这群港科广人,在元宇宙里开展爱国主义教育

今天是国庆节
到历史博物馆
或红色文化宣传展馆
体验一场历史文化的穿越之旅
绝对是不错的选择
然而,面对人从众的超长队伍
不少人望而生畏
如果想“足不出户”
汲取革命先辈的精神力量
在历史故事中感受心灵涤荡
该怎么做呢?
前不久
2023级本科生就率先
体验了元宇宙思政的第一堂课
为教学创新赋能
解锁思政学习新场域
元宇宙作为数字经济的代表性产业和全新赛道,正处于由点及面,从虚向实,从技术创新迈向产业落地的加速发展阶段。去年9月,港科大(广州)与广州移动正式签署战略合作协议并启动了元宇宙联合创新实验室项目。

今年9月8日下午,HPC+AI融合智算中心上线仪式暨元宇宙联合创新实验室启用典礼在香港科技大学(广州)隆重举行。
随后,信息枢纽院长陈雷教授团队定下“元宇宙+教育”这一核心应用方向。作为集硬件与软件科技之大成者,元宇宙技术可以突破时空限制、虚实壁垒、知识鸿沟,让体验者透过当下,梦想过去与未来。“要把科技与传统课程相结合,进一步践行港科大(广州)‘生活实验室’的理念。”校长倪明选教授在今年3月实验室的挂牌揭幕式上提出这一构想,首步落子即是思政课与爱国主义教育。这一决定完美体现了港科大(广州)的双重基因——爱国与创新。

青少年是最活跃的群体,思政课建设要向改革创新要活力。如何激发学生的学习热情,让思政教育在课堂上迸发新活力?这是港科大(广州)科研教育工作者的重要着力点之一。目前,元宇宙联合创新实验室自主研发的三大军事实训课程,首次将元宇宙技术与军事实训结合在一起,课程具备高精度场景建模与呈现,支持多人实时在线互动。“这种创新的训练方式,不仅锻炼了我们的体能和意志力,也带来了乐趣和惊喜。”2023级本科生黄志杰回忆道。

当然,“元宇宙+教育”在思政与爱国主义教育方面的应用,远不止步于此。“红军长征都经历了怎样的艰难险阻,完成了哪些艰巨任务?当炮火声在耳边响起时,会有怎样的心灵触动?……”据陈雷教授透露,未来会在元宇宙实现长征、红色战役等场景复现,予以学生感官及情绪的综合体验,沉浸式感知历史事件背后的价值观念,与熟悉的历史人物来一场跨越时空的对话。港科广的元宇宙思政课有望打造为标杆课程,推广到广东乃至全国。
联合内外力量
推动融合学科教育
元宇宙联合创新实验室由广东移动广州分公司与港科大(广州)陈雷教授团队、校长办公室资讯科技处团队共同开发完成,兼顾产品创新、教学创新、科研创新。陈雷教授表示,这也是他首次同时和内部行政团队、外部业界团队合作搭建实验室。广东移动广州分公司在元宇宙教学区部署了5G专网,为VR/AR设备提供了大带宽、低延迟、高密度的网络连接。通过高速无线网络,实验室支持30台VR终端同时连接高性能工作站,实时图像渲染,为元宇宙教室平台的应用打下强力基石。由资讯科技处团队建设的HPC+AI融合智算中心的理论算力达到6.35P双精度的国际领先水平,元宇宙课室的课程设计和开发的课件也将在第二阶段放到智算中心,实现元宇宙课程系统云化。

把科技的元素融合到教与学中,港科大(广州)融合学科教育和研究的特色也在元宇宙实验室的建设和科研中体现地淋漓尽致。实验室定义了“元宇宙领域八大重点研究问题”,具体包括元宇宙生态中海量多元异构数据的管理问题、多方数据隐私计算问题、AI驱动的虚拟人仿真与群体行为模拟问题等。相关研究问题将由信息枢纽的数据科学与分析、人工智能、物联网、数字媒体与艺术等四个学域合力解决。

“只要敢想、敢做,元宇宙就能够承载各种跨学科的奇妙想法。”陈雷教授表示,元宇宙可以和各个枢纽、学域共同合作,以先进科技,解决社会现实问题,在智能制造、工业工程控制、心灵疗愈等诸多颇具实用价值的应用场景里发挥巨大作用。
以项目制为导向
将梦想照进现实生活
今年9月,元宇宙联合创新实验室正式启用。在短短半年的筹备期内,由陈雷教授牵头的团队在各自擅长的领域紧密合作,顺利完成数据的抽取与定位、异类数据的储蓄和管理、AI训练、角色设计等准备,为实验室准时启用做出巨大努力。

