大学生数字素养（数字教材版）课件 第十一章 科技变革先锋

第十一章：科技变革先锋数字科创航道与数字教育风潮大学生数字素养教材编写组章节结构关键词科技创新数字教育智能服务目录010304各领域数字技术新机遇拓展资源虚拟现实与增强现实赋能教育发展02思考与练习场景引入张果果的智慧生活当张果果同学起床的时候，数字健康管家已经在他的手机上提醒他昨天摄入盐分过量，需要多喝水来保持身体健康。同时，数字健康管家还根据当天的天气情况和气温为他提供了合适的着装建议。今日，数字金融管家将会自动为张果果同学支付本学期学费，并根据张果果的需求和购物偏好，为他下单了近期的生活必需品。六点半门铃响了，数字健康膳食管家已经根据他的饮食偏好和营养需求，将准备好的早餐送到了门口。随后，智能出行助手提醒张果果，今天有大风大雨，不适合骑行。01各领域数字技术新机遇主题思想在当今科技飞速发展的时代，数字科技创新成为推动社会进步和经济发展的重要引擎时代发展探索创新的科技路径，同时注重数字化教育的推动，利用数字科技改变世界，推动社会进步和人类发展科技探索AI助力医学革命01

02

03医疗领域革命

AI在医学影像分析

临床决策支持AI提升医疗质量与效率，实现个性化医疗，中国、美国等国视医疗为AI应用重点AI技术快速准确识别医学影像，辅助肿瘤治疗决策，如分析肿瘤特征制定手术与放疗方案AI辅助医生综合分析临床数据，提供决策支持，如安图生物AI系统提升医疗服务质量和效率AI助力医学革命药物研发与个性

AI加速药物筛选和设计，如Berg

Health发现化治疗新药物靶点，Exscientia快速设计药物分子AI监测健康，预测疾病风险，提供个性化建议；机器人提升手术精度，优化医院物流与护理AI在健康管理与机器人应用AI技术促进可编程药物研发，实现药物递送个性化；未来智能医生提供实时健康建议与监护AI编程药物与未来医疗智能工业智能工业革命融合智能感知技术，提升制造效率，降低成本，推动第三次工业革命，核心为制造业数字化AI在工业应用AI提升生产效率，降低成本，加速工业化；预测性维护减少停机，增强设备可靠性；智慧工厂实时监控，预知设备异常；AI优化产品设计，加速研发，降低成本风险AI为游戏开发带来机遇AI与游戏开发AI提升游戏创新性与趣味性，NPC智能化，游戏环境自适应，降低开发门槛，但技术成熟度影响体验AI在游戏中的应用案例《上古卷轴5》MOD利用ChatGPT等技术，NPC实现智能互动，AIEyes方案助力视障玩家体验游戏，拓展游戏受众AI在教育中的应用AI在教育中的应用AI工具如ChatGPT帮助学生个性化学习，提高效率，教师利用AI创新教学，如增强现实演示，培养科研兴趣，确保课堂安全AI赋能教育教学数字教学助手的发展天津大学与科大讯飞合作研发数字教学助手，包括“数字老师”和“答疑大模型”，提供个性化辅导，帮助学生自测，形成定制化学习建议，推动教育智能化AI引领创意新潮数字技术新机遇AI在创意领域展现新潜力，如自动创作文、图，引领创意潮流AI创意支持AI提供创意支持，智能剪辑、绘画、语音软件，使创作简单高效用户创意表达用户利用AI进行创作，如AI绘画、语音软件，表达创意并分享AI辅助创作工具辅助创作工具，AI平台、写作生成工具、渲染平台满足特定需求AI伴侣应用如CharacterAI吸引用户，未来将更自然、真实，深化人机交流AI为金融注入新活力数字技术在金融领域的应用AI技术提升金融服务效率，降低运营成本，为企业创造新商业模式，如智能投资顾问、客户服务机器人，银行积极探索大模型应用AI技术在金融专业服务的影响生成式AI和大语言模型兴起，自动化行政任务、研究流程、报告生成等工作，释放专业人员时间，提升工作效率，金融技术人员可利用AI完成辅助办公任务AI重塑科研工作科研领域变革AI提升科研效率，洞悉数据规律，助力新理论预测ChatGPT文献理解ChatGPT展现良好文献理解能力，生成结论具可读性，辅助科研人员深入理解论文ChatGPT科研辅助ChatGPT多维度辅助科研，语言润色、编程助理、表格编辑、领域向导，提升科研效率与质量02虚拟现实与增强现实赋能教育发展虚拟现实与增强现实赋能教育发展技术影响教育变革VR和AR在教育中崭露头角，带来沉浸式学习体验，打破传统教借助VR/AR，教育行业重塑知识传递方式，提升学生参与度，实现从理论到实践的无缝对接0102学束缚，创新教学方法应用探索未来展望具体应用包括虚拟实验室、模拟历史场景等，提高教学效率，解决教育资源不均等问题数字化教学系统将融合多元技术，打造个性化学习路径，培养适应未来需求的创新人才0304虚拟现实与增强现实赋能教育发展•

