La escuela Wenhua de Wafangdian explora un sistema de aula inteligente

El aula inteligente Changyan de iFLYTEK en cinco ámbitos educativos  

Gai Ruilin, Zhang Chengguo  

Escuela Primaria Wenhua de Wafangdian  

[Resumen] Con el avance de la transformación digital de la educación, las tecnologías de inteligencia artificial se utilizan cada vez más en la enseñanza y el aprendizaje. En este caso, se examina cómo la escuela cultural de Wafangdian utiliza el sistema “Changyan Smart Classroom” de iFlytek para promover la reforma de la enseñanza y la innovación en los métodos de formación de estudiantes, logrando la integración de tecnologías digitales con los cinco aspectos de la educación, y fomentando el crecimiento saludable de los estudiantes. A través de esta práctica, la escuela ha logrado mejorar la eficiencia de la enseñanza y redefinir las relaciones entre enseñanza y aprendizaje, ofreciendo experiencias útiles para el desarrollo de la educación inteligente.

【Palabras clave】Aula inteligente de discusión libre; Integración de cinco aspectos educativos; Investigación práctica

La Escuela Primaria Cultural de Wafangdian es una escuela primaria común en una ciudad de nivel prefectural en Dalian, Liaoning. Fue fundada en 1909 y tiene más de cien años de historia. A través de los cambios y desafíos, ha acumulado una rica cultura. La escuela siempre ha seguido el principio de centrarse en los estudiantes, considerar a los maestros como elementos clave y priorizar el aula. De esta manera, ha desarrollado numerosas opciones educativas especiales en áreas como la educación moral, el desarrollo intelectual, el deporte, la arte y el trabajo laboral.

Al entrar en la era de la educación digital, las escuelas aprovechan las nuevas oportunidades y implementan cambios innovadores, avanzando en la investigación y la reforma de la digitalización de la educación. En octubre de 2023, la escuela aprovechó el proyecto de educación inteligente en la ciudad de Wafangdian para introducir el sistema de enseñanza inteligente Chuangyan de iFlytek. De esta manera, se crearon aulas inteligentes que abarcan 44 clases, con 2212 estudiantes y 92 profesores. La tecnología se utiliza para mejorar la enseñanza, y la inteligencia se aplica para mejorar la calidad educativa en general.  

I. Despegar: Abrazar la educación inteligente y redefinir la ecología educativa  

Frente a las nuevas exigencias de la reforma educativa y las nuevas oportunidades que ofrece el desarrollo de la tecnología de la información, nuestra escuela comprende plenamente que el modelo educativo tradicional ya no puede satisfacer completamente las necesidades de desarrollo individual y diversificada de los estudiantes. La forma de superar las limitaciones de tiempo y espacio, enriquecer los recursos educativos y innovar en los métodos de enseñanza es algo crucial para el desarrollo de la escuela. La educación inteligente, con su poderoso soporte de datos, formas interactivas variadas y opciones de aprendizaje flexibles, nos proporciona las claves para superar estas dificultades. En octubre de 2023, cuando se inició el proyecto de educación inteligente en la ciudad de Wafangdian, nosotros también decidimos utilizar “La clase inteligente” como plataforma práctica. Esto se debe a sus características de facilidad de uso, ricos recursos y funciones completas, lo que permite adaptarse bien a las características de la enseñanza en la etapa primaria y a las normas de cognición de los estudiantes.  