科技不止于想象,还需要硬技术使之变为现实。以务实的态度,扎实走好元宇宙研究的每一步,这一过程虽有时让人“头大”,却收获颇丰。半年来,团队中的不少同学已从入门小白逐渐成长为技术大拿,“要想知道一艘船的内部结构,最好是亲自造一艘船。”博士生马春鸣是团队的核心研究人员之一,他同时又身兼产品经理和团队运营的职责——多重角色随时切换,为他的技能发展赋予了更多可能性。

摆脱教条式的灌输,在实践中获得启迪,回忆起实验室的建设过程,马春鸣表示,在解决项目需求中如果遇到不明白的问题,他会立刻跑到枢纽里找各学域的老师交流探讨,在思维碰撞的过程中,不断汲取、消化知识,产生新的灵感和收获,并即时应用到实验室的问题解决中。
产学研一体化
探索更广泛的应用场景
当所有的虚拟素材摆在你眼前,你要如何设计属于自己的元宇宙课堂?是在黑洞爆炸的边缘,探寻宇宙的奥秘?还是穿梭古今,瞥见历史与岁月的残影?只要你有想法,各类课程设计都可以在元宇宙里实现。

“我们将把大家制作的素材上传至中国移动的云端,这样有需求的人就可以去云端下载,进行课件二次开发。”陈雷教授表示,未来会将实验室建设成一个开放、共享、安全的元宇宙平台,用户可自定义内容创作并上传至云端,不仅仅服务校内顶尖科研团队,还将辐射粤港澳大湾区,提升产、学、研一体的科创环境。

元宇宙真正的意义更多体现在内容和场景的设计上,实验室还有更为远大的理想和发展空间:实现内容设计从PGC到AIGC的突破,通过批量化内容生产,优化成本费用;把采集端投放到清水湾校园,以全息投影的方式,达成两校师生实时互动的全新体验。这些都有待于团队成员的进一步探究,团队也欢迎有志于此的港科广人加入元宇宙联合创新实验室的大家庭,共同为实现数字经济与实体经济深度融合,强化国家战略科技力量、全面落实网络强国、数字中国、智慧社会国家战略部署作出贡献。
记者手记·唐子仁
来到港科广,我有幸参与了一场别开生面的军训活动,军训与元宇宙紧密结合,引发了我们的浓厚兴趣。带着兴趣和疑问,我们联系到了“元宇宙思政课”项目的发起人陈雷教授。
陈雷教授告诉我们,在追寻科研的道路上,兴趣导向是非常重要的。只要有兴趣,港科广的同学们都可以在元宇宙中通过设计内容来展示自己的想法。这并不需要太高的技术要求,只需要一些基础的技术和艺术储备即可。
陈雷教授的一个观点很让我深思,他鼓励我们要大胆思考,要根据自身兴趣和目标去寻找项目,通过项目的推进去学习知识,而不是仅仅是盲目“追热点”。只要我们明确自己的兴趣,并为之努力,就一定能在适合自己的舞台上展现出才华。
我深刻认识到爱国思政与元宇宙技术的结合所带来的潜力。元宇宙为我们提供了一个创新的学习和表达平台,让我们能够更加自由地发挥想象力和创造力。我期待着能够在未来亲身参与更多元宇宙与教育、科技等领域的结合,为自己的成长和发展带来更多机遇和可能。
记者手记·黄烨华
如果有人问起我港科广的军训最难忘的是什么,毫无疑问,一定是元宇宙的实弹射击。手握军训安排表,“元宇宙”三个大字映入眼帘。作为以科技见长的大学,香港科技大学(广州)竟然把元宇宙这种高科技运用在军训里!喜悦与期待,从刚入学变激荡在每个人心中。戴上VR眼镜,我们穿越到虚拟靶场,去体验了95式步枪的拆解和实弹射击。打靶带给我们前所未有的新奇感,同时也伴随着对新技术的一些疑问和困惑。
9 月 21 日,我作为学生记者,有幸采访到了信息枢纽院长陈雷教授。
他向我们介绍,学校设想将思政教育直接融入元宇宙,例如,在元宇宙中直接构建起红军长征期间各大战役的场景,让学生手握“真枪”,亲自去与AI敌人打一场“战争”,切身体会红军当年所面临的种种困难,体会红军的坚强意志。“让学生们没有包袱地去上思政课”。
设计如此复杂的场景,如果VR设备跟不上,体验不也难以改善?我带着疑虑提出了自己的问题,陈雷教授表示目前的元宇宙产品还有许多可优化的空间比如让固定的场景减少刷新次数,降低传输负载,从而让VR世界更清晰,更流畅。又比如AI和元宇宙的发展必然会面临伦理,隐私安全等挑战。陈雷教授鼓励我们本科生要敢尝试,多思考问题的解决途径,带着目的去学习,而不只是为了做题而学。通过采访,更坚定了我在港科广要敢想,敢试,敢闯的信念,未来就在我们的手中!