导语
“宋庆龄少年儿童未来科学日”配套活动“企鹅岛智慧城市主题展演活动”现场,学生们在高仿真的企鹅岛智慧城市场景中化身工程师,灵活运用编程能力、路线识别、自动控制、AI 识别等AI技术完成打卡经典地标、垃圾收集定点投放、自动驾驶、交通标志检测等各种探索任务。
现场不乏来自江西吉安、四川雅安等欠发达地区学校师生代表。教师代表天全县第一初级中学高勇老师坦言,“我们学校的电脑多是2013年雅安地震之际香港援建的,电脑运行起来比较卡顿,好在依靠腾讯捐赠的未来教室资源,学生可以流畅运行腾讯扣叮程序。”
针对此种境况,腾讯互娱青少年业务中心负责人张帅介绍,“我们团队在走访中发现,国内一线城市尚有超10%的学校使用的是20年前的XP系统,而欠发达地区硬件条件差异更是无法短期解决。”
本着人工智能教育普惠原则,腾讯互娱团队决定不遗余力去做向下兼容,摆脱平台对于高性能网络和设备的要求。此外,团队还基于自研的腾讯游戏织梦引擎打造了信息科技教学的新工具——腾讯扣叮·虚拟仿真实验室。
腾讯扣叮·虚拟仿真实验室对实体硬件及其搭建、运行过程进行高仿真模拟,在低网速、低配置的电脑上学生亦可在3D虚拟环境中能完成机器人的搭建、运行等机器人编程学习课程。
目前该产品已走进1500多所中小学课堂,惠及100多万名师生。
一、向内落实“游戏科技”接驳点,向外找寻“教育资源”合作点
在张帅看来,游戏行业历经20年高速发展,已然沉淀高精度实时渲染、AI自动内容生成、高仿真物理规律模拟技术等大量游戏科技成果。游戏科技溢出价值不断显现,腾讯互娱更是在“超级数字场景”战略理念牵引下,将游戏技术突破游戏本身应用在数字文保、智慧城市、数字孪生等实体领域,乃至跨界应用在教育领域。
张帅表示,“我们本身是一个游戏研发团队,因而启动腾讯扣叮伊始便有‘向内落实游戏科技接驳点,向外找寻教育资源合作点’的清晰定位。教育内容层面,我们不仅汲取腾讯教育板块经验,而且与各大师范院校进行课程深度共建。换句话说,我们充当技术实现者角色,帮助专家落地教育想法,游戏技术的底盘支撑决定了我们有能力做好这件事。”
回溯腾讯扣叮发展历程,其2019年创立时,主要为头部学校针对性提供试验性服务,推出了图形化编程(创意实验室)产品,即把编程语言分装成一个个具有逻辑关系的积木,将其程序运行起来便可解决一个小问题。项目落地过程中,腾讯扣叮团队发现,教育资源相对匮乏的中西部地区需求远大于教育资源相对完善的东部沿海城市。此时,腾讯扣叮以近乎免费的方式为校方提供课程和赛事等服务。
与此同时,腾讯扣叮每年组织公益性质编程活动腾讯青少年人工智能追梦营,并在宋庆龄少年儿童发明奖下设以“虚拟仿真实验室”为基础的主题公益活动,以低成本、低门槛、高趣味性的方式提升AI教育的普及度。
2022年,腾讯中标广州市中小学人工智能普及项目,辅助广州市中小学硬件编程在校内大规模开课。腾讯扣叮也在执行标的过程中摸索到了更多商业合作路径。即,相关教育部门、校方希望集中采购具有技术与能力的优势企业的服务以解决创客教育、课后服务等课标任务;除此之外,校外培训机构亦有采购需求,如2023年6月,腾讯扣叮与学而思就达成了虚拟仿真实验室火星探索学习场景合作。
二、开放独家IP+AI功能集成,延伸智慧农场与职校领域
为符合教育部“教学案例要紧贴生活”的新课标要求,腾讯扣叮·虚拟仿真实验室近期以腾讯在深圳前海的园区项目规划为蓝本,仿真模拟了一座“企鹅岛”虚拟智慧城市,这是行业内首次开放企业IP来打造智能学习场景,并应用于中小学编程教育中的尝试。此外,产品还增设了自由搭建功能模式,自研了更真实运动仿真能力的机器人Coding Gogo。
张帅补充,同样是企鹅岛智慧城市主题,因其知识结合的可延展性、学科涵盖的宽泛程度足够灵活,腾讯扣叮·虚拟仿真实验室可针对不同区域不同阶段孩子针对性提供定制化课程。如,针对偏远地区孩子提供人工智能学习兴趣培养课程,针对北上广深等发达城市孩子提供定制进阶课程。
值得一提的是,腾讯扣叮会定期组织很多类似宋庆龄少年儿童发明奖主题展演交流活动,让各地孩子能够一起去参加,在交流过程当中帮助各地的孩子同步到更高水平线。另外,腾讯扣叮和北师大达成长期教师培训合作,第一阶段将培养3000名人工智能教师,进而提升薄弱地区的师资水平、人工智能教学素养。
基于腾讯扣叮·虚拟仿真实验室已在业内小有口碑,产品迭代步伐将迈得更大更稳。产品将新增无人机主题,支持无人机编程控制, 编队飞行,多人协同;或将推出智慧农业主题,将编程运用在学校劳动教育实体农业领域,帮助学生通过数字技术控制种植温度,土壤湿度等。
作为虚拟与现实之间关键的连接场景,游戏在不断释放背后的数字技术力量,为现实发展带来更多切实的助益。如基于南航自研虚像显示技术和腾讯自研游戏引擎技术共同打造全动飞行模拟机视景系统,助力民航飞行员训练更高效安全,而其在教育领域的应用也有很大拓展空间。张帅展望,随着腾讯扣叮产品体系发展愈发成熟,目标人群将从中小学逐渐往职校领域延展,腾讯扣叮后续也将不断探索与硬件厂商合作,打造虚实结合硬件产品,满足不同用户群体进阶需求。