北航亮相世界数字教育大会

发布时间: 2025-05-16 / 点击数:

北航新闻网5月16日电(航宣)5月14日至16日,2025世界数字教育大会在湖北武汉召开,教育数字化成果展同期启动。2025世界数字教育大会以“教育发展与变革:智能时代”为主题,旨在回应联合国关于全球教育变革有关倡议,呼吁共同推进智能时代的教育发展与变革。与大会同期启动的教育数字化成果展,紧扣“教育发展与变革:智能时代”大会主题,以“智能无界・教育共生”为题,凸显智能技术对教育边界的消弭,强调多方协作提升教育公平与质量。

北京航空航天大学在开幕式展示环节亮相,虚实融合的月基沉浸式泛在教学平台,参加教育数字化成果展,北航是高等教育板块实物展示环节的四所参展高校之一,还参与慕课西部行连线直播环节,全方位展示了人工智能技术赋能教师教学、学生学习及虚拟仿真实验等方面的前沿技术和巨大潜力。

现场参与2025世界数字教育大会未来课堂展示环节的北航团队

5月14日,2025世界数字教育大会开幕,开幕式首项议程向全世界展示了未来课堂、未来学校和未来教师的生动图景,也是全场唯一应用案例,由北航等单位联合研发,为构建全球智慧联动的教育新范式提供中国方案。

央视新闻报道未来课堂场景

开幕式上展示的未来课堂,以“计算生物学”为主题,以猴痘病毒为例,充分体现智慧教学、跨越国界、学科交叉与科教融汇。猴痘病毒对全球公共卫生安全构成严重威胁,暂无明确有效的特效药物。来自23个国家的90名师生全球协同,运用人工智能、虚拟仿真、工业软件等技术最新成果,探索从蛋白质结构预测到小分子药物设计的学习研制过程。通过把传统课堂改进为“师-生-机”三元协同的课堂,未来教师将可能转型为学习生态设计师、学生将进化为自主知识建构者、人工智能将成为催化认知跃迁的“超级杠杆”,实现知识为基、能力为重、素质为先的综合提升。

北航新媒体艺术与设计学院全程深度参与整个案例课堂的策划,并与合作单位共同完成了课堂展示的媒体设计与制作。学院胡勇教授作为媒体设计组负责人,带领王雨、胡乐思、朱珠、王禹心、张悦、李震等同学,深入理解并设计策划了未来课堂的完整形态及视觉呈现方案,串联起未来课堂中老师、学生和AI的教学互动,突出展示师-生-机三元关系、课堂数据可视化、蛋白质结构AI预测与三维可视化渲染。本次大会采用了长38米且造型可动态变化的LED屏幕,团队针对动态变化的屏幕造型形成了立体沉浸式内容的渲染与制作方法,阐释了未来课堂、未来学校和未来教师新范式。

以“数智”赋能艺术设计,用“创新“讲述文化故事,是北航新媒体艺术与设计学院始终坚持的人才培养和科技创新理念。胡勇教授带领学院和虚拟现实技术与系统全国重点实验室学生团队,参与教育部2024伦敦世界慕课与在线教育大会,完成了国家航天局“星月交辉 海天胜览”科普展线上展馆与AR展项设计,中国考试虚拟博物馆、云南省非物质文化遗产保护平台等重要项目,为向世界传播中国数字教育、航空航天科技、非遗文化内容贡献了北航设计力量。

与大会同期举行的教育数字化成果展在武汉国际博览中心隆重举办,展览内容遵循“国际范、中国味、数字风”原则,融合前沿科技与多模态交互技术,构建线上线下联动的沉浸式观展场景。

北航两项工作参展,在会议期间引起广泛关注,为全球教育工作者提供了新的启发。

在本次教育数字化成果展中,全国共有四所高校的成果在高等教育板块的实物展示环节展出,北航“虚实融合的月基沉浸式泛在教学平台”作为其中之一入选。

面对载人登月等重大科学工程对拔尖创新人才培养的迫切需求,北航自动化科学与电气工程学院崔勇副教授带领星球车教学团队围绕月基环境探测和月基全域运输场景,有机融合数字孪生、增强现实与智能交互技术,提出“数字教材认知建构→虚拟仿真实验初探→线下实体平台验证反馈”的数字化闭环学习新路径,突破传统航天教育时空界限,创新打造“地月课堂”,建成国内首个面向月球科研基地的数实混合泛在教学平台。

