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AI+高等教育应用场景典型案例 | 【北京理工大学】“云栖”AI赋能高危燃爆实践教学：基于虚实融合的智慧实践教学平台
“云栖” 平台是聚焦高危燃爆类实践教学的创新平台，依托北京理工大学爆炸科学与防护全国重点实验室，以 “Science+VR” 为核心理念，将 “AI+VR” 技术创新性融入安全学科实践教学，重构 “师 - 生 - 机” 三元教学关系，形成 “从微观到宏观、从虚拟到现实” 的智慧教学体系，成功解决传统高危燃爆实验教学 “实验难实操、机理难可视、资源难协同” 三大核心痛点。
“云栖”平台实施架构
技术支撑与实施路径
为实现 “安全开展高危实验、深度理解复杂机理” 的目标，平台从技术研发与资源整合两方面构建支撑体系：云端自主研发两大工具，分别是基于专业知识图谱与大语言模型的 “ChatSOS” AI 教学助手，以及融合多模态感知与 AIGC 技术的 “Manta VR” 沉浸式教学工具；联合十余所高校跨校整合实验教学资源，打破时空限制，构建覆盖 “分子反应 — 灾害演化 — 安全事故评估” 全过程的 “Science+VR” 智慧实践平台，同时在高危专业教学场景中率先打造 “师 - 生 - 机” 三元协同关系，实现了 “AI + 仿真 + 评估” 的融合教学闭环。
AI赋能的虚实融合实践课堂框架及其应用创新
爆燃灾害演化虚拟仿真实验
Manta VR融合多模态感知与AIGC技术的沉浸式教学工具
ChatSOS基于专业知识图谱与大语言模型的AI教学助手
教学价值与应用成效
平台目前已在北京大学、西南交通大学等十余所高校推广应用，让高危实验教学从 “不敢做、难理解” 转变为 “安全做、深掌握”；两次获教育部高教司推荐，先后在 2024 年世界慕课大会、2025 年世界数字教育大会上展示，向世界展示北理工人的未来实验课堂新范式；相关成果获央视《新闻联播》《人民日报》关注报道。
案例在2025年世界数字教育大会上展示
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