科大研AI扩增实境平台做虚拟实验

更新时间:03:00 2026-01-26 HKT
发布时间:03:00 2026-01-26 HKT

  沉浸式学习为近年的学习趋势,有助学生深化学习。有香港科技大学的团队开发以人工智能(AI)驱动的扩增实境平台,通过虚拟实验为学生提供沉浸式学习体验,让他们能够自主进行实验练习,此项目更于2025年QS全球教学创新大奖中,勇夺「沉浸式体验学习」组别银奖。领导项目的科大学者李建邦接受本报访问时表示,「我们已与多间本地专上院校合作,建立了不同类型的虚拟实验,冀日后能扩展至业界。」
该创新平台由科大工学院机械及航空航天工程学系副系主任及副教授李建邦,联同博士生朴延镇带领团队开发。谈及研发初衷,李建邦指出,机械及航空航天工程学的教学向来依赖大型专用设备,例如研究飞行器气动力学的风洞测试,不仅设备造价高昂,操作流程也甚为复杂;与此同时,报读相关学科的学生人数持续增加,师资与设备资源难以充分覆盖每名学生的实践需求。
互动问答深化学习
  李建邦表示,为打破限制,科大团队以三维扫描技术将校内风洞实验室进行数码重建,建立了以AI驱动的扩增实境实验室,并采用数字孪生技术来提升实物与虚拟模型之间的虚实交互体验,令学生恍如置身实验场景中,「无论是在家中、咖啡店,甚至在交通公具上,只要有智能设备,都能学习实验室相关知识。」
  关于平台使用方式,朴延镇表示,学生毋须配备任何专业设备,仅通过智能手机或平板电脑即可开展虚拟实验。平台内置的AI导师功能,能为学生提供个人化指导,引导他们逐步完成实验全流程,让他们理解实验设置逻辑与背后的理论知识。与此同时,系统设置的互动问答模块,可进一步帮助学生深化学习效果。另外,该平台还能自动生成学习报告,帮助教师及时掌握学生的常见错误与术语运用情况,从而给予更具针对性的指导。朴延镇指出,与传统学习方法相比,「这种方法的优势在于学生可以大胆尝试。」
7中小学启动试点
  目前,团队已针对机械及航空航天工程领域,开发了20多个AR实验模组,涵盖风洞实验、热力学、材料设计等。该平台于2023年率先在科大机械及航空航天工程学系的课堂试行,每年约有100名学生受惠。李建邦透露,团队目前已与本地多间大学开展合作,联合开发更多类型的虚拟实验项目,未来还将拓展应用至法医病理学、物理治疗、语音学研究等跨领域实验场景。
  另一方面,由朴延镇创立的初创公司「VisionARi」,计划将此技术应用于中小学的STEM教学,让沉浸式学习体验覆盖不同年级的教学场景,本学年已在7间中小学启动试点,预计下学年扩大推广范围。