8月14日至15日,“國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心可持續(xù)發(fā)展暨實(shí)驗(yàn)教學(xué)提質(zhì)創(chuàng)新研討會” 在浙江溫州隆重召開。本次會議由浙江省高等教育學(xué)會實(shí)驗(yàn)室工作分會主辦、溫州醫(yī)科大學(xué)承辦,匯聚全國高校實(shí)驗(yàn)室管理專家、實(shí)驗(yàn)教學(xué)骨干及行業(yè)代表,共同圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展、智慧化改革等核心議題展開深度研討。希沃作為教育數(shù)字化領(lǐng)域代表品牌受邀出席,并就人工智能如何助力新工科教學(xué)實(shí)訓(xùn)模式創(chuàng)新分享實(shí)踐成果。
前沿技術(shù)齊亮相,開啟教學(xué)新視界
活動現(xiàn)場,希沃帶來了一系列前沿技術(shù)產(chǎn)品。智能化交互式多媒體顯示終端,移動錄播與實(shí)訓(xùn)錄播,無感擴(kuò)聲技術(shù),數(shù)字孿生技術(shù)齊亮相;數(shù)字孿生技術(shù)的展示尤為吸睛,它通過對現(xiàn)實(shí)教學(xué)場景的數(shù)字化復(fù)刻,為師生們構(gòu)建了一個虛擬與現(xiàn)實(shí)高度融合的教學(xué)環(huán)境。無論是復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行模擬,還是校園空間的規(guī)劃與優(yōu)化,數(shù)字孿生都能提供逼真的模擬與分析,讓教學(xué)和管理更加高效、精準(zhǔn)。
希沃實(shí)踐
人工智能助力新工科教學(xué)實(shí)訓(xùn)模式創(chuàng)新
在本次研討會上,希沃解決方案架構(gòu)師徐建明以 “人工智能助力新工科教學(xué)實(shí)訓(xùn)模式創(chuàng)新” 為主題,從技術(shù)框架、核心場景、實(shí)踐案例三大維度,系統(tǒng)闡述了希沃如何通過 AI 技術(shù)破解新工科實(shí)訓(xùn) “教學(xué)環(huán)境失真,培訓(xùn)場地受限,考核工具薄弱,訓(xùn)練場景缺失” 四大痛點(diǎn),為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)提質(zhì)創(chuàng)新提供可落地的解決方案。
1.技術(shù)框架:數(shù)字孿生校園底座
打造“1+3+N”人工智能新工科人才培養(yǎng)環(huán)境
希沃提出以 “數(shù)字孿生校園” 為1個核心底座,圍繞 “人工智能智慧教室管理系統(tǒng),人工智能智慧教學(xué)輔助系統(tǒng),人工智能教學(xué)巡課督導(dǎo)系統(tǒng)”3大關(guān)鍵領(lǐng)域,延伸出N個實(shí)訓(xùn)應(yīng)用場景(如課堂學(xué)習(xí)分析系統(tǒng),巡課督導(dǎo)系統(tǒng),常態(tài)化錄播系統(tǒng)等),構(gòu)建 “線上孿生空間+線下物理空間” 深度融合的教學(xué)實(shí)訓(xùn)環(huán)境:利用AI助評、AI助學(xué)、AI助教,開展人工智能助推教學(xué)能力提升,開展教學(xué)過程的教學(xué)音視頻流診斷分析,構(gòu)建數(shù)據(jù)集成專業(yè)群建設(shè)、人才培養(yǎng)方案、學(xué)科課程體系建設(shè),打造未來學(xué)習(xí)中心。
實(shí)現(xiàn)特色技術(shù)
以多模態(tài)AI建模為核心,構(gòu)建校本資源集約化的數(shù)字孿生空間數(shù)據(jù)底座,加載海量衛(wèi)星影像、精細(xì)化模型、傾斜攝影模型、視頻實(shí)景地圖、BIM模型、VR全景地圖模型,實(shí)現(xiàn)校園室內(nèi)外場景全覆蓋,搭建數(shù)字孿生實(shí)時實(shí)景底座。同時視頻融合技術(shù)復(fù)用利舊監(jiān)控資源,實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)安全數(shù)智化升級;實(shí)景AR語義標(biāo)簽技術(shù)賦能“活地圖”,解鎖學(xué)工后勤新場景;借助實(shí)時三維重建技術(shù)構(gòu)建一校一檔,實(shí)現(xiàn)精度與效率“又快又準(zhǔn)”,助力實(shí)時實(shí)景數(shù)字孿生底座建設(shè)。
面向教務(wù)管理數(shù)智化要求,聚焦六大教學(xué)要素的教學(xué)運(yùn)行管理服務(wù)數(shù)智化平臺
圍繞“教學(xué)條件,教學(xué)環(huán)境,教學(xué)空間,教學(xué)設(shè)備,教學(xué)過程,教學(xué)資源”進(jìn)行教學(xué)實(shí)訓(xùn)要素統(tǒng)一全息管理,實(shí)現(xiàn)實(shí)景訓(xùn)培模式創(chuàng)新(閉環(huán)實(shí)驗(yàn)室安全,孿生虛擬仿真資源匯聚,科教儀器儀表資產(chǎn)管理,教學(xué)法變革下的智慧教室實(shí)訓(xùn)空間數(shù)智化,實(shí)訓(xùn)崗課賽證協(xié)同)。