北航自动化科学与电气工程学院副教授崔勇接受央视采访

央视新闻频道报道北航“虚实融合的月基沉浸式泛在教学平台”在教育数字化成果展中展出

教学平台打造面向学生的智慧化沉浸式个性化学习新空间,覆盖了“星球车虚拟设计-仿真测试-星球车实体设计-星球实景”全链条学习过程,探索了以星球车为对象、以月球科研站为教学背景的集知识服务、学习支持、教学支持为一体的新形态学习空间建设路径和运行机制,解决了真实场景不可达的痛点问题,为航天拔尖创新人才自主培养提供沉浸式泛在学习支撑。平台于2025年春季学期在我校投入使用,开设校级通识课《星球车技术导论》等,未来将对中小学进行开放,有机实现大中小联动培养。

在成果展现场,缩比沙盘及视频联动展示了基于月球科研站的数实融合泛在未来学习空间。高度还原月球环境,模拟月面地形与月球科研站基础设施,开展月基环境探测和月基运输场景现场演示,实现1:5比例的实体月球车越障、科学任务采集等功能,开放编程接口供观众操控,实现“代码-硬件-场景”即时联动。现场还展示了AI助教系统智能助学与个性化学习评估。通过沉浸式沙盘、多媒体交互设备、实体模型动态演示及公众工作坊,结合线上教学资源,立体呈现“数字教材+虚拟仿真实验+实体实验”融合创新学习模式,全方位展示北航自主研发教学平台在拔尖创新人才培养中的领先技术和影响力。

成果展现场展出的1号月球车和2号月球车

在本次成果展现场,北航机械工程及自动化学院陈路副教授承担了慕课西部行现场连线任务,面向全国直播《航空发动机脉动总装生产线虚拟仿真实验》课程。

跨越北京与新疆3000多公里的地域限制,北京航空航天大学通过同步课堂平台实时连线听课高校——新疆理工学院,为两地学子在虚拟空间中搭建起同步学习的空中课堂。这场线上线下实时联动、校际无缝对接的课程教学,展示了北航在高端工程课程建设、线上线下融合教学、复杂知识体系可视化讲解等方面的探索成果,生动体现了北航在工科核心课程数字化改革中的先进理念与实践能力,也进一步彰显了学校在国家航空航天人才培养中的示范引领作用。

2013年起,教育部指导实施“慕课西部行”计划,以慕课教学改革为突破口,创设课堂教学新样式,打造教学教研共同体,形成多方合作共建新机制。通过有组织慕课供给、有组织师资培训、有组织教学平台服务,精准对接西部高校教与学需求,把最好大学、最好老师的课程引入西部高校课堂,让百万西部学子在家门口上最好的课,很大程度上提升了西部高校教育教学质量和人才培养质量,有力促进教育公平。

《航空发动机脉动总装生产线虚拟仿真实验》是由机械工程及自动化学院主导,联合航空科学与工程学院、航空发动机研究院与虚拟现实技术与系统全国重点实验室共同开发的数智化虚拟仿真平台,已应用于《智能交互产品设计》等5门课程的数智化实验实践环节。设计开发者包括肖立峰、周彬王鑫、尹虎、高鹏伟等骨干教师,张思洋、吴友如、耿健、石运隆等研究生也有重要贡献。陈路副教授兼任虚拟现实技术与系统全国重点实验室智能建模与数字孪生组特邀研究员,致力于虚拟现实技术与国家重大需求的深度融合,以及数智化教育的教学实践探索。近年来,面向航空材料领域开发了金相虚拟仿真实验系统。主持完成了珠穆朗玛峰虚拟登山地图、火星地理信息虚拟仿真重建、北极地区科考虚拟实验平台建设、空间站在轨信息交互系统等研究工作。

2025世界数字教育大会期间,北京航空航天大学教授、国家教材重点研究基地(中小学信息科技)主任熊璋以《人工智能素养是未来教师的发展之本》为题,在“智能时代教师角色转变与能力提升”平行会议上发言。他从智能时代的教育变革入手,从角色定位、师生协同、社会责任等方面介绍了智能时代未来教师的特点,剖析教师应具备的人工智能素养,指出智能时代的未来教师要成为合格的教师,必须实现从数字素养与技能到人工智能素养的提升。

(素材来源:教务部)

(审核:李建伟)

编辑:贾爱平