武汉大学文化遗产数字演绎剧场，关于数智赋能沉浸体验式教学的探索
王晓光
武汉大学信息管理学院院长
随着人工智能时代的到来，计算技术在科学研究中的赋能价值日益凸显，先进的计算技术将会促进其他学科的发展。计算机、大数据、物联网等信息技术的飞速发展与科研理念的创新共同推动了现代科学研究范式的变革，催生了如数字人文、社会计算等新兴交叉学科领域。以深度学习为代表的人工智能正多个维度地影响着科学研究，AI4Science这一新的科学研究范式也随之诞生，数据质量成为AI科研成败的关键。与此同时，数智技术的应用引发了新的研究方法论挑战：学术信息与数据过载带来了信息管理和数字素养提升挑战，AI算法与工具的黑箱化引发了数字方法与系统工具可用性挑战，研究问题复杂性和学科交叉性导致研究范式创新挑战等。基于此，需要进行数智基础设施建设，发展哲学社会科学数智研究范式的系统框架，从底层的计算思维与知识表征出发，逐步构建起研究基础设施、数字方法、平台工具，最终实现对人文社科领域的文化批判与阐释。在这一过程中，技术能力与批判性思维的深度融合是推动研究范式革新的基础。
近年来，世界各地出现了新的独特的实验室模式——人文实验室，这类人文领域实验室不仅拥有创客空间、创意工作坊、媒体艺术实验室、实验剧场、决策剧场等多样化的形式，更重新定义了实验室的概念特征，让实验室由一个专注于知识科学、基础的物理空间转变为可基于概念而生、专注于实践科学的空间。如今数字人文实验室的建设紧紧围绕着“创新、跨学科和协作”的核心理念而展开，面对研究空间、数字资源和智能计算技术的发展引发的研究基础设施转型；跨学科、跨领域的实践和社会公众参与引发的学术研究范式转变以及创新、实验、实践和合作学术特征引发的学术知识展示传播方式创新等新的问题与挑战，数字人文实验室成为探索并解决这些时代挑战的新思路，展现出人文研究在数智时代的知识生产和展示传播方面的新特点。要解决数字人文类实验室的知识生产、知识转译、知识体验三大核心任务，“数字演绎剧场”成为武汉大学文化遗产智能计算实验室的最佳方案。
武汉大学文化遗产数字演绎剧场基于大数据与AI建设而成，是一个集成的、体验化的创新性教学空间。主要通过VR/AR体验空间、平面式与沉浸式展陈空间、综合实验工作大厅以及高清影像采集建模实验室向广大学生提供交互大屏、沉浸式投影、VR叙事及各类数字化工具与人智对话体验，实现了人文知识的数智化、体验化与可视化的创新性教学实践。在教学剧场构建的“数字孵化-虚实融合-协同演绎-沉浸体验-智慧服务”五维科研模式和沉浸式学习环境，使学生能够“身临其境”地探索敦煌壁画、历史遗址等文化遗产，能大幅提升学习的互动性与体验感，实现沉浸体验化教学；智能机械臂文物扫描、文物三维建模与色彩矫正等前沿技术能够为学生提供数智实验化教学，使学生可以亲身参与数字文物修复、智能识别与建模等实践操作，强化实践能力培养。此外，武汉大学文化遗产数字演绎剧场有效打破了学科壁垒，支持历史学、考古学、计算机科学、人工智能等学科专业知识的可视化教学，为培养学生的跨学科思维和综合能力提供新的方向和思路，推动了多学科交叉融合人才的培养。
未来，武汉大学将进一步建设完善具身认知与体验测量实验空间，将文化遗产数字演绎剧场打造成国际领先的文化遗产尖端实验基础设施平台和数智人才培养基地，成为中华优秀传统文化创造性转化与创新性发展的核心策源地，树立文化遗产数智活化实验科研与教学的全球标杆，重塑人文与科技相融合的教育未来。
（本文系作者在第五届全国高校教师教学创新大赛同期活动“生成式人工智能驱动的高等教育教学模式创新”上的报告）