(1) Diseño estratégico: construir un nuevo plan para la educación inteligente  

El equipo directivo de la escuela da gran importancia a la construcción de una educación inteligente, considerándola como el motor clave para el desarrollo de alta calidad de la escuela. Hemos formado un grupo de liderazgo para la educación inteligente, con el director como líder, el vicerrector de enseñanza, especialistas en tecnología informática y representantes de profesores destacados, quienes se encargan de la planificación estratégica y la coordinación general. A través de varias investigaciones y discusiones, y teniendo en cuenta las condiciones reales de la escuela, se ha elaborado el “Plan de Desarrollo Trienal para la Educación Inteligente en la Escuela Primaria Cultural de Wafangdian”. Este plan establece el enfoque de “centrarse en los estudiantes, apoyarse en la tecnología y tener como objetivo la integración de los cinco aspectos educativos”. El plan incluye no solo mejoras en las instalaciones físicas, como la construcción de aulas inteligentes de alta calidad, actualización de equipos multimedia y optimización del entorno de red del campus, sino también esfuerzos en el área de software, como el fortalecimiento de la capacidad informática de los profesores, la creación de bibliotecas de recursos educativos inteligentes y la exploración de sistemas de evaluación inteligentes. Sabemos que la educación inteligente no es simplemente la combinación de equipos, sino que requiere planificación sistemática y inversiones continuas. Por eso, la escuela asigna fondos especiales para garantizar la implementación exitosa de los proyectos de educación inteligente. Al mismo tiempo, colaboramos activamente con las autoridades educativas superiores para obtener apoyo político y recursos adecuados, creando así un entorno externo favorable para la implementación de la educación inteligente. Por ejemplo, colaboramos con la oficina municipal de educación, participando en el proyecto de prueba de 2025 “Curso de Calidad de la Oficina Central de Educación Electrónica”, compartiendo recursos de alta calidad y intercambiando experiencias prácticas, logrando así una complementariedad positiva.  

(II) Capacitación para todos, para dar a los maestros nuevas habilidades en la enseñanza inteligente.  

El éxito de la educación inteligente depende en gran medida de los maestros. Para que cada maestro pueda utilizar eficazmente la plataforma “Changyan Smart Classroom” en su enseñanza, la escuela ha organizado varias capacitaciones de diferentes niveles y en diferentes etapas. Los contenidos de las capacitaciones incluyen no solo las operaciones básicas de la plataforma, como el subir recursos, crear materiales didácticos y utilizar herramientas interactivas, sino también el desarrollo de conceptos de enseñanza inteligente y la innovación en métodos de enseñanza. Hemos invitado a expertos técnicos de “Changyan Smart Classroom” y a maestros destacados de la región para dar charlas especiales y ejercicios prácticos. Además, animamos a los maestros con habilidades en enseñanza informática a actuar como “maestros pioneros”, ayudando a otros maestros a crecer rápidamente. Las capacitaciones son de diversas formas: incluyen capacitaciones presenciales, microclases en línea, talleres y salones de enseñanza. Nos enfocamos especialmente en la aplicabilidad de las capacitaciones; después de cada capacitación, se asignan tareas prácticas, y los maestros deben aplicar lo aprendido en el aula real, y compartirlo en actividades de investigación y enseñanza. Para verificar los resultados de las capacitaciones, la escuela también organiza exámenes de habilidades de uso de “Changyan Smart Classroom” y incluye los resultados en el sistema de evaluación anual de los maestros. Esto estimula la motivación de los maestros para aprender y aplicar lo aprendido. Los datos muestran que, después de más de un año de capacitación sistemática, la capacidad de los maestros de utilizar “Changyan Smart Classroom” ha aumentado de menos del 30% al más del 100%. La proporción de maestros que pueden utilizar la plataforma de manera regular es del 100%.  

(III) Creación de un entorno que permita una experiencia de aprendizaje inteligente inmersiva.  

