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武汉大学数智教育展厅盛大开幕——引领高等教育数智化改革新趋势时间:2024-10-31

(通讯员:邱超)近年来,武汉大学在高等教育数智化改革领域持续发力、成果卓著,稳步推进了数智教育改革的理念创新、实践探索和数智人才培养方案的全方位落实,实现了数智教育改革的全平台升级、全场景融通和全链路管理,构建了具有武大特色的数智人才一体化培养体系,致力于打造数智时代高等教育人才培养与科技创新的实创高地。

10月18日,武汉大学数智教育展厅在本科生院大学生工程训练与创新实践中心盛大开幕。展厅详细介绍了武汉大学在数智教育改革方面的理念创新与实践成果,也通过集成先进信息系统、新媒体科技与全校数据动态,实时展现着数智武大跳动的智慧脉搏与澎湃动力。

展厅一层的中央大屏播放着武汉大学数智教育改革系列宣传片,总体介绍了武汉大学在理念、教学、科研、实创、管理、共享、对外交流等多方面的成绩。由此开端,成果展总体分为理念创新、课程改革、平台建设和实创成果四大部分。

在理念创新部分,展陈着重介绍了由校长张平文院士主编的《武汉大学数智教育白皮书(数智人才培养篇)》,这是武汉大学开展高等教育数智化改革的纲领性、指导性文件,“五数一体”“五体驱动”的改革方针是其核心。以此为统领,相关展陈详细介绍了《武汉大学2024版“数智+”人才培养方案》《武汉大学拔尖创新人才培养行动计划》《武汉大学数智教育丛书》等多部成果的理念与内容,为武汉大学高等教育数智化的总体改革提供了扎实的理论支撑和明确的方法指导。

在课程改革部分,展陈聚焦武汉大学本科数智教育课程体系改革的设计理念和总体布局,介绍了武大数智教育课程改革的首要创新,即“1+16+N”的课程体系设计和“四位一体”的基础通识课程体系。课程体系设计的“1”指的是“数智+”基础通识课程《人工智能导引》,是对原三大基础通识课程的重要补充;“16”指的是16门数智教育核心课程,内容涵盖人工智能、大数据、云计算等多个领域;“N”指的是N门数智教育专业课程和通识教育“数字思维与数字素养”模块选修课程。通识教育选修课程共由五大模块组成。“数字思维与数字素养”模块与原有的“中华文化与世界文明”“社会科学与现代社会”“艺术体验与审美鉴赏”“科学精神与审美关怀”四大模块共同组成了五大通识选修课程模块。整个课程体系依托武汉大学强势学科专业,充分发挥人工智能赋能人才培养的显著优势和综合性大学特色,实现了大数据与人工智能领域课程的全面开放和数智教育知识、理念、素养的全面融合,为率先实现在高等教育人才培养各环节的深度融通打下了坚实基础。

同时,展陈细致介绍了武汉大学提出的“五体驱动”人才培养理念,即“学生全覆盖、课程全校选、资源全校用、教学全数智、专业全融合”,指导着全校数智教育改革建设工作的基本方向,其中涵盖了武汉大学精心设计的涵盖“通识、应用、赋能、专业”四大类型指向的课程矩阵。在大中衔接方面,武汉大学通过多年的课改经验,详细制定了大中衔接提升学生数智素养、培养未来数智人才的实施方案,并通过平台合作稳步实现了从高中到本科、硕士和博士阶段全面覆盖、贯通培养的数智人才培养新格局。

在平台建设方面,武汉大学着力推进“六个一”实创平台建设,即建设一套工具集、一个算力池、一套数据集、一套标准集,最终建成一个数智社区和一站式门户,致力于实现“真数据、真模型、真处理、真场景”四真计算平台工具的建成,给予学生高效、便捷、智慧的全栈式数智学习体验。展陈还详细介绍了武汉大学在数智教育平台领域的前沿探索与实践成绩,主要包括武汉大学OGE教学版平台、数智教育创新平台的门户网站、AI+多元智慧画像体系、“武汉一号”卫星(珞珈三号02星)、武汉大学人民医院健康号、武汉大学启明星一号(微纳卫星)、电力全场景仿真数智化虚拟教学体验平台、智能无人系统测试基地(包括赤壁·中国遥感小镇、武汉大学钦州空间环境野外观测站以及工创中心园区)等一系列创新性成果。

