新聞記者 張淵
通訊員 謝小琴 許余慶
“網(wǎng)聯(lián)、數(shù)字、智能……原本理解這些概念總是似是而非,而在這里,一切都具象化了!”12月15日,武漢理工大學汽車工程學院車輛類大一學生鄭文靜又一次來到學校未來學習中心,她說:“人工智能時代,汽車正在被重新定義,我想從實實在在的體驗中,找到未來的專業(yè)方向。”
“開”無人車進礦山,“駕”遠洋輪入碼頭,AI成為虛擬助教和智能學伴
“屏幕右下角有輛紅色車輛在廣場上行駛,看似普通,但這是一臺遠程操控車輛,實車沒有駕駛人員,完全由我這里的轉向盤和踏板控制?!痹谖磥韺W習中心汽車遠程駕駛體驗區(qū),鄭文靜正在學習如何利用無線通訊技術和控制技術,實現(xiàn)運載工具的遠程低延時前進、轉向和制動控制。
她告訴記者,該系統(tǒng)主要利用5G與人工智能技術實現(xiàn)汽車遠程駕駛體驗,通過采集運行環(huán)境視頻,多通道展示實際駕駛場景,適用于在礦山、深井以及有毒有害等危險復雜環(huán)境中作業(yè)?!斑@里邊涉及高精地圖和定位、感知、通訊和控制算法等技術,而數(shù)字化場景讓我能更直觀地進行專業(yè)學習,也激發(fā)了我從事無人駕駛研究的興趣。”鄭文靜說。
在“能源互聯(lián)網(wǎng)體驗區(qū)”,自動化專業(yè)大二學生周紫茉正在實時查看企業(yè)的能源儲備總量和應用情況,對新能源進行科學調度訓練。能源互聯(lián)網(wǎng)體驗區(qū)內置了學校與東風集團合作的項目,包含綜合能源管理、能耗管理分析、碳排放管理、光伏充電站管理、智慧園區(qū)管理和數(shù)字孿生六大模塊。自動化學院張清勇老師介紹,為企業(yè)搭建的能源互聯(lián)網(wǎng)平臺,不僅可以更加形象地展示相關的數(shù)據(jù),還能更好地監(jiān)測這些數(shù)據(jù),并通過人工智能算法進行數(shù)據(jù)分析,對數(shù)據(jù)進行科學利用,幫助企業(yè)更好地管理新能源。
“由于船舶巨大且難以操控,我們很難有機會駕駛真船,學校首創(chuàng)‘虛實融合’駕駛實訓系統(tǒng),讓我們在校就能體驗與現(xiàn)實完全一致的‘數(shù)字孿生航道’,了解船舶進出港工作流程,操控仿真拖輪并與真實船舶交互,在混合現(xiàn)實中完成船舶駕駛實訓。”談起仿真駕駛,武漢理工大學航海技術2102班學生任哲麟難掩興奮,他說:“未來學習中心已經(jīng)成為大家口中的學習大IP!”
新聞記者在現(xiàn)場看到,未來學習中心還可提供數(shù)字化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)體驗、光纖傳感網(wǎng)絡體驗、人機協(xié)作體驗、水泥數(shù)字工廠體驗等多種沉浸式體驗學習場景。自2023年上線以來,學生參與學習體驗35000人次?!伴_”無人車進礦山、“駕”遠洋輪入碼頭、在遠程操作中體現(xiàn)“孿生現(xiàn)實”,該校教學模式正在從“師—生”二元結構逐步轉變?yōu)椤皫煛獧C—生”三元結構,助推實現(xiàn)“師師有助教、生生有學伴”愿景。
把知識變成直觀的畫面和聲音,讓學生擁有看電影般的學習體驗
“我們精心制作了36個微視頻闡述了人體九大系統(tǒng)的基本結構和生理功能,利用生動的動畫和實例,讓抽象的概念變得具體可感?!痹诮逃龜?shù)字化時代,武漢理工大學劉霞教授搭乘數(shù)字技術的快車,將《醫(yī)學基礎》《藥物現(xiàn)代評價方法》等課程的知識由書本紙張上的油墨變?yōu)橹庇^的畫面和聲音,讓學生們擁有看電影般的學習體驗。此外,課程團隊積極通過科研反哺教學的方式,將閃閃發(fā)光的科研成果,打包成一個個精彩的故事帶進課堂,鼓勵同學們參與科研項目,通過“實戰(zhàn)”來打磨訓練,激發(fā)學生們的創(chuàng)新潛能。
像這樣利用在線教學平臺、虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)等先進技術,開展線上線下混合式教學、翻轉課堂等新型教學模式,正在打破傳統(tǒng)課堂的時空限制。
制藥工程專業(yè)2203班張于萌說:“這些課程借助理工智課平臺,也能使同學們可以隨時隨地在線學習,動動手指、敲敲鍵盤即可享受優(yōu)質的教育資源;不論是在自習室、圖書館或咖啡廳,只要捧起手中的設備,即可一鍵切換學習模式?!?/p>
目前,智課云端已建設2.3萬多個課程空間、91萬多個課程資源,學生在線學習時長超過504萬小時。此外,為了搭建“時時能學、處處可學”新型場景,學校還加快校地、校企、校校融合發(fā)展,實現(xiàn)與襄陽示范區(qū)、三亞科教園等異地研究院的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)融通,與行業(yè)頭部企業(yè)聯(lián)合打造“無邊界”課堂,聚焦行業(yè)急需解決的工程技術難題,聯(lián)合培養(yǎng)卓越工程師;并與華中師范大學、中南財經(jīng)政法大學實現(xiàn)教師共享、課程互選、學分互認,真正享受“以學生為中心,更加互聯(lián)、開放、共享、個性”的教育新生態(tài)。
