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国家中小学智慧教育平台AI工具系列7|企鹅智慧学练平台(下)


国家中小学智慧教育平台AI工具系列企鹅智慧学练平台(下)
在之前的内容中,我们系统拆解了“企鹅智慧学练平台”在教学设计、学情分析(上篇)以及视觉插画与动态视频生成(中篇)中的教学落地路径。然而,教学维度的拓展不仅限于平面图文与屏幕动画,立体空间认知与听觉沉浸体验同样是培养学生核心素养的关键组成部分。
作为部署在国家中小学智慧教育平台“人工智能教育—用AI”板块的全模态工具,企鹅智慧学练平台还集成了突破传统维度的两项硬核能力:AI-3D建模与AI播客。本期(下篇)将详细介绍如何利用这两项技术生成3D可打印教具、双人对话音频,并讲解全套作品沉淀与教研资源归档的完整流程。

一、AI-3D:零门槛建模,从数字资产到实物教具

在中小学数学几何、科学实验及历史文博教学中,“空间感知”与“实物观察”是突破教学难点的核心载体,但传统3D建模软件操作门槛极高。企鹅智慧学练平台的【AI-3D】模块支持文生3D与图生3D,通过输入文本描述或上传参考图片,即可快速生成多角度三维模型。
1.核心教学价值
空间几何具象化:快速构建复杂的几何体组合、剖面模型,在多角度旋转观察中培养学生的空间想象力。
文博与微观结构重现:还原历史文物造型、生物微观分子或地貌构造,解决教学实物教具匮乏的问题。
创客与跨学科(STEAM)实践:学生自主设计角色或教具雏形,导出切片文件连接3D打印机,打通“设计—建模—实物制作”的全流程。
2.实操演示与提示词范例
点击侧边栏【AI-3D】进入功能页,选择建模模式并输入结构特征明确的提示词:

文生3D操作流程:
在提示词框中输入主体外观、比例、材质特征;
提交任务,系统进入云端渲染(三维网格生成与贴图计算耗时稍长,需耐心等待);
渲染完成后,在视窗中拖动鼠标左键进行360度旋转、缩放检验结构完整度。
学科提示词示例:

小学/初中数学(立体几何):“一个标准的圆柱体,顶部被一个水平面削去一部分,表面平整,结构清晰,高光分明,纯白工程塑料质感,适合几何空间展示教学。”
历史/美术跨学科(文物拟人):“国风Q版少女手办,汉服襦裙造型,发髻配步摇,双手作揖姿态,结构饱满,无悬空杂质,适合桌面摆件3D打印。”

图生3D操作流程:
上传在中篇通过“AI绘画”生成的无遮挡、白底单体物品插图(图片≤10M),输入微调指令生成三维模型,实现从平面二维设计到立体三维模型的无缝转化。
3.模型导出与教学应用
模型渲染完成后,点击下载按钮,平台支持导出三种主流3D格式:
STL格式:工业标准网格文件,直接导入切片软件(如Cura等)设置打印支撑,用于校内创客实验室的3D打印实体教具制作。
GLB/3MF格式:包含完整材质贴图与色彩信息,适合直接嵌入交互式课件、网页端三维互动课件或白板软件中,供课堂直接演示操作。

二、AI播客:生成双人互动解说与听力材料

传统课堂听力练习和音频微课制作常受限于教师个人的录音设备、多角色配音配音员缺失以及后期剪辑繁琐。企鹅智慧学练平台的【AI播客】功能,只需输入主题或大纲,即可快速合成极具口语感、自然流畅的专业级音频节目。
1.核心教学价值
沉浸式情境导入:利用双人闲聊或专家访谈形式引入新课,快速抓住学生听觉注意力。
分角色听力与口语素材制作:为外语、语文戏剧或道德与法治学科提供多视角辨析音频,替代机械冰冷的单一朗读。
碎片化拓展学习包:将单元核心知识点打包成5分钟科普小电台,供学生课后复听巩固。
2.实操演示与两种交互模式
点击侧边栏【AI播客】,根据教学目标设定呈现方式:
单人模式(知识速递与故事讲授):
适合制作课文标准朗读、名著导读梗概或每日科学小百科。
双人对话模式(互动探究与观点交锋):
系统自动分配两位角色(如主持人与探究学者,或好奇学生与AI导师),围绕主题展开有来有回的讨论,语气富有停顿、感叹与接话等自然语言特征。
操作案例:

道德与法治/班会示例:输入主题“如何理性看待社交媒体上的‘信息茧房’?,”勾选【双人对话模式】。系统自动分配“主持人”与“心理学教师”两位角色,以贴近学生生活的聊天方式展开讨论,输出一段集观点辨析与建议于一体的音频。
跨学科探究示例:输入主题“如果恐龙没有灭绝,世界会怎样?”,生成探究性质的科普辩论音频,用于科学课堂破冰。
3.音频导出与随堂融入
音频渲染结束后,支持导出为MP3(体积小、兼容性好,适合插入课件)或WAV(无损高品质,适合多媒体教室广播播放)格式,直接内嵌至交互白板或发布为有声作业任务。

三、教学资源归档与注意事项


教学资源归档
跨模态创作完成后,分散生成的文本、图像、视频、模型与音频需要系统化整合,才能沉淀为学校和教研组的长效教学资产。
点击右侧侧边栏底部的【我的创作】,进入教学资源库:
多维分类筛选:支持一键切换“AI生文”、“AI绘画”、“AI视频”、“AI-3D”、“AI播客”五个专属标签页,快速定位历史产出。
按需复用与单件导出:每件历史作品均保留了生成时的完整提示词与参数配置,支持在线预览或单件重新下载至本地电脑。

实操注意事项与使用边界
为了在日常教学与公开课中合规、高效地应用企鹅智慧学练平台,教师需牢记以下四项核心规范:
坚持教师主导与课前审查:AI生成的所有文字、图像、音频、三维模型仅为教学参考与创意初稿。涉及学科科学概念、历史事实及价值导向的内容,教师必须严格完成事实核验与价值把关,严防知识性硬伤进入课堂。
规范学生作业与伦理引导:在组织项目式学习(PBL)或信息素养活动时,引导学生树立正确的AIGC使用观,要求学生在作品中注明AI辅助部分,坚决杜绝直接复制AI生成结果作为原创课后作业上交。
规划周额度与上传规格:平台各项功能对单账号设有每周使用频次统计,开展课堂集体实践时应合理分配个人额度。同时注意上传素材的体积红线:图片文件≤10M,视频文件≤100M,防止因超时造成生成中断。
技术迭代兼容性:国家平台与企鹅智慧学练底层界面与模型算法处于动态演进中,建议定期关注平台微调公告,实际操作以当期最新版本布局为准。
至此,“国家中小学智慧教育平台·企鹅智慧学练平台”上、中、下三篇实操指南已全部呈现。从【AI对话】搭建教案骨架、【AI识别】快速提炼学情,到【AI绘画】与【AI视频】赋予课堂动态美感,再到【AI-3D】与【AI播客】打造全维度的立体互动场域,全模态AIGC为中小学教师减负增效与课堂创新提供了极具可操作性的支架。
不妨登录国家中小学智慧教育平台(https://basic.smartedu.cn),挑选一个即将讲授的课题单元,开启您的全模态智能教学新探索!