其中,“武汉一号”卫星(珞珈三号02星)是高精度智能遥感卫星、武汉市专用高分辨率卫星,为武汉全市遥感数据的快速精准采集提供服务。“武汉大学人民医院健康号”是全球首颗医学遥感卫星,具有多类型高光谱、多样性遥感、遥感与医学交叉等特点,助力学科发展,服务人民健康。“启明星一号”是以武汉大学在校学生为研发主体的微纳卫星,是武汉大学在遥感学科教学领域从理论走向实践的重要举措。

在实创成果方面,展陈摆设有武汉大学刘胜院士团队自主研发的“天问”人形机器人和大学生工程训练与创新实践中心自主研发的麒麟机器人的实机演示,相关成果居于全国领先水平。

天问人形机器人是武汉大学首个人形机器人,拥有36个自由度,包括7个自由度的灵巧手。该机器人在技术上采用了sim2real技术和模仿扩散模型,在实际应用中展现出优秀的灵活性和适应性,行走跑跳、问答互动,样样精通!“天问”的柔性手指以腱绳驱动,简单灵巧,能够实现对脆弱物品的柔性抓取。面对不同尺寸、外形、材质的物体,机器人手对应了不同的抓取姿态和力度。麒麟空地协同作业机器人系统是由武汉大学工创中心的人工智能与机器人实验室团队成员共同开发,搭载360度全景激光雷达、摄像头等传感器,配合先进的AI算法,辅以无人机和伸缩式无人机场,可完成各种复杂的空地协同自动化任务。无论是巡检、救灾还是其他任务,无人机都可以快速部署,从空中提供支援,与地面机器人形成协同效应,达到地面操作的稳定性与空中作业的灵活性完美结合。

拾级而上,在充满科技感和创新活力的二楼,展陈继续展示了武汉大学数智教育创新交叉相关的实创成果,在展陈的显著位置展示有武汉大学数智教育相关学科竞赛作品,内容涵盖自然科学、空天信息、健康医疗、工业生产、人文社会、金融商务、城乡政务、法务舆情等多个学科领域,充分体现了武汉大学数智教育改革成果的多元化与交叉性。

武汉大学团队还研制出了“珞明号”轮式机器人、GAN珞珈分队魔方机器人、满载而归智能机器人、iloboke足球机器人和“农夫”机器人等。一系列作品均在全国各类大赛中斩获金奖,充分展示了武汉大学学生在数智教育领域的创新能力和实践水平。

“珞明号”轮式机器人,基于通用麦克纳姆车模开发,搭载双侧两自由度机械臂以及中心五分类储存仓,通过灵巧的机械结构实现了车模对卡片的快速拾取及分类放置。智能物流搬运小车能够精确地识别和执行复杂的物料搬运任务,精度达到了毫米级。GAN珞珈分队魔方机器人具备精确识别和快速还原魔方的能力,具备图像获取模块的全方位数据采集、图像解析与颜色块识别模块的准确性提升、算法和电路的全自动控制等功能特点。满载而归机器人包含底盘、装载果实装置、剪切装置、机械臂与减震装置五大部分,能够通过摄像头拍摄返回的数据实现自动调整机器的位置来达到夹取果实的目的。iloboke足球机器人使用了先进的机器人技术和人工智能算法,可以自主地控制移动、射门、传球等动作,与其他机器人或人类队员进行比赛。“农夫”机器人可模拟人工插秧和稻谷归仓的过程,具备高精度、高效率和高度自主化的能力。京天特博H1-ReS家庭服务机器人是由湖北珞珈实验室设计制造的地球上体格最强壮的人形机器人,可以实现全景扫描和控制运动、感知,进而实现“人形+智能导航+云控制”。

数智城市空间设计资源库及虚拟展厅是由武汉大学城市设计学院精心构建的,展厅收录了近几年来建筑学、城乡规划学、设计学三个专业近40个课程设计优秀作品,为学生在虚拟空间中探索城乡空间规划设计提供无限可能。

武汉大学数智教育展厅自10月18日开幕以来,已接待教育部、湖北省教育厅、数智教育实践创新联盟单位、省内外高校及中小学、企事业单位、科研院所等单位的近千人,受到参观人员的一致赞赏。

武汉大学数智教育创新实践成果的阶段性涌现,不仅标志着高等教育数智化改革从理念到实践创新迈出了坚实步伐,更彰显了武汉大学在数智教育领域取得的显著成就和引领地位。在未来的数智教育探索中,武汉大学将坚持以人才培养为中心,以立德树人为根本,不断探索数智教育的新模式、新路径,更将持续推进与更多兄弟学校开展交流合作,携手推动数智教育改革迈进更高水平,为培养更多拔尖创新人才贡献智慧和力量,共同书写数智教育未来新篇章。

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