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| 北京信息科技大學(xué)2個(gè)項(xiàng)目入選北京市人工智能通識(shí)課程案例 |
| http://reabo.cn 2024年10月29日 來(lái)源：北京信息科技大學(xué) |
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日前，信息科大兩個(gè)項(xiàng)目入選北京市人工智能通識(shí)課“前沿拓展”模塊案例，并同時(shí)入選北京高等教育本科教學(xué)改革創(chuàng)新項(xiàng)目，有效促進(jìn)了人工智能高水平學(xué)科交叉資源共建共享。
本次入選的項(xiàng)目是由我校祝連慶教授團(tuán)隊(duì)牽頭的“AI+智能感知”案例，陳雯柏教授團(tuán)隊(duì)牽頭的“AI+智能機(jī)器人”案例，均是科研團(tuán)隊(duì)結(jié)合在研的國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目以及團(tuán)隊(duì)在信息領(lǐng)域的特色和優(yōu)勢(shì)，展現(xiàn)了AI技術(shù)在解決復(fù)雜問(wèn)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(wù)北京市屬高校近5萬(wàn)名大一新生和我校全體學(xué)生。
智能感知：AI賦能感知世界
一、案例簡(jiǎn)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(yīng)用，極大增強(qiáng)了人類對(duì)世界的感知能力。本案例基于北京信息科技大學(xué)“光電信息與儀器”教育部長(zhǎng)江學(xué)者創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)多年來(lái)在國(guó)防軍工、航空航天和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的光電檢測(cè)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(xué)案例主要包括四個(gè)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(xué)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(jī)、衛(wèi)星、空間站、火箭、手術(shù)機(jī)器人和醫(yī)學(xué)檢測(cè)等領(lǐng)域的性能，通過(guò)具體案例分析AI賦能光纖傳感器在不同應(yīng)用場(chǎng)景中的實(shí)際效果與技術(shù)革新；“AI賦能紅外探測(cè)器”講解了人工智能如何提升紅外探測(cè)器在軍事監(jiān)控、夜間無(wú)人機(jī)和無(wú)人車目標(biāo)探測(cè)等領(lǐng)域的分辨率和識(shí)別能力，增強(qiáng)其在實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)；“光計(jì)算與智能感知” 講解了光計(jì)算的基本原理和關(guān)鍵技術(shù)，以及如何通過(guò)人工智能與光計(jì)算的結(jié)合，提升智能感知系統(tǒng)的計(jì)算能力和效率，并通過(guò)案例展示了在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、圖像分析和復(fù)雜計(jì)算任務(wù)中的應(yīng)用效果及面臨的挑戰(zhàn)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用光計(jì)算與AI技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
二、團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介
本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)由“光電信息與儀器”教育部長(zhǎng)江學(xué)者創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的核心骨干教師組成。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)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(xué)者，國(guó)家級(jí)百千萬(wàn)人才，全國(guó)模范教師，北京市優(yōu)秀教師，第七屆全國(guó)優(yōu)秀科技工作者，第十二、十三、十四屆全國(guó)政協(xié)委員。團(tuán)隊(duì)教師長(zhǎng)期從事一線教育教學(xué)工作，在教學(xué)過(guò)程中始終以學(xué)生為中心，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、興趣和目標(biāo)，將重視學(xué)生、理解學(xué)生、愛護(hù)學(xué)生、提升和發(fā)展學(xué)生的理念貫穿于教育教學(xué)全過(guò)程，并注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。