El entorno de hardware es la base fundamental para la educación inteligente. En nuestro colegio, nos esforzamos por lograr que el “hardware sea de alta calidad, y el software sea aún mejor”. Además de equipar con tablets inteligentes de alta resolución, redes de datos de alta velocidad y tablets para estudiantes (en algunas clases), también nos enfocamos en diseñar espacios de aprendizaje flexibles y crear un ambiente interactivo. Las mesas y sillas en las aulas inteligentes ya no son fijas, sino que pueden combinarse libremente según las necesidades de la enseñanza. Esto permite diversos modelos de aprendizaje, como la colaboración en grupos, interacción entre todos los estudiantes y investigación individual. Las paredes alrededor de las aulas también se aprovechan al máximo: hay áreas para libros electrónicos, espacios para exhibir trabajos y paneles de mensajes interactivos, lo que hace que el espacio sea lleno de tecnología e interacción. Además, utilizamos la función de espacio de clase “Changyan Smart Classroom” para crear comunidades de aprendizaje tanto en línea como en persona. Los estudiantes pueden acceder a recursos de aprendizaje en cualquier momento y lugar, compartir sus logros y interactuar con compañeros y profesores. Este espacio de aprendizaje inteligente y inmersivo estimula enormemente el interés de los estudiantes, permitiéndoles experimentar la diversión que ofrece la tecnología en el aprendizaje. Por ejemplo, en la clase de literatura “Las aventuras en el espacio”, el profesor utiliza los recursos VR de la aula inteligente para que los estudiantes experimenten el entorno espacial de forma real, lo que aumenta significativamente la sensación de implicación y experiencia durante el aprendizaje.  

II. Cultivo profundo y meticuloso: explorar nuevos modelos de enseñanza inteligente  

La escuela implementó un modelo de enseñanza inteligente en escuelas, basado en “tres etapas y seis pasos”, como se muestra en la Figura 1. Se han incorporado recursos ricos para el aprendizaje autónomo. Los profesores guían de manera precisa a través de la orientación previa a la clase, interacción durante la clase, tareas después de la clase, tareas de desarrollo y asistencia personalizada a los estudiantes. Los estudiantes, por su parte, realizan un aprendizaje eficiente mediante notas eficaces, listas de tareas, archivos de progreso, corrección de errores y desarrollo autónomo, logrando una enseñanza adaptada al estado de aprendizaje de cada estudiante.

(1) Antes de la clase: Diagnóstico del estado de aprendizaje y distribución de recursos  

Sistema de análisis inteligente de la situación de aprendizaje de los estudiantes: Los maestros publican tareas de preparación antes de la clase a través de la plataforma “Changyan Zhihui Classroom”. El sistema recopila automáticamente los datos de respuestas de los estudiantes y genera informes de análisis de la situación de aprendizaje. Por ejemplo, en la enseñanza de la matemática “Multiplicación de fracciones”, el sistema muestra que el 85% de los estudiantes comprenden los conceptos básicos, pero el 15% tiene dificultades en las operaciones de “multiplicación de fracciones por números enteros”. Basándose en esto, los maestros pueden ajustar los objetivos de enseñanza, diseñar ejercicios de niveles diferentes y lograr una enseñanza adaptada a las necesidades de los estudiantes.  

2. Distribución de recursos personalizados: La plataforma proporciona recursos de aprendizaje diferenciados según las necesidades de cada estudiante. Por ejemplo, para los estudiantes con capacidad adicional, se les recomienda material de lectura adicional (como “Historias sobre fracciones en la historia de las matemáticas”). Para los estudiantes que tienen dificultades en el aprendizaje, se ofrecen microclases especializadas (como “Tres pasos para multiplicar fracciones”). La práctica demuestra que los recursos personalizados aumentan la eficacia del estudio previo en un 30%, y mejoran la efectividad de las preguntas en clase en un 50%.  

(II) Durante la clase: interacción inteligente y investigación colaborativa  

Herramientas de enseñanza interactiva que potencian el aula: Los profesores utilizan el “Tablet Changyan” para mantener una interacción en tiempo real. En el caso de las respuestas de todo el grupo, en la enseñanza del texto “Las naves de hierba que pedían flechas”, el profesor utiliza la función “Respuestas de todo el grupo” para realizar una votación sobre los factores clave que permitieron que Zhuge Liang obtuviera las flechas. En 30 segundos, se recopilaron 200 respuestas, y el sistema genera automáticamente un mapa de palabras, lo que permite visualizar de manera clara la distribución de las opiniones de los estudiantes. En cuanto a la explicación mediante fotos, en las clases de arte, los estudiantes toman fotos de sus trabajos y los suben a la plataforma. El profesor, mediante la función “Marcadores de pincel”, realiza comentarios en tiempo real. Los trabajos excelentes se muestran directamente en la pantalla, lo que estimula el entusiasmo por la creación artística.  

