高校教学模式革新:AI教师与虚拟实验室助力未来教育

随着AI赋能,高校革新以“未来教师”“未来课堂”“未来学习中心”“未来学校”为核心的教学教师教育未来教育理念和场景,正在我国部分高校加速落地。模式在北京邮电大学“未来学习大楼”,虚拟AI应用超市、实验室助AI数字专家、高校革新虚实孪生系统、教学教师教育数智实训平台等一系列学习资源和重构场景,模式正开启未来学习时代。虚拟

这里位于北京市的实验室助一个新校区内的一栋大楼是北京邮电大学正焕然一新的未来教学设施。为了揭开学生们在这幢大楼内的高校革新学习状态,《现代卫星设计与应用》课程给出了一个线索。教学教师教育

课堂之前,模式学生向记者展示他们学校的虚拟“AI应用购物中心”。“邮谱”、实验室助“码上”、以及“智链”等多个智能工具与平台,提供了大量符合学生学习阶段和课程的专业知识和实践材料。

相比之下,这节课程不同凡响,除了眼前的教员之外,还有数十位“数字专家”,他们化身甲方用户、工程师、技术专家和成本与市场专家等,在不同的角色下依次提问,启发学生们对设计的可行性进行全方位的审视。同时,他们在整个产品发布的过程中陪伴同学们一起沉浸式演练从需求分析到成品发布的每一个细节流程。

北京邮电大学副教授 詹志强:开发了“邮百工”平台,上面有很多这种虚拟人,虚拟人后边,老师要把相关的知识、教案、课程资源把它放进去,这个工程会碰到什么问题,已经把它预设在里边,学生做了什么样思维的决策,都会被记录到我们的数据库中,作出细致的评价。

有了成熟设计方案,借助此“智能空天地信息教学平台”,学生们也能扮演起“太空工程师”,在虚拟实验室中拆解并构建卫星,创造出独一无二的虚拟人造卫星,并可与真轨卫星数据进行对接验证。

如今,位于这座城市未来的学习中心内,拥有众多前沿领域发展成果,如未来网络、先进电子、智能信息科学等八大方向。在此处,师生们都在模拟和应用“师-生-机”三元互动的教育模式,在全然数字化的学习平台上进行着未来学科的教学设计与实践活动。

教务处副处长黄治同先生强调:他认为未来学习应该是数据驱动、时空无界、虚实融合、场景重构、资源协同以及人机共效。他说,“我们学校的学生能够实现他们的个性化自主学习和沉浸式学习,去促进他们自己的创新性成长,来培养复合型拔尖创新人才。”

随着人工智能(AI)技术的应用与赋能,在以“未来教师”、“未来课堂”、“未来学习中心”以及“未来学校”为核心的教育理念引领下,我国部分高校已经开始逐步构建和完善相应场景,并在一些高校的教学楼中展现其成果。在京都邮电大学的“未来学习大楼”,各类AI应用超市、AI数字专家、虚实孪生系统、数智实训平台等丰富的资源与重构体验已悄然开启。

这是在北京邮电大学新启用的大楼。在那里学生们要怎样去学习呢?我试图在这门“卫星设计与实践”课程中找到答案。

在课程开始前,学生们向记者展示学校的新科技应用超市一一智能“邮谱”“码上”和“智链”等系列应用,这些应用集成了大量、高质量的教学资料与实践项目,能够满足学生们无论在校时还是离校后都需要的各种学习需求。

在本节课中,并非传统的面对面课堂,在这堂课上,师生双方并非面对的是同一个教师,而是有着数十位“数字专家”的角色转换,他们分别化身成甲方用户、工程师、技术专家和市场成本分析人员等不同身份,在课程中提供了多方位的提问,引导着学生们去审视设计方案的可行性,并且陪同学生在沉浸式体验下进行从需求分析到产品的完整工程演练过程。

北京邮电大学教授詹志强:开发了“邮百工”平台,上头有很多这种虚拟人后边,老师要把相关的知识、教案、课程资源统统放进去,这个工程可能会遇到什么问题已经把它预设在里头学生在上面做了什么样思维的决策都会被记录到我们的数据库中,作出细致的评价。

有了完善的规划设计,在“智能空天信息教育平台”的支持下,学生们也可以成为一名真正的 “太空工程学家”。在虚拟的实验室中拆卸并组装卫星构件、构建并调试他们的虚拟人造卫星。此外,还可以访问真实的轨道卫星系统以验证模拟结果是否正确。

现今在这款未来的学园大楼中,在数字技术、先进电子产品及智能化的信息化科学等八个未来发展领域,均开设有类似的实训项目“教师+学生+机器人的交互式学习”,这种以教、学和设备为主的“师-生-机”三元互动的教学方式正在未来教育各个层面上渗透。

教务处副处长黄治同表示:我们觉得未来的学习应该是数据驱动的时空无界化的融合与重构。它能提供给学生的是一种个性化自主的学习模式,比如沉浸式、跨学科和创造性学习等,并通过场景重构资源协同人机共效等方式来培养复合型拔尖创新人才