DDE“深时数字地球计划”中的 AI 人才培养实践|清华指导 AI 通识教育白皮书

深时数字地球国际大科学计划持续发展,AI 人才缺口或成行业瓶颈
深时数字地球(Deep-time Digital Earth,DDE)是由我国科学家主导发起并受国际学术界认可的首个大科学计划。该计划围绕地球演化这一科学命题,通过全球科学家和机构协作,运用人工智能、大数据、超级计算等现代技术,整合过去数十亿年地球时空大数据,构建地球科学全领域知识图谱,建立全球共享的处理分析平台,研究生命演化、地理演化、气候演化与物质演化相关重大科学问题,推动地球科学研究范式变革。

为助力 DDE 大科学计划发展,和鲸科技联合浙江大学地球科学学院师生及浙江省资源与环境信息系统重点实验室,共同参与了“深时数字地球”的建设。和鲸以助推“数据+算力+模型+科研场景”的地球科学研究范式变革,孕育地球科学基础理论的重大突破,推进地球科学领域以数据为驱动的跨学科研究的共同发展为宗旨,依托和鲸旗下汇聚近百万数据爱好者的和鲸社区与数据协同平台 ModelWhale,正从科研项目支持、教学支持及科研生态建设三大方向推进“深时数字地球”项目进展,助力相关科研成果实现“可落地、可复现”。
然而,在 DDE 计划持续推进的过程中,AI 技术与地学研究的深度结合暴露出显著的人才供需矛盾:一方面,DDE 作为新时代的地球科学研究计划,需要具备数据挖掘、机器学习等技能的复合型人才,以处理海量时空数据并构建智能分析模型;另一方面,当前高校教育体系尚未形成成熟的 “地科 + AI” 培养框架,导致行业面临人才瓶颈。
这一问题并非地学独有。今年 4 月,为贯彻落实《教育强国建设规划纲要(2024—2035 年)》,教育部等九部门印发《关于加快推进教育数字化的意见》,表明将持续推动“人工智能+教育”全方位发展,全面推进教育强国建设。可以说,教育数字化浪潮正以前所未有的力度重塑高等教育格局。尽管如此,目前各学科领域的 AI 人才培养仍缺乏统一理论与实践范式。
清华领衔,AI 大厂联合,集中讨论学科+AI 人才培养难题
在此背景下,5 月 28 日,由清华大学计算机系人工智能通识教育(AIGE)研究中心、金砖创新基地数字经济研究中心指导,北京智谱华章科技股份有限公司、上海和今信息科技有限公司、和鲸社区牵头,异步社区与中国信通院联合发布的《AI 融合高等教育:从通识到专业——学科 + AI 人才培养白皮书》召开发布会,从政策解读、现状分析到教学模式与教学工具、技术底座、高校实践案例等,全景式呈现 AI 融合高等教育的现状与前景、机遇与挑战。

针对理工科领域 AI 人才培养,白皮书指出,理科领域的人才需理解 AI 技术在数据挖掘、模型构建和预测分析中的应用,结合实验能力推动科学研究创新。随着科学技术的发展,AI 技术为研究人员提供了更强大的数据分析工具,能够从大量实验数据中提取规律,进行精确预测,并辅助科学发现。
为此,在 AI 时代下,学生需要掌握数据科学、数值优化、机器学习、深度学习等技能,并能够应用 AI 进行数据驱动的科学研究。针对理工科的各个细分专业,白皮书内也提供了其与人工智能融合课程体系构建与实施路径参考,覆盖了数学、物理学、环境科学、心理学等十一个学科。
据悉,该白皮书在编撰过程中,特别组建了专家顾问委员会,特邀 20+ 位国内高校权威专家领衔指导,成员覆盖通识教育及文、理、医、工全学科领域,为人才培养理念与实践路径把关定向。同时,项目组广泛收集 2500+ 份多元问卷,调研对象涵盖学生、企业从业者、教育工作者、科研人员等群体,并系统梳理国内外 100+ 高校自 2024 年以来在人工智能教育领域的政策规划与创新实践,以扎实的数据与案例支撑,确保白皮书兼具学术深度与实践价值。

和鲸携手浙大推进 DDE 国际大科学计划中的“AI+地科”人才培养实践
和鲸正不断推动“AI+地科”交叉领域的学科建设、专业建设与人才培养。白皮书中特别介绍了浙江大学携手和鲸推进“地球科学+AI”人才培养的相关实践,期望为理工科人工智能通识教育课程体系建设提供相应的参考和借鉴。
一方面,和鲸与浙江大学地球科学学院展开合作,基于和鲸教研一体化的人工智能教学实训平台,发展以实践为导向、以教促研、以研助教的新型学科建设模式;
另一方面,双方计划联合开发高质量课程资源与实践项目,促进国内地球科学学科的协同进步。
目前,和鲸已联合浙江大学地球科学学院师生,共同发起了 DDE 深时数字地球国际大科学计划系列工作坊。工作坊积极响应 DDE 国际大科学计划的相关倡议,通过专业、友好、可复现的地学 Python 应用案例 + 实战培训,帮助参与者切实提高使用数据技能解决真实科研问题的能力。

在工作坊第一期的课程中,特邀浙江大学地球科学学院讲师董王统博士带领大家通过实际案例学习了如何通过新型数据驱动型分析策略,挖掘分析矿物数据,并获得相应结论。课程展示了利用 AI 和 Python 等工具进行从矿物数据获取和整理到数据分析、可视化的一条龙工作流程,为学员们展示了科学智能引导下的地球科学科研新范式。学员们亲自进行了矿物数据预处理和钒矿物的力导向网络图绘制等实践,并通过一系列的数据分析和可视化处理,得到了直观的矿物数据特点,掌握了更加高效、有序、易实现的矿物科研方法。(当期课程详情可复制链接到浏览器(https://www.heywhale.com/home/competition/640ef43431c2535c0293bc41)获取。如需了解更多工作坊相关资讯与案例,您可点此前往和鲸社区搜索“DDE”)
在当前教育数字化革命的浪潮之下,培养“理工科+AI”创新型人才,是各大高校及教师亟待破解的命题。和鲸持续推进 AI 技术积累与各学科教研深度融合,正与浙江大学和更多高校携手,不断赋能人工智能教育发展。
让每个学科拥抱 AI ,共同开启高等教育智能化转型的新篇章。期待《AI 融合高等教育:从通识到专业——学科+AI 人才培养白皮书》的发布能为高校 AI 通识教育提供了前瞻性的理论指导,并勾勒出学科与 AI 深度融合的实践路径。未来,随着白皮书指导价值的逐步释放与研讨成果的持续转化,我国高等教育将加速迈入“学科+AI”协同发展的新阶段,为培养适应智能时代的复合型人才提供强劲引擎。
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智谱与和鲸共建了从通识教育到“学科+AI”的人工智能教育解决方案,以分层次的课程与实验设计贴合各学科专业学生的培养路径与培养目标,通过 AI 通识课、应用导向实验案例及 AI 教育智能体等多种模式协助高校加强创新型、复合型人才培养。您可点此进入人工服务通道 领取方案介绍、课程资料、邀约人工演示进一步了解。
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