2. Colaboración en grupos y aprendizaje por proyectos: Tomando como ejemplo el proyecto científico “Producción de papel reciclado”, los estudiantes se forman en grupos de 4 personas. A través de la función “Comunicación en grupo”, reciben tareas como la preparación de los materiales, el diseño de los procesos de producción, el registro de datos y la presentación de los resultados. La plataforma “Campo de pruebas de IA” permite calcular la proporción de materiales necesarios para la producción de papel reciclado. Además, mediante el “Laboratorio virtual”, se puede simular el proceso de producción de papel, lo que reduce los costos prácticos. Los grupos también presentan sus trabajos de papel reciclado a toda la escuela a través de “Transmisiones en vivo”, y el sistema genera automáticamente informes de evaluación en tres dimensiones, incluyendo “innovación”, “utilidad” y “estética”.  

(3) Después de la clase: tareas por niveles y evaluación dinámica  

1. Sistema de tareas inteligente: La plataforma genera tareas diferenciadas basadas en los datos de la situación académica en el aula. La capa básica ofrece ejercicios de refuerzo para los puntos débiles (por ejemplo, problemas especializados de multiplicación de fracciones en matemáticas); la capa avanzada diseña tareas integradas interdisciplinarias (por ejemplo, “crear mapas mentales de matemáticas con papel reciclado”); la capa de expansión recomienda proyectos de investigación (por ejemplo, “investigar la cantidad de papel utilizado en una familia durante una semana y diseñar soluciones para reducir el consumo de papel”).  

“Tareas inteligentes” es una de las características distintivas de la educación inteligente en nuestra escuela. La escuela ha implementado el sistema “Changyan Xiaoxue”. Los maestros pueden asignar tareas flexibles y diferenciadas de forma online. El sistema corrige automáticamente las preguntas objetivas y genera un registro personalizado de las preguntas incorrectas. Los estudiantes pueden entregar sus tareas online y recibir retroalimentación de inmediato, además de practicar las tareas incorrectas. Los padres, por su parte, pueden usar el sistema para conocer cómo están realizando sus hijos las tareas y los informes de análisis de su rendimiento, lo que permite una educación conjunta entre escuela y familia. Los datos muestran que, después de implementar las tareas inteligentes, el tiempo promedio necesario para que los estudiantes completen sus tareas se redujo en aproximadamente el 15%, la calidad de las tareas mejoró y la presión que los padres sienten debido a la tutoría también disminuyó significativamente.  

En lo que respecta a la lectura inteligente, las escuelas utilizan la plataforma de lectura inteligente para niños y adolescentes de la provincia de Liaoning, a través de la cual se integran numerosos libros ilustrados, historias y materiales educativos relacionados con la ciencia. Los estudiantes pueden acceder a estos recursos en cualquier momento y lugar, ya sea mediante tablets o terminales de lectura electrónica de la biblioteca. La plataforma también cuenta con funciones como registro de lecturas, informes de lectura y discusiones en línea, lo que fomenta la participación de los estudiantes en el intercambio de experiencias de lectura y desarrolla el hábito de leer. En algunas clases, se implementan actividades de “lectura con IA”, donde la tecnología de IA lee historias para los estudiantes, corrige sus errores de pronunciación y estimula su interés por la lectura. La promoción de la lectura inteligente amplía efectivamente las opciones de lectura de los estudiantes y mejora su nivel de alfabetización.  

2. Sistema de evaluación dinámica: Se establece un mecanismo de dos vías, que incluye la evaluación por proceso y la evaluación final. En cuanto a la evaluación por proceso, el sistema registra datos como la interacción en clase, la realización de tareas y la colaboración en grupos, para generar un “radar de habilidades de aprendizaje”. En cuanto a la evaluación final, se combinan los resultados de los exámenes finales para crear un “informe de desarrollo de competencias académicas”. En cuanto a la evaluación integrada de los cinco aspectos educativos, se incluyen datos relacionados con la educación moral (como puntos en la “Campaña de Eliminación de Discos”), el deporte (como cantidad de pasos realizados en el ejercicio), la arte (como subidas de obras artísticas) y el trabajo (como registro de tareas domésticas), para generar un “árbol de crecimiento de los cinco aspectos educativos”.  

