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攀上云端的发展课程之“云”讲座

信息来源:本站原创 发表日期:2020-05-14

2020年,突如其来的新冠疫情令人措手不及,但无论何时,办法总比困难多。线下课程全面停摆,空中课堂应运而生,短短时日便让人们看到了线上教学广大的应用前景。相信后疫情时代,线上线下混合式教学将成为常态。变革大势当前,致力于为学生未来奠基的学生发展课程自然也要好好谋划一番。

云讲座——相约七点档

相对而言,讲座这一教学形式是最容易移植线上的。从4月开始,我们将讲座课程的时间调整到了周末七点档,对相关主题感兴趣的同学,只要准备好一台电脑或是一部手机,准时接入在线会议广播平台,就可以参与讲座活动。依托校内外资源,4月共组织了3场同济苗圃讲座和1场学生论坛。

2020年4月3日

丁峻峰:如何智造万物--AI世代的未来教育

 2020年4月6日

刘春:智能时代的地球感知

2020年4月24日

赵君峤:途灵智能无人车与中国智能车未来挑战赛

2020年4月30日

学生博雅论坛第六期

2022届11班许诗栋:“荣枯咫尺异,惆怅难再述。”——杜甫与中唐

2020届12班翁苏涵:被流放的安宁——读《鼠疫》的一些思考

2022届12班林辰熙:中德垃圾分类比较

 

三场苗圃讲座不约而同地关注了“人工智能”这一前沿领域,但切入的角度各不相同。

 

丁峻峰  《如何智造万物--AI世代的未来教育》

 

丁峻峰,同济大学设计创意学院副教授;Fablab Ol 中国“数制”工坊创始人、主任;美国哈弗大学设计学(数字方向)博士;美国注册建筑师(AIA)、LEED可持续认证会员。

 

丁老师的讲座关注了技术高速变革下未来教育的发展。他说,第四次工业革命,互联网和人工智能的时代到来,已经将还滞留在工业革命大批量制造式人才培养的教育推到了风口。在个性化和知识极快速更迭的时代,我们该如何迎接教育的全新挑战呢?


同济大学设计创意学院在教育创新领域就有很多实践探索。各种各样的“创意工场”就是一个个创意孵化的开放平台。

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Fablab O,作为中国第一个“数制”工坊,是其中很有特色的一个开放实验室。实验室的系统开发基源于美国麻省理工大学《制造万物》课程,在全球创客网络基础上进行了中国本土化设计,以实践为支撑,基于项目的学习(PBL),开放夜、创客马拉松、大型论坛、嘉年华等社区营建,丁老师的团队正在不断探讨全球语境下中国STEAM实验室和课程体系开发。

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其课程设计思维来源于设计界,以STEAM教育为运用场景,通过理解STEAM教育具体的背景,采用“知识横贯式,能力为主导,艺术技术结合”的方式,催生洞察力及解决方法,理性地分析和找出最合适的创新解决方案。同时,丁老师建议同学们学好基础教育阶段的每一门学科。因为在真实问题解决的过程中,知识和方法的应用和迁移通常是综合性的。任何的偏科都可能成为限制未来发展的短板,需要在未来花费更多的时间和精力去进行弥补。

结合具体的课程,丁老师给同学们详细介绍了制造万物的过程:头脑风暴、3D打印、3D扫描、“比特”和“原子”、“开源”和“共享”、制造和路演……过程可以雷同,但创意绝不重复。

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此外,同济黄埔创意高中的建设本身就是一个PBL的案例。联合国最新发布的17个可持续发展主题就是最好的问题来源,水植物生长箱、柔性生物机器人、可穿戴创新、AR/VR、自然探究及时尚设计、生物建构-蘑菇房、微生物燃料电池、解码农业、机器学习……各种学科在这些项目课程中交叉应用,生机勃勃。

 

 

刘春  《智能时代的地球感知》

刘春,同济大学测绘与地理信息学院教授,博士生导师,同济大学科研管理部副部长,自然资源部现代工程测量重点实验室副主任。

主要研究方向为低空生态感知与多维建模、室内外场景感知与建模、空间信息系统建设等。现任国家“十三五”重点研发计划项目首席科学家,担任联合国教科文组织地灾委委员和特聘教授、中国测绘学会无人机创新应用工作委员会委员。获包括国家科技进步奖、教育部科技进步奖、上海市科技进步奖和中国测绘科技进步奖等多项科技成果奖励,发表学术论文150余篇。

