近日，2024世界慕課與在線教育大會在英國倫敦召開。會議以“智能時代下的未來高等教育重構(gòu)”為主題，來自全球28個國家的135所高校、在線教育平臺、國際組織和政府機構(gòu)的約340名代表，共同探討了高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的未來方向。高等教育出版社（以下簡稱“高教社”）實驗空間團隊組織中國、英國、奧地利等國的知名高校和科技企業(yè)，在會上發(fā)布了“人工智能驅(qū)動下的計算生物教學”智慧教育典型應(yīng)用場景，獲得了國內(nèi)外廣泛關(guān)注與認可。

該應(yīng)用場景組織了跨學科、跨學校、跨平臺、跨媒體的教學資源，疊加應(yīng)用通用大模型、垂直領(lǐng)域AI、虛擬現(xiàn)實、知識圖譜等先進技術(shù)，展示了一個面向未來、更加智能、靈活和個性化的教學環(huán)境，構(gòu)建了“師—生—機”三元教學新場景，勾勒出智慧課堂藍圖。此次發(fā)布是對本次大會提出的“智慧教育元年”概念的有力支撐和詮釋。

計算生物學作為典型的交叉學科，融合了生物學、計算機科學和數(shù)學等多個學科，為解決復(fù)雜的生物學問題提供了新的視角和工具，兼具學術(shù)前沿性和課堂代表性。同時，生物學和計算科學的發(fā)展對構(gòu)建人類命運共同體也具有重要意義。

為了使課堂呈現(xiàn)得更加科學、準確、生動和精彩，高教社實驗空間團隊經(jīng)過調(diào)研遴選，組織了包括計算生物學專家、結(jié)構(gòu)生物學專家、人工智能專家、多媒體呈現(xiàn)專家、教育學專家在內(nèi)的綜合性團隊開展工作。團隊成員來自北京大學、清華大學、北京理工大學、北京航空航天大學、華東師范大學、維也納工業(yè)大學、阿卜杜拉國王科技大學等國內(nèi)外知名高校以及頭部科技企業(yè)。

高教社實驗空間團隊組織專家對展示環(huán)節(jié)內(nèi)容進行了精心設(shè)計，探索呈現(xiàn)人工智能在科學和教育領(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、文獻等教學資料智能檢索與推送、個性化學習輔導(dǎo)、學習路徑規(guī)劃、學情分析等功能；在垂直人工智能領(lǐng)域，呈現(xiàn)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測、藥物分子設(shè)計、基于圖譜的動態(tài)拓展及自主探索式學習等作用。

科學可視化在教育教學中的重要性也在展示環(huán)節(jié)中充分體現(xiàn)。課堂上，科學可視化是教授復(fù)雜科學問題的有效工具，能幫助學生更好地理解抽象概念和掌握關(guān)鍵能力。科學可視化還促進了不同學科和不同背景的科學家、學習者之間的溝通和協(xié)作，它提供了一種共同的語言來討論和解釋數(shù)據(jù)。本次場景展示中，高教社攜手清華大學李賽實驗室通過電鏡和計算預(yù)測，進行猴痘病毒可視化構(gòu)建，并在全球首次公開展示。

虛擬仿真實驗教學進入2.0時代，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，將分子力學原理、計算機算法及虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合，讓學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，促進學生從沉浸感知上升到科學洞察，是極具代表性的推演式虛擬仿真實驗。背景大屏、立方體屏、VR穿戴設(shè)備與科學可視化內(nèi)容、虛擬仿真系統(tǒng)的軟硬件配合，體現(xiàn)了未來學習中心物理空間與數(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過程中，師、生、機之間的多向交互鏈條。學生、人類教師與AI教師的多向交互，體現(xiàn)了主創(chuàng)團隊對“師—生—機”三元關(guān)系這一開放命題的探索與思考。

會議期間，高等教育出版社黨委書記、社長劉超在現(xiàn)場采訪中表示，智慧教育新場景的出現(xiàn)，將會對教育理念、教學生態(tài)、人才培養(yǎng)模式以及教育治理帶來深遠的影響，也必然會對教材出版和教學服務(wù)產(chǎn)生顛覆性的變革。高教社將繼續(xù)深化與國內(nèi)外頂尖科研機構(gòu)、高校和技術(shù)企業(yè)的合作，共同推動教育科技的創(chuàng)新發(fā)展，開發(fā)更多適應(yīng)未來教育需求的產(chǎn)品和服務(wù)。

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

近年來，高教社已實現(xiàn)從教材出版向教學服務(wù)的轉(zhuǎn)型，正在向知識服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)進行業(yè)務(wù)拓展。目前，高教社已經(jīng)在AI+XR數(shù)字教材、虛擬仿真實驗、智慧課堂、知識圖譜等領(lǐng)域展開工作，多種智慧型知識服務(wù)平臺上線運營，并在高校中展開實際教學支持。