高等教育出版社“人工智能未來(lái)教育場(chǎng)景”亮相倫敦

近日，2024世界慕課與在線教育大會(huì)在英國(guó)倫敦召開(kāi)。會(huì)議以“智能時(shí)代下的未來(lái)高等教育重構(gòu)”為主題，來(lái)自全球28個(gè)國(guó)家的135所高校、在線教育平臺(tái)、國(guó)際組織和政府機(jī)構(gòu)的約340名代表，共同探討了高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的未來(lái)方向。高等教育出版社（以下簡(jiǎn)稱“高教社”）實(shí)驗(yàn)空間團(tuán)隊(duì)組織中國(guó)、英國(guó)、奧地利等國(guó)的知名高校和科技企業(yè)，在會(huì)上發(fā)布了“人工智能驅(qū)動(dòng)下的計(jì)算生物教學(xué)”智慧教育典型應(yīng)用場(chǎng)景，獲得了國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注與認(rèn)可。

該應(yīng)用場(chǎng)景組織了跨學(xué)科、跨學(xué)校、跨平臺(tái)、跨媒體的教學(xué)資源，疊加應(yīng)用通用大模型、垂直領(lǐng)域AI、虛擬現(xiàn)實(shí)、知識(shí)圖譜等先進(jìn)技術(shù)，展示了一個(gè)面向未來(lái)、更加智能、靈活和個(gè)性化的教學(xué)環(huán)境，構(gòu)建了“師—生—機(jī)”三元教學(xué)新場(chǎng)景，勾勒出智慧課堂藍(lán)圖。此次發(fā)布是對(duì)本次大會(huì)提出的“智慧教育元年”概念的有力支撐和詮釋。

計(jì)算生物學(xué)作為典型的交叉學(xué)科，融合了生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù)學(xué)等多個(gè)學(xué)科，為解決復(fù)雜的生物學(xué)問(wèn)題提供了新的視角和工具，兼具學(xué)術(shù)前沿性和課堂代表性。同時(shí)，生物學(xué)和計(jì)算科學(xué)的發(fā)展對(duì)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體也具有重要意義。

為了使課堂呈現(xiàn)得更加科學(xué)、準(zhǔn)確、生動(dòng)和精彩，高教社實(shí)驗(yàn)空間團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)調(diào)研遴選，組織了包括計(jì)算生物學(xué)專家、結(jié)構(gòu)生物學(xué)專家、人工智能專家、多媒體呈現(xiàn)專家、教育學(xué)專家在內(nèi)的綜合性團(tuán)隊(duì)開(kāi)展工作。團(tuán)隊(duì)成員來(lái)自北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、華東師范大學(xué)、維也納工業(yè)大學(xué)、阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)等國(guó)內(nèi)外知名高校以及頭部科技企業(yè)。

高教社實(shí)驗(yàn)空間團(tuán)隊(duì)組織專家對(duì)展示環(huán)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)，探索呈現(xiàn)人工智能在科學(xué)和教育領(lǐng)域疊加應(yīng)用的多種可能。在通用人工智能領(lǐng)域，呈現(xiàn)AI導(dǎo)師伴學(xué)、文獻(xiàn)等教學(xué)資料智能檢索與推送、個(gè)性化學(xué)習(xí)輔導(dǎo)、學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃、學(xué)情分析等功能；在垂直人工智能領(lǐng)域，呈現(xiàn)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、藥物分子設(shè)計(jì)、基于圖譜的動(dòng)態(tài)拓展及自主探索式學(xué)習(xí)等作用。

科學(xué)可視化在教育教學(xué)中的重要性也在展示環(huán)節(jié)中充分體現(xiàn)。課堂上，科學(xué)可視化是教授復(fù)雜科學(xué)問(wèn)題的有效工具，能幫助學(xué)生更好地理解抽象概念和掌握關(guān)鍵能力。科學(xué)可視化還促進(jìn)了不同學(xué)科和不同背景的科學(xué)家、學(xué)習(xí)者之間的溝通和協(xié)作，它提供了一種共同的語(yǔ)言來(lái)討論和解釋數(shù)據(jù)。本次場(chǎng)景展示中，高教社攜手清華大學(xué)李賽實(shí)驗(yàn)室通過(guò)電鏡和計(jì)算預(yù)測(cè)，進(jìn)行猴痘病毒可視化構(gòu)建，并在全球首次公開(kāi)展示。

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)入2.0時(shí)代，感知性、沉浸性、交互性、創(chuàng)新性、智能性得到更大發(fā)展。本次環(huán)節(jié)展示的分子結(jié)構(gòu)交互式仿真模擬，將分子力學(xué)原理、計(jì)算機(jī)算法及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，讓學(xué)生直觀地從分子角度感受生物分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性，并與宏觀現(xiàn)象聯(lián)系到一起，促進(jìn)學(xué)生從沉浸感知上升到科學(xué)洞察，是極具代表性的推演式虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。背景大屏、立方體屏、VR穿戴設(shè)備與科學(xué)可視化內(nèi)容、虛擬仿真系統(tǒng)的軟硬件配合，體現(xiàn)了未來(lái)學(xué)習(xí)中心物理空間與數(shù)字空間融合的特性。

展示環(huán)節(jié)還打造與彰顯了課堂教學(xué)過(guò)程中，師、生、機(jī)之間的多向交互鏈條。學(xué)生、人類教師與AI教師的多向交互，體現(xiàn)了主創(chuàng)團(tuán)隊(duì)對(duì)“師—生—機(jī)”三元關(guān)系這一開(kāi)放命題的探索與思考。

會(huì)議期間，高等教育出版社黨委書(shū)記、社長(zhǎng)劉超在現(xiàn)場(chǎng)采訪中表示，智慧教育新場(chǎng)景的出現(xiàn)，將會(huì)對(duì)教育理念、教學(xué)生態(tài)、人才培養(yǎng)模式以及教育治理帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響，也必然會(huì)對(duì)教材出版和教學(xué)服務(wù)產(chǎn)生顛覆性的變革。高教社將繼續(xù)深化與國(guó)內(nèi)外頂尖科研機(jī)構(gòu)、高校和技術(shù)企業(yè)的合作，共同推動(dòng)教育科技的創(chuàng)新發(fā)展，開(kāi)發(fā)更多適應(yīng)未來(lái)教育需求的產(chǎn)品和服務(wù)。

據(jù)了解，隨著人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、云計(jì)算等技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，面向未來(lái)的教學(xué)場(chǎng)景必將是物理空間和數(shù)字空間相疊加的融合學(xué)習(xí)空間。本次會(huì)議展示的人工智能賦能高等教育場(chǎng)景，是高教社的又一次創(chuàng)新和探索。

近年來(lái)，高教社已實(shí)現(xiàn)從教材出版向教學(xué)服務(wù)的轉(zhuǎn)型，正在向知識(shí)服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行業(yè)務(wù)拓展。目前，高教社已經(jīng)在AI+XR數(shù)字教材、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、智慧課堂、知識(shí)圖譜等領(lǐng)域展開(kāi)工作，多種智慧型知識(shí)服務(wù)平臺(tái)上線運(yùn)營(yíng)，并在高校中展開(kāi)實(shí)際教學(xué)支持。