III. Prácticas diversas para promover la integración de los “cinco aspectos educativos” y el desarrollo de competencias.  

Tabla 1: Enfoques para la práctica de la educación inteligente que integra los cinco aspectos de la educación  

La educación inteligente no solo cambia las formas de enseñar y aprender, sino que también se convierte en un medio importante para promover la integración de los “cinco aspectos de la educación” y mejorar la calidad general de los estudiantes.

(1) Educación moral: Establecer un sistema de “infusión contextual + imagen de comportamiento”  

Se desarrolla un “asistente de educación moral basado en IA”. A través de la identificación de microexpresiones en el aula y el análisis de redes sociales, se crea una base de datos para el desarrollo moral de los estudiantes. Por ejemplo, en el curso “Festividades tradicionales”, el sistema captura el índice de empatía de los estudiantes durante las discusiones sobre el respeto hacia los mayores, lo que proporciona datos para la colaboración entre escuela y familia.  

Se implementó el proyecto de desarrollo de “ciudadanos digitales”, utilizando las funciones de comunidad virtual de la plataforma Changyan para que los estudiantes planifiquen “un código de conducta en línea”. El video relacionado recibió el tercer premio en las competencias de educación en el estado sobre el estado de derecho.  

(II) Educación intelectual: Crear un enfoque de “AI para el aprendizaje + desarrollo del pensamiento”.  

En el área de matemáticas, se ha implementado el modelo “Geomáber + razonamiento artificial”. El sistema registra automáticamente los movimientos de los estudiantes mientras dibujan, y genera un informe sobre el desarrollo de su capacidad de imaginación espacial. La tasa de aciertos en los exámenes de comprensión de figuras tridimensionales para los estudiantes de tercer año (2) aumentó de 68% a 92%. La clase de Li Mei, en el programa “Pruebas y suposiciones”, representó a la escuela de la alianza en el concurso de habilidades básicas para maestros de escuela primaria y secundaria de la ciudad de Wafangdian en 2024.  

En las clases de ciencia, se implementó el programa “Científicos de IA”. Los estudiantes diseñaron experimentos sobre “la gestión del ruido en el campus”. Utilizando la plataforma para obtener datos de ondas sonoras y crear modelos de regresión, se presentaron 3 informes de investigación que fueron incluidos en el Consejo Científico de la ciudad.  

(III) Deportes: Establecer un mecanismo de “monitoreo preciso + orientación personalizada”  

En las clases de educación física se utilizan pulseras inteligentes que monitorean en tiempo real 15 indicadores como la frecuencia cardíaca y el nivel de oxígeno en sangre. Estas pulseras generan automáticamente informes de alerta sobre la carga física durante el ejercicio. Los profesores pueden ajustar el ritmo de la enseñanza de saltar con cuerda basándose en estos informes. Como resultado, la tasa de lesiones deportivas en el aula disminuyó en un 73%.  

Se desarrolló un “entrenador deportivo de IA” que utiliza tecnología de captura de movimiento para corregir la postura en el salto largo. La tasa de éxito en los saltos largo estáticos de los estudiantes de sexto grado aumentó del 78% al 95%, y 5 estudiantes rompieron el récord de la escuela.  

(IV) Educación estética: Creación de plataformas de “creación digital + transmisión de cultura”  

Se creó el “Taller de Artesanías Inmateriales con IA”. Los estudiantes utilizaron la tecnología AR de Changyan Classroom para restaurar las técnicas de corte de papel, y crearon un lienzo digital titulado “Los veinticuatro tiempos del año”. Este trabajo ganó un premio de innovación en una exposición artística a nivel provincial.  