 

刘老师的讲座结合生活场景剖析了人工智能和地球感知的研究应用领域和前景。

AI将催生无用阶层吗?”开篇的问题就吸人眼球,刘老师说人工智能不是“模仿人类”,通常是“远超人类”。在当今现实生活场景中,人工智能的应用已经不是稀罕事物,大家熟悉的美图秀秀、今日头条、手机淘宝等,都有AI技术。而未来的发展更是势不可挡。而地球感知的方法和手段早已经更新换代,各种各样的绕地卫星构成了现代地球感知体系,时时刻刻为我们提供着地球的数字化信息。

在讲座的过程中,刘老师给同学们展示了大量第一手的研究图文视频资料,并深入浅出地介绍了如何利用地面机器人平台、低空无人机平台进行高精度的信息感知。无论是适应无人驾驶的高精度地图绘制、珍惜树种分布调查、地下垃圾填埋渗沥调查、河道水域综合信息融合,还是历史建筑建模和保护、文化景观遗产数字化保护等,其应用领域非常广泛。同时刘老师指出,关键的问题在于传感器的精度和数据处理能力的高低,依靠多学科的融合,团队正在不断推进在这两方面的研究水平。

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此外如今已经可以采用单人单机二维扫描的方式快速获取室内平面信息,为室内导览提供了技术支撑。

通过对地球感知信息的智能处理,人们还可以对全球空---水的变化进行观测,对地质灾害进行监测与预警,解决城市交通问题,提供车道级定位技术,服务于重大基础设施工程建设,此外,上海城市空间数据详实的历史记录,对于城市基础设施运维和安全也有着重大的意义。

讲座结束后,刘春老师还与同学们进行了互动交流。比方说关于疫情期间使用的“随申码”的定位方式,刘老师就给大家普及了室外定位和室内定位的区别,也让我们再次感受到智能时代的地球感知确实与我们的生活息息相关。

 

赵君峤  《途灵智能无人车与中国智能车未来挑战赛》

赵君峤博士为同济大学途灵TiEV无人驾驶研究团队负责人,该研究团队由同济大学嵌入式系统与服务计算教育部重点实验室、同济大学智能汽车研究所以及同济大学测绘与地理信息学院的相关师生组成。研发“途灵TiEV”无人驾驶电动车一辆。该车配置了多线激光扫描系统、多目前视与环视视觉系统、毫米波雷达系统以及高精度组合导航系统,配置了两台计算机和一台嵌入式图像处理单元。“途灵TiEV”参加了2016年至2019年由国家自然科学基金委举办的“中国智能车未来挑战赛”包括离线认知测试和在线测试的所有赛事。在2016年的离线交通信号识别以及车辆检测两项测试中获得第1、2名,在由全国23所一流高校和科研院所参加的在线测试(高速路与城区道路)中获得综合第11名。在2017年的离线测试中获得车道线检测第3、前方车辆检测第4、信号标志检测第4,以及在线测试综合第13名(共28支参赛车队)。在2018年的离线测试中获得第8名(共27支参赛车队),在线测试中获得综合成绩第7名(共12支参赛车队)。“途灵TiEV”软件系统为自主研发,已被移植到同济大学清扫车等多个无人驾驶平台。相关成果在IEEE IV以及ITSC会议中进行口头报告。

 

赵老师的讲座的主题非常集中,就是无人车。从无人驾驶的概念,基本原理,软硬件配置和应用等方面给同学们做了全面的介绍。

无人车概念的出现最早可以追溯到二战之后,但真正开始进入大众视野则是2000年后。当今无人车商用的例子仍属于罕见,且均需在特定条件下实施,在技术、伦理等方面还有很多的问题需要解决。

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讲座最精华的部分,一定是团队参加的四次中国智能车未来挑战赛的过程。