團(tuán)隊(duì)專注于國(guó)防軍工、航空航天和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的光電檢測(cè)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(guó)防尖端武器裝備檢測(cè)、空天探測(cè)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(dòng)新型智能光電測(cè)試技術(shù)與儀器的創(chuàng)新，榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)及多項(xiàng)省部級(jí)和行業(yè)科技獎(jiǎng)項(xiàng)。研究成果廣泛應(yīng)用于航空航天、先進(jìn)制造及國(guó)防軍事等領(lǐng)域，贏得國(guó)內(nèi)同行和用戶單位的高度認(rèn)可。
三、案例特色
本教學(xué)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(shí)產(chǎn)權(quán)的高端儀器裝備等方面的突出成果。通過(guò)案例學(xué)習(xí)，學(xué)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(xué)習(xí)應(yīng)用AI賦能感知技術(shù)的方法，培養(yǎng)創(chuàng)新思維意識(shí)，為未來(lái)科技創(chuàng)新和職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)“智能感知：AI賦能感知世界”模塊學(xué)習(xí)，學(xué)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(cè)器、光計(jì)算等基本原理和工作機(jī)制，并通過(guò)實(shí)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(cè)器以及光計(jì)算等領(lǐng)域，提升其性能和效率。同時(shí)結(jié)合案例，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)用AI賦能傳感技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng)新思維方法，為未來(lái)的科技創(chuàng)新和行業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
智能機(jī)器人
一、案例簡(jiǎn)介
案例基于團(tuán)隊(duì)多年來(lái)在人工智能與機(jī)器人領(lǐng)域取得的主要成果，重點(diǎn)圍繞人工智能技術(shù)如何賦能機(jī)器人的感知、運(yùn)動(dòng)及決策系統(tǒng)，深入淺出地介紹了智能機(jī)器人在農(nóng)業(yè)果實(shí)自主采摘、工業(yè)視覺(jué)精準(zhǔn)裝配等典型案例如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)感知、智慧決策及高性能運(yùn)動(dòng)，使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)智能機(jī)器人的工具、能力和實(shí)用屬性，樹立基于工程化的體系智能機(jī)器人概念；緊隨時(shí)代潮流，結(jié)合當(dāng)下智能機(jī)器人領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題“人形機(jī)器人”，以典型人形機(jī)器人案例強(qiáng)化具身智能機(jī)器人在社會(huì)發(fā)展中的新質(zhì)生產(chǎn)力的作用。
案例從智能機(jī)器人的基本定義出發(fā)，系統(tǒng)化梳理了智能機(jī)器人的前世今生，結(jié)合生產(chǎn)、生活中智能機(jī)器人的應(yīng)用實(shí)例激發(fā)學(xué)生對(duì)智能機(jī)器人的興趣；對(duì)智能機(jī)器人系統(tǒng)組成進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，從感知、決策及運(yùn)動(dòng)三大系統(tǒng)分析了智能機(jī)器人所涉及的基礎(chǔ)及前沿技術(shù)，方便學(xué)生形成對(duì)智能機(jī)器人的整體性概念。作為市屬高校人工智能通識(shí)課程“人工智能導(dǎo)論”的重要組成部分，本案例為不同背景和專業(yè)的學(xué)生提供學(xué)習(xí)智能機(jī)器人的具體建議和指導(dǎo)。結(jié)合華北五省大學(xué)生機(jī)器人大賽（我校已連續(xù)承辦10次）以及無(wú)人駕駛挑戰(zhàn)賽等科技競(jìng)賽介紹，探討智能機(jī)器人的創(chuàng)新實(shí)踐，詳細(xì)介紹掌握智能機(jī)器人技術(shù)所需的基礎(chǔ)知識(shí)和關(guān)鍵技能。
二、團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介
本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)由自動(dòng)化學(xué)院北京市高校優(yōu)秀本科育人團(tuán)隊(duì)的核心骨干教師組成。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人陳雯柏教授，北京市高校優(yōu)秀本科育人團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，勤信學(xué)者。兼任中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)理事，中國(guó)指揮與控制學(xué)會(huì)理事，北京人工智能學(xué)會(huì)監(jiān)事，中國(guó)教育發(fā)展戰(zhàn)略學(xué)會(huì)人工智能與機(jī)器人專業(yè)委員會(huì)常務(wù)理事，清華大學(xué)出版社專家委員，北京市屬高校本科專業(yè)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)研制專家。
