版塊，包括認識人工智能，探秘圖像識別、感受生成式人工智能。最后一個板塊是一個項目化學習活動，將所學知識學以致用去解決生活中的問題。

“學校的人工智能課程將基礎學習與競賽選拔相結(jié)合，引導學生解決真問題，培養(yǎng)他們解決實際問題的實踐能力與創(chuàng)新精神，以適應已經(jīng)來臨的人工智能時代。”學校校長朱依黎表示，學校的人工智能課程體系以三層金字塔架構(gòu)，自下而上分為體驗感知通識課程、問題解決實訓課程和創(chuàng)新創(chuàng)造拔尖課程。課程群的建設理念是通過AI技術(shù)與跨學科融合，打通校內(nèi)外學習場景，推動學生在實踐中學習與成長。

全方位融入，探索AI賦能的科學教育新樣態(tài)

藍白色的夢幻列車、暖黃色的古船樓、智慧圖書館……學校把科學教育滲透進校園環(huán)境建設，優(yōu)化學習環(huán)境，打造多元智能學習場所，探索AI賦能的空間新樣態(tài)。通過虛實融合的信息化環(huán)境建設，打造凸顯“自主、創(chuàng)意、體驗、暢想”的智能學習環(huán)境，構(gòu)建具有通用性、特色性、開放性的人工智能實驗室。

夢幻列車

夢幻列車內(nèi)部（可調(diào)節(jié)植物光照和濕潤度）