En las clases de música, se utiliza la función de “composición inteligente”. Los estudiantes adaptan el poema antiguo “Chunxiao” a una obra para instrumentos de percusión. El sistema de IA genera varias versiones de la obra para que los estudiantes puedan elegir. La eficiencia de la creación de obras se aumenta en 5 veces. La clase “El tiempo es como un pequeño carruaje”, impartida por la profesora Jiang Huiyuan, ganó el segundo premio en el concurso de habilidades básicas de maestros de escuela primaria y secundaria de la ciudad de Wafangdian en 2024.  

(5) Educación laboral: Establecer un modelo de “práctica de proyectos + potenciación con datos”  

En la creación de “fincas agrícolas inteligentes”, los estudiantes monitorean el crecimiento de los cultivos mediante dispositivos de conectividad, analizan datos relacionados con la luz y el agua a través de la plataforma Changyan, y redactan planes de optimización para el cultivo de tomates. La tasa de autosuficiencia en vegetales de la escuela aumentó en un 40%. La clase de la profesora Huang Zhou sobre “pintura de hojas” obtuvo el segundo premio en el concurso de habilidades básicas para maestros y profesores de escuelas primarias de Wafangdian en 2024.  

Se implementó el proyecto “Huella de carbono en el campus”. Los estudiantes utilizaron un plugin de Excel para calcular el consumo de agua y electricidad. La IA generó recomendaciones para ahorrar energía. En total, se ahorraron 12,000 toneladas de agua al año. Esta iniciativa educativa ganó el primer premio en el concurso de innovación tecnológica para jóvenes.  

IV. Conclusión  

Mirando hacia atrás en el proceso de aplicación de “Sala de clases inteligente con conversación fluida” de iFlytek en la escuela, desde las primeras exploraciones hasta el progreso adquirido, cada paso refleja el esfuerzo y la sabiduría de profesores y estudiantes. En la reforma de la enseñanza en el aula, se logró romper las barreras tradicionales y establecer una sala de clases inteligente centrada en los estudiantes, con interacción intensa y eficiencia precisa. En cuanto al modelo de formación de talentos, se aprovechan las tecnologías digitales para integrar los “cinco aspectos de la educación”, lo que permite un desarrollo diversificado para los estudiantes.  

En los últimos años, las escuelas primarias culturales han crecido gracias a la atención de las autoridades superiores y de diversas organizaciones sociales. El entorno educativo se ha mejorado constantemente, las instalaciones físicas se han modernizado, y el equipo docente cuenta con habilidades y moralidad excepcionales. Las escuelas han recibido numerosos reconocimientos, como “Escuela experimental de educación escrita a nivel nacional”, “Escuela con características especiales en fútbol a nivel nacional”, “Base de investigación para el desarrollo de las habilidades estudiantiles en la educación primaria y secundaria de China”, “Escuela modelo de reforma educativa en la provincia de Liaoning”, “Escuela modelo de educación moral en la provincia de Liaoning”, “Escuela modelo provincial para las escuelas de padres en el sistema educativo de Liaoning”, “Escuela segura y civilizada en Liaoning”, “Escuela modelo para la acción de reducción de emisiones de carbono entre jóvenes en Liaoning”… En julio de 2024, durante el examen de graduación de las escuelas primarias en la ciudad de Wafangdian, las puntuaciones promedio, las tasas de calificación excelente y las tasas de aprobación en las tres asignaturas de idioma, matemáticas y inglés fueron las más altas de la ciudad de Wafangdian. En septiembre de 2024, en los juegos de atletismo de escuelas primarias y secundarias en Wafangdian, nuestra escuela obtuvo el tercer lugar en el grupo de escuelas primarias urbanas…  

Sin embargo, el camino hacia adelante también conlleva desafíos. Por ejemplo, algunos maestros mayores aceptan las nuevas tecnologías con lentitud, y la estabilidad de la red a veces afecta la continuidad de la enseñanza. En el futuro, las escuelas continuarán mejorando y optimizando sus sistemas, ofreciendo más capacitación y garantizando una mejor infraestructura tecnológica. De esta manera, la educación inteligente podrá florecer en los campus, y se creará un camino sólido para el crecimiento saludable de los estudiantes. Se avanzará con entusiasmo hacia el objetivo de la modernización educativa.