團(tuán)隊(duì)近年來(lái)主持國(guó)家科技創(chuàng)新2030“新一代人工智能”重大項(xiàng)目課題、國(guó)家自然科學(xué)基金等國(guó)家級(jí)項(xiàng)目，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人獲中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)第七屆理事會(huì)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、中國(guó)指揮與控制學(xué)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)與吳文俊科技進(jìn)步獎(jiǎng)等多項(xiàng)科技獎(jiǎng)勵(lì)。團(tuán)隊(duì)主持教育部與中國(guó)工程院工程人才培養(yǎng)專項(xiàng)等多項(xiàng)教改，獲北京市教學(xué)成果二等獎(jiǎng)，主編《智能機(jī)器人原理與實(shí)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(luò)》獲北京高校優(yōu)質(zhì)本科課程；獲全國(guó)青年人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大會(huì)一等獎(jiǎng)、北京市優(yōu)秀畢業(yè)論文指導(dǎo)教師、北京市優(yōu)秀專業(yè)課（基礎(chǔ)課）主講教師，指導(dǎo)學(xué)生獲中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、挑戰(zhàn)杯等學(xué)科競(jìng)賽200余項(xiàng)。
三、案例特色
本案例以四導(dǎo)（“導(dǎo)認(rèn)識(shí)、導(dǎo)興趣、導(dǎo)重點(diǎn)、導(dǎo)原理”）創(chuàng)新為指針，面向不同專業(yè)、不同知識(shí)背景的學(xué)生，采用講授、案例分析和討論等方法，展示了智能機(jī)器人領(lǐng)域的基本原理、前沿研究和應(yīng)用，旨在提升他們的人工智能素養(yǎng)和智能機(jī)器人創(chuàng)新和實(shí)踐能力。通過(guò)智能機(jī)器人在農(nóng)業(yè)采摘、工業(yè)裝配的具體工程項(xiàng)目實(shí)例以及前沿的人形機(jī)器人案例，分析智能機(jī)器人精準(zhǔn)感知、自主決策以及具身智能技術(shù)在應(yīng)用場(chǎng)景下的實(shí)際效果和挑戰(zhàn)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力�！癆I+智能機(jī)器人”課程案例引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與智能機(jī)器人學(xué)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生將AI技術(shù)與機(jī)器人有效結(jié)合，把機(jī)器人塑造為高效的新質(zhì)生產(chǎn)工具，為解決國(guó)家、行業(yè)、領(lǐng)域面臨的關(guān)鍵問(wèn)題貢獻(xiàn)自己的一份力量。
圖片
據(jù)悉，為全面提高大學(xué)生人工智能專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)，2024年秋季學(xué)期，北京市屬高校近5萬(wàn)名大一新生開展人工智能通識(shí)課學(xué)習(xí)。市屬高校人工智能通識(shí)課由“通識(shí)基礎(chǔ)”“算法原理”“前沿拓展”“實(shí)踐實(shí)訓(xùn)”四個(gè)模塊組成。其中“前沿拓展”面向全市高校征集人工智能與學(xué)科交叉融合的前沿案例，這些案例跨越了傳統(tǒng)學(xué)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(jìn)制造、能源動(dòng)力、金融服務(wù)、體育藝術(shù)等24個(gè)領(lǐng)域的前沿應(yīng)用。
北京信息科技大學(xué)作為北京市人工智能通識(shí)課執(zhí)行辦公室成員單位，牽頭負(fù)責(zé)課程實(shí)施方案組織工作，并積極響應(yīng)北京市教委工作部署推進(jìn)相關(guān)工作。按照“學(xué)生中心、分類設(shè)課、一院一品、突出特色”的方針，結(jié)合學(xué)校信息特色優(yōu)勢(shì)，將人工智能通識(shí)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(jí)新生全覆蓋開設(shè)人工智能導(dǎo)論課，課程2學(xué)分，32學(xué)時(shí)，學(xué)校成立人工智能通識(shí)課虛擬教研室，組織37名教師聯(lián)合授課。
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