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| 北京信息科技大學2個項目入選北京市人工智能通識課程案例 |
| http://reabo.cn 2024年10月29日 來源：北京信息科技大學 |
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日前，信息科大兩個項目入選北京市人工智能通識課“前沿拓展”模塊案例，并同時入選北京高等教育本科教學改革創(chuàng)新項目，有效促進了人工智能高水平學科交叉資源共建共享。
本次入選的項目是由我校祝連慶教授團隊牽頭的“AI+智能感知”案例，陳雯柏教授團隊牽頭的“AI+智能機器人”案例，均是科研團隊結(jié)合在研的國家級科研項目以及團隊在信息領(lǐng)域的特色和優(yōu)勢，展現(xiàn)了AI技術(shù)在解決復雜問題中的巨大潛力，體現(xiàn)了跨界融合，拓展了“AI+專業(yè)”新視野，服務北京市屬高校近5萬名大一新生和我校全體學生。
智能感知：AI賦能感知世界
一、案例簡介
儀器和傳感器是我們感知世界的關(guān)鍵工具，人工智能的賦能正革命性地提升其性能和應用，極大增強了人類對世界的感知能力。本案例基于北京信息科技大學“光電信息與儀器”教育部長江學者創(chuàng)新團隊多年來在國防軍工、航空航天和生物醫(yī)學等領(lǐng)域的光電檢測核心技術(shù)、關(guān)鍵器件及智能儀器系統(tǒng)等方面的重要研究成果。
教學案例主要包括四個部分：“傳感器與智能感知”講解了傳感器與智能感知的基本概念，使學生了解智能感知的定義及其在現(xiàn)代科技中的重要性；“AI賦能光纖傳感器” 展示了人工智能如何提升光纖傳感器在飛機、衛(wèi)星、空間站、火箭、手術(shù)機器人和醫(yī)學檢測等領(lǐng)域的性能，通過具體案例分析AI賦能光纖傳感器在不同應用場景中的實際效果與技術(shù)革新；“AI賦能紅外探測器”講解了人工智能如何提升紅外探測器在軍事監(jiān)控、夜間無人機和無人車目標探測等領(lǐng)域的分辨率和識別能力，增強其在實際應用中的技術(shù)優(yōu)勢；“光計算與智能感知” 講解了光計算的基本原理和關(guān)鍵技術(shù)，以及如何通過人工智能與光計算的結(jié)合，提升智能感知系統(tǒng)的計算能力和效率，并通過案例展示了在實時數(shù)據(jù)處理、圖像分析和復雜計算任務中的應用效果及面臨的挑戰(zhàn)，培養(yǎng)綜合運用光計算與AI技術(shù)解決實際問題的能力。
二、團隊簡介
本課程教學團隊由“光電信息與儀器”教育部長江學者創(chuàng)新團隊的核心骨干教師組成。團隊負責人祝連慶教授，教育部教指委委員，教育部科技委委員，裝發(fā)部光電領(lǐng)域?qū)＜�，北京學者，國家級百千萬人才，全國模范教師，北京市優(yōu)秀教師，第七屆全國優(yōu)秀科技工作者，第十二、十三、十四屆全國政協(xié)委員。團隊教師長期從事一線教育教學工作，在教學過程中始終以學生為中心，關(guān)注學生的學習需求、興趣和目標，將重視學生、理解學生、愛護學生、提升和發(fā)展學生的理念貫穿于教育教學全過程，并注重培養(yǎng)學生的自主學習能力、創(chuàng)新思維和實踐能力。
團隊專注于國防軍工、航空航天和生物醫(yī)學等領(lǐng)域的光電檢測核心技術(shù)、關(guān)鍵器件及智能儀器系統(tǒng)的研究與開發(fā)。結(jié)合人工智能技術(shù)，攻克國防尖端武器裝備檢測、空天探測及光電子戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的重大技術(shù)瓶頸，推動新型智能光電測試技術(shù)與儀器的創(chuàng)新，榮獲國家科技進步二等獎及多項省部級和行業(yè)科技獎項。研究成果廣泛應用于航空航天、先進制造及國防軍事等領(lǐng)域，贏得國內(nèi)同行和用戶單位的高度認可。
三、案例特色
本教學案例展示了我校在人工智能賦能智能感知領(lǐng)域、提升傳感器和儀器性能、打造具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高端儀器裝備等方面的突出成果。通過案例學習，學生將深入了解人工智能與傳感器、儀器融合的前沿技術(shù)，學習應用AI賦能感知技術(shù)的方法，培養(yǎng)創(chuàng)新思維意識，為未來科技創(chuàng)新和職業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎。通過“智能感知：AI賦能感知世界”模塊學習，學生將掌握傳感器與智能感知的基本概念，理解光纖傳感器、紅外探測器、光計算等基本原理和工作機制，并通過實際案例分析，深入了解人工智能如何賦能光纖傳感器、紅外探測器以及光計算等領(lǐng)域，提升其性能和效率。同時結(jié)合案例，引導學生學習運用AI賦能傳感技術(shù)解決實際問題的創(chuàng)新思維方法，為未來的科技創(chuàng)新和行業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎。
