5月，教育部等十八部门联合印发的《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》要求探索利用人工智能等技术手段改进和强化实验教学，弥补优质教育教学资源不足的状况。实际上，将AI和XR技术应用在学生学习、考试等方面，尤其是物化生这样的实验学科，将会产生显著效果，不仅能培养孩子们的好奇心、想象力和探求欲，还能找到学习的热情和兴趣。那么AI+XR这些黑科技，是如何让实验室课堂变得更有趣的呢？
AI+XR智慧实验创新教室，打造无边界学习模式
AR智慧实验创新教室是讯飞幻境通过增强现实技术，打造的一个能够满足覆盖小学、初中、高中的科学、科普以及物理、化学、生物多学科智慧实验室。智慧实验创新教室配备了AR智能课桌、AI智慧黑板、VR一体机、3D眼镜等先进教学设备，构建了虚拟实验场景，让学生们真正实现自主探索学习！
其中，智慧实验创新教室配备的AR智能课桌是讯飞幻境自主研发的一款AR增强现实产品，采用了slam光学识别系统以及讯飞幻境专利多维码卡牌，借助卡牌背后的多维码，呈现出超仿真的AR效果，学生无需佩戴VR眼镜，就能沉浸式、交互式学习课程。
就像初中九年级化学课程“一氧化碳还原氧化铁”，如果现场实际做这个实验会遇到以下几个问题：
1.实验难，效率低。课前老师需要大量时间准备实验器材和实验用品，课后老师也需要花费时间去收拾实验器材并处理实验过程中产生的废液、废渣、废弃物等，从而导致效率低下。
2.执教难，风险大。对于化学实验，很多都存在一定的安全隐患，比如在实验中，如果操作不当或实验条件不合适，就可能导致爆炸事故的发生。
3.评价难，无法及时评价。班级学生比较多时，老师不可能检查每个学生的实验过程，并给出相应的评价，这会使学生不知道自己的实验过程是否正确。
4.考试难，易有丢分点。化学实验是个不断试错的过程，只有这样才能真正理解知识点，这样考试的时候就能避免丢分点。
而通过使用AR智能课桌，就可以轻松还原出3D动态的实验过程，并且由学生一步步操作，有重点地看细节介绍。同时，对于实验步骤，还会有提示，当学生不知道怎么操作时可根据文字引导完成实验，多次试错都不用怕，并且可以通过第一人称视角卡牌，转变试验台的角度，看不同的面，观察实验的过程。让学生有一种沉浸感和代入感，保持良好的学习专注力，从而萌生浓厚的学习兴趣。
1000+套课程，覆盖全学段全学科
目前，讯飞幻境已经研发出多1000多套课程应用在AR智能课桌上，覆盖小学、初中、高中共12个年级的全部学科内容，其中物化生实验课程有几百套，全部符合新的教学大纲，根据课程学段、课程类型进行分类，当老师上课时可以快速找到对应的课程。
去年，讯飞幻境组建了元宇宙大师实验室，联合名校名师以及自身的教师资源，进行课程策划与制作，运用了动画、声音、文字和特效等多种方式辅助教学过程。每个课程实验都有配套的卡牌，不仅全面细致，生动展示物化生课程内容，可以让学生“真实”地去做实验，近距离地观摩实验变化，还能让学生课后通过找出相应卡牌来回顾实验。
像八年级物理一个重要实验：托里拆利实验，作为一个常考知识点，如果不能厘清实验中的关键问题，学生在考试过程中出错的概率非常大。“托里拆利实验测大气压值是物理实验里比较经典的一个实验，但因为实验器材中的水银有毒，所以在日常教学中往往是用图片、视频讲解代替实验操作，学生理解起来还是有难度的，现在用AR智慧创新课程还原该实验过程，很好地解决了该问题，学生的兴趣以及学习效果有明显提高。”青岛西海岸新区育才中学物理教师赵洁说。
全面的课程内容体系，能让老师更好地借助“AI+XR”技术，巧妙地解决一般物化生实验无法现场操作观看的缺憾，让课程“活”起来，让枯燥无比的知识变得充满乐趣。
相比传统物化生课堂，孩子被动地学习、接受老师扔过来的知识点，用“AI+XR”技术主动与物化生实验互动，根据学习需求，学生可以自己操作实验去理解其中的知识点与难点。怎么做实验、哪里需要重复观察、哪里做错了、哪里应该检查细节……手脑并用，全程参与，时时刻刻调动孩子的好奇心，激发他们的创新意识。
总之，用讯飞幻境“AI+XR”黑科技学习物化生，不仅能让课堂变得互动有趣，更能“引导式”教学培养孩子们独立思考与解决问题的能力。