2. AI教學(xué)輔助系統(tǒng):解決實(shí)訓(xùn)核心痛點(diǎn)
四大應(yīng)用方向
用虛擬仿真+數(shù)字孿生,還原真實(shí)場景,解決教學(xué)環(huán)境失真問題;通過線上線下的混合實(shí)訓(xùn),支持遠(yuǎn)程互動,解決了場地受限問題;通過動作捕捉+步驟校驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)技能評估,解決當(dāng)下考核工具薄弱問題;多模態(tài)AI建模生成豐富場景庫解決了訓(xùn)練場景缺失的痛點(diǎn);
智慧教學(xué)工具
AI智慧教學(xué)輔助系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了自動識別無效視頻,定期清理,提高資源質(zhì)量同時減輕存儲壓力;AI智能生成課程摘要及知識點(diǎn)簡介,高效查閱課程視頻,同時以課程知識為核心,梳理課程內(nèi)知識的層級關(guān)系、相關(guān)關(guān)系、前序后繼關(guān)系等,構(gòu)成課程知識圖譜,基于知識圖譜的學(xué)情診斷、分析、規(guī)劃個性化學(xué)習(xí)路徑,智能問答;AI教學(xué)巡課督導(dǎo)系統(tǒng),實(shí)時課堂語音轉(zhuǎn)寫+多流畫面查閱,多維度查看課堂細(xì)節(jié)。
3.實(shí)踐案例:多所高校落地驗(yàn)證成效
演講中,徐建明分享了希沃在全國多所高校的落地案例,直觀展現(xiàn)AI技術(shù)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的賦能效果,如北京師范大學(xué)多校區(qū)數(shù)智化場景一圖統(tǒng)管,構(gòu)建校園智慧終端與服務(wù),物聯(lián)-數(shù)聯(lián)-智聯(lián),降本增效;香港科技大學(xué)(廣州)建設(shè)智慧教室實(shí)現(xiàn)線上線下混合教學(xué)與跨區(qū)域互動教學(xué);武漢理工大學(xué)通過錄播系統(tǒng)與AI分析系統(tǒng)優(yōu)化課堂資源管理;南京師范大學(xué)升級智慧教室并構(gòu)建督導(dǎo)巡課體系,提升教學(xué)管理水平。這些案例展現(xiàn)了人工智能在新工科教學(xué)實(shí)訓(xùn)中的實(shí)際應(yīng)用成效。目前,如下高校也都一一落地了希沃的解決方案,實(shí)現(xiàn)了AI技術(shù)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的賦能效果。
未來,希沃將持續(xù)聚焦兩大方向:一是深化“AI+虛擬仿真”融合,開發(fā)更多學(xué)科定制化實(shí)訓(xùn)模塊(如醫(yī)學(xué)解剖、化工反應(yīng)模擬等);二是推動 “實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)互通”,打通高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺與希沃?jǐn)?shù)字孿生系統(tǒng),實(shí)現(xiàn) “教學(xué)-培訓(xùn)-考核-認(rèn)證” 全流程數(shù)據(jù)閉環(huán),為新工科人才培養(yǎng)提供更精準(zhǔn)的支撐。
關(guān)于“國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心
可持續(xù)發(fā)展暨實(shí)驗(yàn)教學(xué)提質(zhì)創(chuàng)新研討會”
前瞻性強(qiáng):緊扣國家教育發(fā)展戰(zhàn)略(面向2035)和科技發(fā)展前沿(AI、數(shù)字孿生),探討未來實(shí)驗(yàn)教學(xué)形態(tài),教育部專家(陳愛華)展望“面向2035:實(shí)驗(yàn)教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展”,解讀國家層面的政策導(dǎo)向與發(fā)展藍(lán)圖,北京大學(xué)專家(周勇義)詳細(xì)介紹了教育部國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心項(xiàng)目驗(yàn)收的核心要求與成功經(jīng)驗(yàn)。
成功經(jīng)驗(yàn)實(shí)踐導(dǎo)向:眾多報(bào)告分享了來自中國工程院院士李校堃院士,教育部高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)委員會熊宏齊秘書長,頂尖高校(北京大學(xué)、南開大學(xué)、浙江師范大學(xué)、浙江工商大學(xué)、溫州醫(yī)科大學(xué)等)
協(xié)同聚力:特別設(shè)置了“區(qū)域協(xié)作機(jī)制”專題研討,多位處長共商跨校合作路徑,體現(xiàn)了推動區(qū)域?qū)嶒?yàn)教學(xué)資源整合與協(xié)同發(fā)展的強(qiáng)烈共識。
產(chǎn)學(xué)融合:高校專家與企業(yè)代表同臺交流,促進(jìn)了教育需求與技術(shù)供給的有效對接。