地大新聞網訊 （通訊員 李琪 肖夢瓊 易明 吳仁喜）在全球高等教育向數字化、智能化加速躍遷的浪潮中，中國地質大學（武漢）以“教育為基、數智為翼”，秉持“創新、融合、協同”的核心理念，構建全方位、多層次的數智化教學體系，開啟教育數字化轉型新篇章。
智學地大：AI全流程賦能智慧教育新生態
清晨，地質學專業的同學手機登錄“智學地大”，通過課程知識圖譜的知識點，認真觀察AI系統推送的“玄武巖”虛擬標本，按照AI規劃的個性化路徑進行預習。此時，地球科學學院馬強教授也同樣忙碌，智能備課系統已生成了虛實互動環節的定制教案，附帶AI學情分析報告，其中清晰呈現了班級掌握度、進度、知識點觀測等學習數據。通過了解學生對知識點的掌握熱力圖，綠色跳過講解、黃色啟動翻轉課堂、紅色難點則精講攻堅，釋放課堂講授空間，轉換為高階思維訓練場。
馬強與同學進行教學互動
課堂上，師生借助智學地大的數字資源庫，全方位、高精度觀察巖石礦物標本，交流心得、共享討論。“傳統的巖礦觀察需要學生跨越顯微鏡、標本盒、野外露頭等多個尺度，現在，我們的智能平臺在同一教學空間內呈現巖石標本的微觀組成、手標本結構和露頭構造，讓學生在沉浸式學習中提升巖礦分析能力。”馬強說道。
課后，教師通過“課堂時光機”，回溯到學生在“火成巖分類”環節存在集體遲疑，基于這一反饋，教師可針對性調整下一節課的教學策略。與此同時，回到宿舍的學生，通過與AI智能體對話鞏固知識、答疑解惑，完成學習反饋，實現學習閉環。
“智學地大”重塑教學流程與場景，打造開放協同、動態優化的智慧教育生態系統，為學生提供泛在式、個性化、智能化的學習體驗。
在課程體系建設方面，平臺也以“通識筑基、專業融合”為目標，構建AI+通識/專業課程體系，全面提升學生數智素養。面向低年級學生開設《人工智能概論》通識課，以典型案例解析深化理論認知，以課內實踐訓練強化應用能力，培養學生跨學科思維。各學院積極推進人工智能融合專業課程的智能化升級，涌現出如《智能油氣田工程》《礦產資源智能預測與評價》《數字海洋》等一大批AI+專業課程，推動學科交叉創新，為培養適應新時代需求的復合型人才奠定堅實基礎。
在“3C向3I”轉變的背景下，“智學地大”以“雙一流”研究生全英文學科課程群項目為基礎，全力構建國際化課程平臺。十大優勢學科課程群、82門精品課程，從教案講義到教學視頻，從培養材料到云端資源，全維度教育要素高度整合，推動優質資源的智能化匹配與全球化共享。
元古大模型：多模態地學驅動科教融合新范式
元古大模型系統架構
近年來，學校與科大訊飛合作，基于星火通用認知大模型，通過對62萬多張古生物化石圖片和三千多篇地學文獻中的45萬余條地質實體與屬性進行訓練，最終構成了千億參數的垂直領域大模型，利用多模態大模型技術解決地學教學和科研領域相關問題。學校還開發了化石標本識別助手、地質文獻數據挖掘工具和古生物學知識問答平臺等多個智能體。“我們要建成具有社會影響力的地球科學教育、科研與服務平臺，探索產學研協同創新的新模式。”地球科學學院宋海軍教授說道。
此外，學校深度推進科教融合，把優質科研資源轉化為育人資源與優勢，科研設施轉化為創新平臺，科研成果轉化為科研內容。地質過程與成礦預測全國重點實驗室陳國雄教授及其團隊引導學生利用智能實驗設備，解決傳統地震勘探存在復雜構造成像失真、薄層識別精度不足、多源數據融合效率低等問題；地質過程與成礦預測全國重點實驗室左仁廣教授引導研究生積極探索數據驅動地球科學知識發現思維，提升找礦數據挖掘與智能分析能力；資源學院鐘志教授帶領研究生率先將卷積神經網絡引入儲層滲透率預測，突破傳統統計模型對復雜非線性關系的表征局限。
學校將繼續推進大模型的建設，堅持推動人工智能技術與學科特色的教育教學融合創新，賦能地球科學領域人才培養和科學研究，為解決區域、行業乃至人類面臨的資源環境問題提供高水平的人才和科技支撐。
數字實踐教學：5G+孿生賦能虛實共生實訓新形態
“同學們，早上好！歡迎來到巴東野外綜合試驗場”，湖北巴東地質災害國家野外科學觀測研究站熊承仁教授在巴東野外綜合試驗場通過視頻與千里外的武漢同學熱情互動，他帶領線上線下學生進入試驗場，展開了一場跨越空間距離的沉浸式野外實踐課，理論知識在虛實交融的教學場景中煥發生機。
