AI重构课堂声学生态 无感扩声系统赋能智慧课堂——教学改革实践开启课堂交互新范式

　　为破解传统课堂扩声难题，推动教育数字化转型，重庆城市科技学院于 2024 年 11 月在主教 110 教室率先运行AI 无感扩声系统。作为高校智慧教学场景创新的重要实践，该系统通过人工智能与声学技术的深度融合，实现了 “无设备束缚、无听觉干扰、无环境限制” 的沉浸式教学体验，标志着该校课堂教学改革迈出实质性步伐。

　　一、技术突破：AI 重构课堂声学生态

　　这套由海普迪研发的HAP-A1620 智能教学扩声系统，以 “无形之声，精准传递” 为核心理念，构建了全场景智能声学解决方案：

　　智能拾音系统：通过指向性吊装话筒 HDM18 实时捕捉语音信号，结合 AI 降噪算法，可精准区分教师授课语音与板书、走动等环境噪音，误拾音率较传统设备降低 65%。

　　动态声场控制：分布式音箱 S-9V 形成 360 度均匀声场，AI 环境自适应技术自动优化混响参数，即使在阶梯教室等复杂空间，语音清晰度仍保持 98% 以上。

　　健康声学管理：基于语音能量检测技术，系统实时将音量稳定在 75-85 分贝黄金区间，既保障后排学生清晰聆听，又避免长期授课对教师听力的损伤。

　　二、场景革新：从 “设备依赖” 到 “无感交互”

　　与传统扩声设备相比，该系统实现了三大教学场景升级：

　　教师解放：彻底摒弃手持麦克风、腰挂扩音器等设备，教师肢体自由度提升 80%，可全程站立授课、走动指导，课堂互动频次增加 40%。

　　数据赋能：采集的脱敏音频数据接入教学大数据平台，通过 AI 分析生成教师语速、语调、互动频率等多维度教学画像，为精准化教学评估提供量化支撑。

　　绿色节能：AI 能效管理模块使系统能耗较传统设备降低 40%，契合 “双碳” 校园建设目标。

　　三、实践成效：师生体验见证改革价值

　　经过一学期的运行，系统效果获得一线教师高度认可 “摆脱设备束缚后，课堂节奏更流畅，与学生眼神交流和肢体互动明显增多，教学感染力显著提升。”让师生回归教学本质，体现了“以学生为中心”的改革导向。

　　四、未来展望：构建 AI + 教育新生态

　　随着《中国教育现代化 2035》的深入实施，学校将以无感扩声系统为切入点，推动 AI 技术与教学场景的深度融合：

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　　探索 AI 在课堂行为分析、个性化学习路径规划等领域的应用，构建 “感知 - 分析 - 决策 - 优化” 的智能教学闭环，输出可复制的高校智慧教学解决方案。

　　结语

　　从 “一支粉笔、一块黑板” 到 “AI 无感扩声”，重庆城市科技学院的实践印证了技术创新对教育形态的重塑力量。当人工智能从辅助工具进化为场景赋能者，智慧课堂正从概念走向现实 —— 这既是教育数字化转型的生动缩影，更是未来教育 “更公平、更高效、更有温度” 的美好预演。