虚拟现实技术（VR）解析•

虚拟现实技术定义•

虚拟现实技术(VR)通过头戴显示器等设备让用户沉浸于计算机生成的三维仿真环境中，实现互动体验•

虚拟现实技术构成•

虚拟现实技术涉及模拟环境、感知、自然技能与传感设备，如VR眼镜、手柄，让用户以头部转动、手势等方式与虚拟环境交互，体验身临其境•

增强现实技术（AR）解析•

增强现实技术组成•

包括跟踪注册、显示、虚拟物体生成及交互技术，共同作用实现虚拟信息与现实世界的融合，提供丰富交互体验虚拟现实与增强现实赋能教育发展•

构建虚拟实验室•

虚拟实验台构建•

利用增强现实技术，构建沉浸式虚拟实验台，仿真操作，适用于危险实验，保障安全，增进互动•

VR课程创新•

斯坦福大学首推VR课程，打破空间限制，学生全球同步上课，体验博物馆、实验室、海底等多场景，沉浸式学习•

增强现实教育应用•

增强现实激发学生兴趣，提升学习动力，通过互动探索加深理解，体验现实难现之物，如观察太阳系、光合作用，增强抽象概念理解虚拟现实与增强现实赋能教育发展•

增强现实提升学习动力•

虚拟现实教育潜力•

虚拟现实虽未详述，但潜力巨大，可创造沉浸式学习环境，让学生如临其境，有效辅助复杂主题教学，如历史场景、生物结构探索•

虚拟现实教育应用•

提高教育效率，实现内容动态化、三维化，促进个性化、智能化教学，变革学习方式•

增强现实教育优势•

学生自然交互+内容呈现多样化，老师可以自定义元宇宙教室，展示复杂概念，如空间几何在线协作与远程学习01

02在线协作数字化办公平台互联网技术让远程团队无缝合作，提升效率，改变传统工作模式，是企业数字化转型的关键利用物联网与AI技术构建平台，数字化办公空间，优化资源管理，增强协同，提升企业办公效能在线协作在教育中的应用学生通过在线软件共享文件、编辑文档，利用钉钉、微信沟通，腾讯文档管理课程任务，提升协作效率视频会议软件如企业微信、腾讯会议支持远程教学，打破时空限制，促进师生灵活互动，增强教学文化在线协作软件应用远程学习工具远程学习的兴起与优势远程学习变革互联网技术推动远程学习，灵活获取知识，成本降低，突破地域限制，资源合理配置，学生自主性增强虚拟现实与增强现实虚拟现实与增强现实技术赋能在线教育，提供沉浸式学习体验，增强互动与协作，革新远程学习模式，提升教育质量远程学习的兴起与优势01020304学习分析趋势利用数据科学与统计分析，从学习行为中提取信息，指导教学与学习，个性化教育体验数据驱动决策基于学习分析结果，优化教学过程与学习效果，增强教师教学与学生学习，实证案例证明有效性虚拟现实与增强现实赋能教育发展学习分析核心收集学习数据，分析行为模式，揭示学习进展与问题，制定有效教学策略数字化技术应用学校运用数字化技术收集学习行为、成绩、在线活动等数据，分析后提供个性化教学支持虚拟现实与增强现实赋能教育发展0102构建多模态学习分析模型，助力智慧课堂，实现更精准的个性化教学和评估数据驱动的教育模式将引领未来，实现教育个性化、高效化和科学化，助力教育现代化虚拟现实与增强现实赋能教育发展虚拟实验学习01数字化技术提供仿真实验，如物理、医药模拟，安全可控，降低成本，增强学习体验沉浸式技术应用02虚拟现实与增强现实创造高度交互性学习环境，加深学生对实际场景的理解和应用能力，如张果果在医学模拟项目中的深入探索虚拟现实与增强现实赋能教育发展•

实时反馈与个性化学习•

数字化项目实践•

提供实时反馈评估，帮助学生调整策略，确保项目顺利，增强参与度与兴趣•

在线平台应用•

学生随时追踪进度成绩，个性化学习资源推荐，满足学生多样化的学习需求，提升效果与成就感虚拟现实与增强现实赋能教育发展•

教育技术趋势•

虚拟现实与增强现实在教育中应用，提升学习系统数字化水平，实现沉浸式、个性化学习体验•

系统设计目标•

明确功能定位，如在线课程、评估工具，打造用户友好界面，确保教师和学生便捷使用•

内容管理与更新•

构建内容管理系统，管理多元教学资源，适应多平台，确保内容新鲜度与准确性•

用户体验考虑•

优化界面设计，简化导航，确保用户能快速访问所需信息，提供无缝学习环境•

系统测试与上线•

确保系统稳定性、安全性和性能，收集用户反馈，持续优化，成功部署后提供在线服务03拓展资源扩展资源创意音频软件LogicPro•

LogicPro集成AI技术，提供自动音轨拆分、AI辅助混音建议，智能鼓手和贝斯手，简化音乐制作，提升创作效率和作品质量自动批改口算题•

一起作业利用AI算法，快速准确批改学生口算题，即时反馈，提供个性化学习建议，提高数学学习效率和互动性物理实验室PhysicsLab•

PhysicsLab运用AR技术，提供虚拟物理实验环境，模拟多种物