“這對教師數(shù)字素養(yǎng)提出更高要求!”汽車工程學院教授、國家卓越工程師學院副院長胡杰表示,人工智能大模型等技術將補充、延伸教師的能力,教師也正在從知識傳授者轉變?yōu)閷W習情景的構建者、學習活動的組織者和學生成長的引導者。
日前,在第十九屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽中,武漢理工大學汽車工程學院參賽項目《基于數(shù)據(jù)驅動的動力電池故障分析及提前預警策略研究》榮獲國家特等獎。
在研究過程中,胡教授團隊基于車聯(lián)網(wǎng)技術收集車輛運行時的車輛和動力電池的狀態(tài)數(shù)據(jù),構建動力電池數(shù)字孿生模型,基于歷史大數(shù)據(jù)+深度學習/大模型等人工智能算法實現(xiàn)動力電池故障診斷及安全風險預警,大幅降低電池故障導致的安全事故、延長電池使用壽命、降低維護成本?!跋啾容^傳統(tǒng)訓練,數(shù)字化提供了更加貼合實際應用的場景數(shù)據(jù),實戰(zhàn)性和實用性更強,解決真問題,真解決問題?!焙淌谡f。
每名學生都有了“數(shù)字老師”
“校門車流數(shù)據(jù)此刻亮起黃燈,請工作人員引導停車?!痹谖錆h理工大學智能運行中心(IOC),有一面超大寬幅的數(shù)據(jù)駕駛艙電子顯示屏。智能運行中心工作人員介紹,中心實現(xiàn)網(wǎng)絡、能源、財務、交通等數(shù)字空間要素集成,全面實施“紅綠燈計劃”,對學校治理過程中的問題進行預警及干預。以校園交通為例,通過各個時間段車流人流趨勢分析,并將無人機、移動單兵接入,實現(xiàn)校園交通態(tài)勢實時感知,為實時調度、快速響應提供強有力保障;而能源監(jiān)管平臺則通過智能報表對能耗趨勢、設備設施、數(shù)據(jù)采集、運行監(jiān)測等領域的關鍵指標進行實時監(jiān)測,推動校園能源使用情況、設備運行情況“一屏可見”。
“早上起床,在‘武理微校園’查詢今天的課表,到教室上課,利用小雅智能助手(理工智課)進行簽到,還可以看到老師上傳的課件內容以及發(fā)布的任務/作業(yè),并在該平臺進行互動和上傳答案;如果錯過當堂課,可以觀看課堂直播或回放(視頻有三個機位);課后還可以在小雅討論區(qū)和老師同學一起交流?!辈稍L中,通信專業(yè)大三學生張浩坤向記者描述著現(xiàn)在數(shù)智時代里,大學生的一天,“‘理工百事通’校園服務助手,智能解答師生常見的校園疑問;校園網(wǎng)、后勤維修和獎助勤貸等日常服務,也可以進行一鍵通辦?!?br>
他補充說,從走入校門那一刻起,每位同學都將擁有一張專屬的“數(shù)字畫像”,學生在課業(yè)學習、科學研究、文體藝術、志愿服務等方面的點滴進步都將被記錄。學校還為每位同學配備了學業(yè)警示“紅綠燈”,課業(yè)進展是一路暢通的“達標綠”,還是觸目驚心的“警戒紅”,以此提醒學生時刻關注。
近日,武漢理工大學還在全國率先提出建設“數(shù)智”學生社區(qū),以數(shù)字新業(yè)態(tài)搭載學生社區(qū)新場景,推動線上、線下雙空間建設,持續(xù)在學生社區(qū)這一育人新場域賦能學生成長發(fā)展。12月15日,該校舉辦首屆“一站式”數(shù)智學生社區(qū)嘉年華活動?!奥殬I(yè)定妝照”“心理解壓坊”“美好共此‘食’”“科技成果薈”“消防逃生艙”“CPR(心肺復蘇術)急救模擬”“校史華容道”“運動大比拼”……集合學醫(yī)食住行各類需求,匯總德智體美勞各類活動,三十余項互動體驗活動,讓本次“嘉年華”成為師生同樂大舞臺。
“我排隊參加了科技成果薈項目,要自己上手操作機器人去完成任務,文科生也能體驗科技大佬的工作,有點挑戰(zhàn)與驚喜。”漢語國際教育專業(yè)大三學生丁晨露說。
“人工智能時代到來,你們身邊多了一位‘數(shù)字老師’。在這個過程中,大家要學會與人工智能一起學習,跟著數(shù)字學、機器學、慕課學、場景學,讓AI成為你們的虛擬助教、智能學伴和未來導師,真正成長為與AI共進步的時代新人。”近年來,校長楊宗凱通過數(shù)據(jù)駕駛艙和平臺系統(tǒng)演示多次帶領同學們深切感受學習方式、場景、業(yè)態(tài)的全新變革,在今年新生開學典禮上,他囑托同學們,以能力為重,鍛造引領未來的翅膀,不斷壓緊夯實“人—技”結合的綜合能力,早日成長為引領科技前沿、引領行業(yè)創(chuàng)新、引領區(qū)域發(fā)展的“三領人才”。