金角魚在上海的教學應用實踐《用數值仿真和人工智能，改變初中物理教學模式》，入選《中國智能教育創新實踐報告》。

     “2022中國教育數字化轉型下的智能教育”論壇，于2022年1月13日在上海舉行。

     本論壇重點關注中國近年來在各個學生年齡段以及各場景下教育數字化轉型的成果，討論智能教育技術對傳統教育所帶來的改變，旨在推進人工智能等信息技術與教育的深度融合和推廣應用。

     本次論壇邀請了來自教育界的學者與企業界的嘉賓，圍繞人工智能和其他先進技術促進教育數字化轉型等問題進行分享和交流。UNESCO教育信息技術研究所（UNESCOIITE)所長展濤做了主旨報告。

     《中國智能教育創新實踐報告》作為本次會議的重要成果在此次論壇上發布。

     在入選《中國智能教育創新實踐報告》21個杰出案例中，除了15個學校案例之外，只有6個企業案例。這六個企業案例來自于華為、騰訊、金角魚等。 金角魚，在與課堂的融合中彰顯價值。初中物理上課輔助系統安裝

     金角魚教研共同體正在積極探索初中物理教學新模式和新方法。

     對于初中物理教學，普遍存在情境創設乏力、學生動手操作機會較少的情況；諸多教學難點的解決呼喚新的技術手段，如二力平衡、電學故障等。為提高學生學習興趣、參與度和學習效果，在物理教學的諸多環節需要創設更多生動、直觀、能激發學生思維的互動情境。為解決上述問題，金角魚把數值仿真和人工智能技術引入到初中物理教學中。

     2020年2月上海奉賢區教育學院教學研究中心和上海金角魚軟件有限公司聯合發起《在線教學背景下初中物理課堂教學與金角魚初中物理軟件的有效整合教學研究》項目。該項目先在上海古華中學等十余所奉賢區學校實施，后來擴展到上海的楊浦區、閔行區、浦東新區、嘉定區，進而又延伸到江蘇省和浙江省的部分學校。據不完全統計，該項目累計涉及學校500所以上、教師1500名以上。隨著實踐的深入，本項目后來演變為《融合仿真技術學科素養導向的初中物理教學法實踐研究》。

     該項目目的是運用數值仿真和人工智能技術煥發初中物理教學活力，造就學生探究式學習的場景，激發學生動手、動腦、動心、動情，改變“教”和“學”的模式；探索用新的方法和工具武裝新一代教師，培養學科素養達標的高素質學生。 初中物理交互實驗系統突破難點，金角魚研制出“比熱容-熱學”教學軟件。

     《金角魚初中物理》將有效促進新授課教學中實驗和教學的融合。

     金角魚實驗操作考包含的14個實驗，以九年級第二學期的新授課小燈泡電功率為例，老師可在課上利用軟件的“演示/練習/考核模式”，進行實驗教學。金角魚提供詳細規范的實驗操作流程，以及操作評價標準，可以給老師們做了一個加強，對老師們的教學、學生實驗操作考試練習幫助很大。

     同時還可以在課外運用金角魚軟件輔導學生熟悉實驗操作要點。有些金角魚的用戶分享了自己的“兩步走”戰略。先通過軟件幫助學生熟悉實驗操作要點：課上用軟件教學之后，讓學生分批次在教室白板、老師的電腦上動手體驗。再走進實驗室用實物操作。這樣實現了學生空間、時間上的自由分配，在課外運用軟件來熟悉實驗操作，學生也非常喜歡。

     《金角魚初中物理》是基于數值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教學系統。它所應用的技術主要是數值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角魚建立了物理對象的數學模型及其相應的數值計算方案，形成高精度、高魯棒性的CAE技術。仿真對象有電路、分子、熱機、滑動、齒輪、流體、運動、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚構建了壓力或壓強等數字傳感器，形成直觀精密的探究環境。它還能對電路/滑輪組/光路等用戶的實驗設計進行智能評估。線下實驗和線上實驗的融合支持學生具身認知的發展。

     《金角魚初中物理》的研發創新手段具有鮮明的先進性和綜合性。

     （1）把在航空、航天、汽車等工程設計領域所使用的CAE（計算機輔助工程）手段，用于建立仿真教學中的物理模型。如，力學中的伯努利原理交互仿真探究情境（流體速度和壓強的關系）等，這么高維的手段非常有助于解決老師常見的教學難點和痛點。

     （2）綜合虛擬仿真、情境化教學、PBL(Problembasedlearning)和AI思想和技術，通過沉浸場景和場景變革，在不斷推進的各個場景里通過提出越來越深入的大量的問題，引發學生動手、思考和探究，促進有效學習行為的發生。

     （3）體現在仿真精度和智能分析上，即虛擬環境是基于CAE標準的，具有高精度仿真特點。 金角魚三門課程入選首批“上海市素質教育課程項目資源”。初中物理情境創設APP排名

金角魚提供大量生動的互動情境，學生能在做中學，老師能在互動中教。初中物理上課輔助系統安裝

     很多老師反映在用了《金角魚初中物理》后，日常教學發生了這些變化：

     課堂變得更活躍了。學生們興趣盎然、參與度大幅提高，他們喜歡自己動手操作，動手引發了動腦。教師講解變少提問變多，學生思維被激發起來了。師生交互層次和強度提升，課堂的內容得到了延展和深化。

     動手探究應用到了復習課，繼續貫徹學科素養教學目標。有了基于應用和深度學習的情境，難上的復習課變得生動和簡單，教學轉化率迅速提升。該項目持續開展的教研活動惠及了上海奉賢全區百余位物理老師，幫助奉賢區初中物理2020年中考杰出率提升5.6%。

     技術為教研注入了活力。三十余節各級公開課，起到了教學創新示范帶動的作用，加速IT和物理教學的深度融合，促進了教師成長，上海浙江江蘇等地數十位教師，在各級教學評比、論文評選中獲得優異成績。 初中物理上課輔助系統安裝