智能機器人
一、案例簡介
案例基于團隊多年來在人工智能與機器人領(lǐng)域取得的主要成果，重點圍繞人工智能技術(shù)如何賦能機器人的感知、運動及決策系統(tǒng)，深入淺出地介紹了智能機器人在農(nóng)業(yè)果實自主采摘、工業(yè)視覺精準裝配等典型案例如何實現(xiàn)精準感知、智慧決策及高性能運動，使學生正確認識智能機器人的工具、能力和實用屬性，樹立基于工程化的體系智能機器人概念；緊隨時代潮流，結(jié)合當下智能機器人領(lǐng)域的熱點話題“人形機器人”，以典型人形機器人案例強化具身智能機器人在社會發(fā)展中的新質(zhì)生產(chǎn)力的作用。
案例從智能機器人的基本定義出發(fā)，系統(tǒng)化梳理了智能機器人的前世今生，結(jié)合生產(chǎn)、生活中智能機器人的應用實例激發(fā)學生對智能機器人的興趣；對智能機器人系統(tǒng)組成進行了詳細的介紹，從感知、決策及運動三大系統(tǒng)分析了智能機器人所涉及的基礎及前沿技術(shù)，方便學生形成對智能機器人的整體性概念。作為市屬高校人工智能通識課程“人工智能導論”的重要組成部分，本案例為不同背景和專業(yè)的學生提供學習智能機器人的具體建議和指導。結(jié)合華北五省大學生機器人大賽（我校已連續(xù)承辦10次）以及無人駕駛挑戰(zhàn)賽等科技競賽介紹，探討智能機器人的創(chuàng)新實踐，詳細介紹掌握智能機器人技術(shù)所需的基礎知識和關(guān)鍵技能。
二、團隊簡介
本課程教學團隊由自動化學院北京市高校優(yōu)秀本科育人團隊的核心骨干教師組成。團隊負責人陳雯柏教授，北京市高校優(yōu)秀本科育人團隊負責人，勤信學者。兼任中國人工智能學會理事，中國指揮與控制學會理事，北京人工智能學會監(jiān)事，中國教育發(fā)展戰(zhàn)略學會人工智能與機器人專業(yè)委員會常務理事，清華大學出版社專家委員，北京市屬高校本科專業(yè)評估標準研制專家。
團隊近年來主持國家科技創(chuàng)新2030“新一代人工智能”重大項目課題、國家自然科學基金等國家級項目，團隊負責人獲中國人工智能學會第七屆理事會杰出貢獻獎、中國指揮與控制學會科技進步獎與吳文俊科技進步獎等多項科技獎勵。團隊主持教育部與中國工程院工程人才培養(yǎng)專項等多項教改，獲北京市教學成果二等獎，主編《智能機器人原理與實踐》獲北京高校優(yōu)質(zhì)本科教材、主講人工智能課程《神經(jīng)網(wǎng)絡》獲北京高校優(yōu)質(zhì)本科課程；獲全國青年人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大會一等獎、北京市優(yōu)秀畢業(yè)論文指導教師、北京市優(yōu)秀專業(yè)課（基礎課）主講教師，指導學生獲中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、挑戰(zhàn)杯等學科競賽200余項。
三、案例特色
本案例以四導（“導認識、導興趣、導重點、導原理”）創(chuàng)新為指針，面向不同專業(yè)、不同知識背景的學生，采用講授、案例分析和討論等方法，展示了智能機器人領(lǐng)域的基本原理、前沿研究和應用，旨在提升他們的人工智能素養(yǎng)和智能機器人創(chuàng)新和實踐能力。通過智能機器人在農(nóng)業(yè)采摘、工業(yè)裝配的具體工程項目實例以及前沿的人形機器人案例，分析智能機器人精準感知、自主決策以及具身智能技術(shù)在應用場景下的實際效果和挑戰(zhàn)，培養(yǎng)學生解決實際工程問題的能力�！癆I+智能機器人”課程案例引導學生主動參與智能機器人學習，指導學生將AI技術(shù)與機器人有效結(jié)合，把機器人塑造為高效的新質(zhì)生產(chǎn)工具，為解決國家、行業(yè)、領(lǐng)域面臨的關(guān)鍵問題貢獻自己的一份力量。
圖片
據(jù)悉，為全面提高大學生人工智能專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)，2024年秋季學期，北京市屬高校近5萬名大一新生開展人工智能通識課學習。市屬高校人工智能通識課由“通識基礎”“算法原理”“前沿拓展”“實踐實訓”四個模塊組成。其中“前沿拓展”面向全市高校征集人工智能與學科交叉融合的前沿案例，這些案例跨越了傳統(tǒng)學科的界限，體現(xiàn)了人工智能在教育、醫(yī)療健康、電子信息、先進制造、能源動力、金融服務、體育藝術(shù)等24個領(lǐng)域的前沿應用。
北京信息科技大學作為北京市人工智能通識課執(zhí)行辦公室成員單位，牽頭負責課程實施方案組織工作，并積極響應北京市教委工作部署推進相關(guān)工作。按照“學生中心、分類設課、一院一品、突出特色”的方針，結(jié)合學校信息特色優(yōu)勢，將人工智能通識課納入本科人才培養(yǎng)方案。自9月19日開始，面向全校2755名2024級新生全覆蓋開設人工智能導論課，課程2學分，32學時，學校成立人工智能通識課虛擬教研室，組織37名教師聯(lián)合授課。
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