巴東野外綜合試驗場隧道群內建設了5G室內分布系統，通過網絡的多DNN無感分流組網方案，構建了靈活、可靠的全連接雙域專用網絡。師生可“不換卡、不換號、無感切換”，隨時隨地、安全便捷地訪問互聯網和校園內網。現場學生通過移動端快速查看校內引擎平臺上的巴東試驗場數字孿生模型，在聽受講解的同時漫游、觀察洞內的巖體、剖面和觀測點。
巴東野外實踐課程現場
依托高精度三維建模技術，沉浸式地學實習實訓仿真平臺將學校秭歸實習基地鏈子崖、泗溪等真實地質場景進行數字化重構，通過高精度掃描與建模處理，將真實地質環境中的巖層紋理、地貌起伏、構造細節完整復刻，以超寫實形態逼真呈現，精準還原自然環境、地形地貌與地質構造，讓實習實訓擺脫時間和空間的束縛。以往需要長途跋涉實地考察的野外場景，現在足不出戶就能沉浸式探索。
平臺的教學系統還包含了野外實習實訓功能，同學可以通過拿起虛擬工具，進行野外采樣模擬、產狀等數據測量模擬等練習。平臺集合了豐富的地質教學資源，在探索野外地質場景的同時，還可以查看特定點位的巖石、礦物，了解區域地質背景資料，觀看教師現場授課視頻。
此外，數字標本庫對珍貴標本開展精細建模并實現全方位展示。庫內藏品多元且系統，涵蓋巖石、巖層、地質與地球結構，以及礦物、生物化石和植物化石等，為地學研究提供詳實直觀的基礎資料。智慧沙盤，通過5G技術與數字孿生平臺的深度融合，實現了“虛實共生”的生態文明教育新模式。
學校注重智慧教育與生態文明教育的深度融合，2024年“5G+生態文明教育示范建設”項目獲評全國智慧教育典型案例。未來將進一步打造泛在化實踐教學的新陣地，創新教育教學新范式。
地質e站：科產教融合育人數字化應用新場景
在中國地質大學校史館二樓地質e站數字化展廳，現場測試人員正在通過地質e站數字駕駛艙的視頻會議系統與遠在新疆和田地區的地質大隊進行聯線測試。“連上了，連上了！”為地質e站數智賦能管理系統連續奮戰了三個多月的梁睿華看見大屏上清晰地顯示兩地工作人員畫面，抑制不住心中的激動。
2024年暑期以來，學校領導帶隊前往新疆、貴州、廣西、浙江等13個省份的地質隊和地礦企業掛牌成立27個地質e站，同時啟動建設地質e站數智賦能管理系統。今年2月以來，學校成立工作專班全力推動e站管理系統建設上線。
全國地質e站數字駕駛艙界面（樣稿）
“地質e站數字駕駛艙是地質e站管理系統的中控大腦，通過數字駕駛艙，學校地質e站師生團隊可一鍵觸達遠在萬里之外的e站共建單位，通過面對面連線，雙方交流溝通在研項目的具體進展，e站共建單位也可隨時隨地發起頻視會議，將生產一線的‘疑難雜癥’與校內師生共同‘把脈問診開方’。”在地質e站數字展廳現場推進會上，項目負責人吳仁喜向校內師生團隊介紹e站管理系統。
“數字駕駛艙同時還匯聚全國各地e站共建單位的行業大數據，集成學校課程、師資、圖書文獻、科技服務能力圖譜等教育、科技、人才資源，為校外e站共建單位高水平發展提供強有力的科技支撐和人才支撐。”
近年來，學校不斷拓展實踐育人的內涵、場域、形式、載體，緊密聯動自然資源及相關行業基層一線企事業單位、地方政府、兄弟高校、海外單位等社會力量建設“地質e站”科產教融合育人共同體，著力推動信息化賦能地質e站建設，將“地質e站”打造為數字化賦能多元主體融合育人的應用新場景。
學校通過信息化手段構建由全國地質e站門戶網站、智能工作臺和數字駕駛艙三大平臺組成的地質e站數智賦能管理系統，整合校地校企資源，實現需求對接、項目發布、成果共享的線上化。通過管理系統，學生可參與行業實踐，教師與行業專家可開展聯合科研，形成“云端+實地”的協同育人模式，打破地域限制，擴大育人場域。
未來，學校將以數字化為紐帶，持續深化新時代立德樹人工程，將地質e站建設成為科產教融合育人的示范高地，引領師生走向一線、服務基層，為滿足區域行業發展急需和國家重大戰略發展貢獻地大力量。
中國地質大學（武漢）深度融合“新模式、新評價、新資源、新環境”四大核心要素，重塑教學流程與場景。探索“新模式”，推動混合式教學、翻轉課堂、項目式學習等創新教學方法的廣泛應用，促進師生互動與協作學習；助力“新評價”，建立基于數據的學習過程跟蹤與多維評價機制，實現對學生學習成效的精準分析與動態反饋；建設“新資源”，整合校內外優質課程資源，打造虛實結合的教學資源庫，滿足學生個性化學習需求；打造“新環境”，構建智能化教學空間與虛擬仿真實驗平臺，為學生提供沉浸式、交互式的學習體驗。（編輯 焦思勤 審核 尚東光）
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