2008年起,中国开始举办智能车未来挑战大赛,同济大学途灵车队则从2015年开始参赛。途灵团队成员来自同济计算机、测绘、汽车、交通等学院,实现了跨学科的强强联合。但是比赛的过程却并不是一帆风顺的。第一次参赛时车辆故障不断,在距离终点100米处刹车失灵,遗憾退赛。铩羽而归后,团队对软硬件进行了全面的分析和重构,通过对软件的模块化融合设计,增加了车辆安全性能,第二次参赛不仅顺利完赛还获得了一个中游名次。 

首胜之后,团队信心满满地尝试优化系统,软硬件方面都做了很大的调整。不过第三年的结果差强人意,名次不升反降。回归冷静,团队用了一年的时间修补了软硬件系统中的诸多bug,并引进包括深度学习在内的新算法,提升智能化水平。功夫不负苦心人,2018年的比赛中,更加稳定的途灵车取得了参赛以来的最好名次。

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2019年后,团队又朝着更高的目标迈进,希望通过算法的再次优化,摆脱无人车对高精度地图的依赖,同时团队构建了无人驾驶的仿真系统,极大地提高了测试的效率。期望在后续的比赛中拥有更强的竞争力。

赵老师将四次比赛中的得失成败娓娓道来,听众仿佛置身其中,不知不觉间对人工智能的理解也更深入了。未来,AI是否能取代驾驶员呢?端对端的无人驾驶虽然目前还无法在真实场景中实验,但这已经是未来发展的方向。

 

学生博雅论坛第六期

202043019时,暂停4个月的“博雅论坛”也终于在云端重新开启,来自高一(11)班的许诗栋、高一(12)班的翁苏涵和林辰熙同学首次尝试进行了网络主播。

本次论坛三位主讲人分享的话题可以用“古今中外”四字来概括。

第一位上场的主讲人是来自高一(11)班的许诗栋同学,他的演讲题目是“荣枯咫尺异,惆怅难再述。——杜甫与中唐”。许诗栋不紧不慢地讲述了杜甫生平,结合对其相关时期诗作的评述,为同学们再现了中唐时期的历史事件、社会百态及诗圣忧国忧民的爱国情怀。所谓读懂诗人才懂诗,读懂诗意既读史。读史明智,读诗灵秀,凡有所学,皆成性格。

周佳俊老师在点评中给大家推荐了《钱注杜诗》、《杜诗镜铨》、《杜诗详注》。这三本作为清代人注杜诗的代表,不失为阅读杜诗的重要参考书。此外谈到学写杜诗的话题,周老师坦言其中的难度不小,最大的障碍可能在于“用典”,而这作为文学修养的一种积累,显然需要长时间的修炼。

第二位主讲人则是来自高一(12)班的翁苏涵同学,她的演讲题目是“被流放的安宁——读《鼠疫》的一些思考”。一本因为新冠疫情重新进入人们视线的旧作,却引发了更多的共鸣和思考。翁苏涵与大家分享了三个问题的思考,从文学到哲学,从虚构到现实,展现了个人对加缪存在存在主义的理解。在“鼠疫”面前,要坚守自己,找回自己,寻找被“鼠疫”流放的安宁,然后用意志力坚守住自己的高贵。

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周佳俊老师的点评另辟蹊径,他为大家朗读了《鼠疫》小说的最后两段,“……鼠疫杆菌永远不会死绝,也不会消失……”品味其中,不同的人也会有不同的感悟吧。

最后一位主讲人是来自高一(12)班的林辰熙同学。他结合自身曾在德国生活的经历,对中德两国垃圾分类情况进行了全方位的比较。分类方式、收费制度、投放时间、法律规定上的不同,折射出社会制度、历史国情、文化传统上的差异。林辰熙还对目前上海实施的垃圾分类存在的问题进行了思考,并提出了个人的一些建议主张。

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     楼文喆老师在点评时表示,垃圾分类的话题是目前为止博雅论坛中最接地气的一个主题,是一个看似简单但其实非常复杂的社会性、国际性、全球性问题。基于可持续发展理念,来探讨目前分类方式是否合理,他国的制度是否可以移植国内,是否可能提高垃圾资源化水平,如何实现长期有效的管理,这些问题都具有很高的研究价值和现实意义,希望同学们能够将研究性学习更多地与这些问题结合起来,真正做到学以致用。

    相约周末七点档,每一次的“云”讲座值得你期待。


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