北斗系统与时空智能课程详细信息

课程号 01230470 学分 2
英文名称 BDS-based Spatiotemporal Intelligence
先修课程 不需要先修课程。
中文简介 北斗系统是中国自主卫星导航系统,与美国GPS、俄罗斯GLONASS和欧洲Galileo并称世界四大全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)。北斗三号基本系统已于2018年底建成并开始提供全球基本服务,2020年7月完成全球系统建设并正式提供服务。时空智能和视觉智能、声音智能一样,属于人工智能的一部分。精准时空服务——动态厘米级静态毫米级的高精度定位服务和纳秒级授时服务,已经成为人工智能感知外在所需的基础信息之一。“北斗系统与时空智能”属于二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术(空间技术、能源技术、人工智能)之“空间技术”与“人工智能”的交叉领域。
本课程结合北斗时空智能应用创新和全国大学生创新创业实践相关项目的实施,以及北京大学“导航与位置服务”学科建设,基于“北斗杯”全国青少年科技创新大赛(教育部科技司、共青团中央学校部、中国科协青少年科技中心和中国卫星导航系统管理办公室于2010年联合发起)项目十余年来累积的大中学生科技创新成果及孵化经验,面向大学生和社会公众,介绍北斗卫星导航与时空智能的基本概念、发展历史、关键技术、典型应用和对创新型国家建设的深远影响,展示北斗系统的应用发展前景,为大学生和社会公众提供一个全面了解北斗系统与时空智能的平台。
本课程依托北京大学全球大学生创新创业中心、地球观测与导航教育部工程研究中心、中欧卫星导航技术培训合作中心等平台,突出跨学科综合优势,加强与教育部卫星导航联合研究中心(应用技术研究分中心)21所成员高校和“北斗遨翔”青少年科技创新教育计划的专家团队、科技教师、企业高管、行业主管人员等的合作,探索将北斗时空智能技术的原理、应用和前景融入基础自然科学和社会人文科学中,培养、激发青少年开展北斗时空智能创新创业的兴趣、热情。
本课程将邀请政、产、学、研、用、资领域专家担任课程讲师和创业导师,通过讲座、考察、观摩、实训、挑战赛等形式,展现科学、技术、工程和商业等各个领域的专家对北斗时空智能技术的理解和创新创业体会。课程注重创新创业实践,以创新创业项目组为培养单元,选择若干个独具创意和产业化前景的时空智能应用领域(兼容芯片与智能终端、泛在定位与位置服务、导遥融合与时空云平台、车联网与智慧交通、安防监管与智慧应急、智能农机与智慧农商、航空导航与生命救援、船联网与智慧海洋、通导融合与智慧康养、时空智能与智慧城市、时空智能产教融合创新等)。优先支持“北斗杯”全国青少年科技创新大赛与“北斗之星”创新创业大赛丝路国际挑战赛获奖项目和双创孵化机构(创投基金)有资助意愿的项目,由双创“三师”(科技教师、科学大师、创业导师)对各项目团队进行针对性指导、训练,并通过挑战赛、项目路演、中外双创资源渠道对接等形式,推动双创团队和创投机构的成果转化与企业孵化合作。
英文简介 BeiDou Navigation Satellite System (BDS) is one of the four space-based Global Navigation Satellite Systems (GNSS), along with US's GPS, Russia's GLONASS, and the Europe Union's Galileo. The China homegrown BDS system started to provide global initial service at the end of 2018 and global full operation service at the end of July 2020. Spatiotemporal intelligence, like visual intelligence and acoustic intelligence, belongs to part of artificial intelligence (AI). Precision space-time service has become one of the basic sensed information needed by AI. BDS/GNSS-based Spatiotemporal Intelligence (BDSI) belongs to the intersection field of space technology and artificial intelligence which, along with energy technology, have been called the world's three most advanced technologies since 1970s.
This course is aimed to integrate the incubation experience for and innovation achievements from participants of the BeiDou Cup China Adolescents Science & Technology Innovation Contest (BD-CASTIC) initiated by Science and Technology Department of the Ministry of Education with related organizations in 2010, and the navigation and location-based service (NLS) discipline initiated by Peking University, so as to provide innovation and entrepreneurship training for college students and other youngsters. The contents of the course include the introductions of basic concepts, development history, key technologies and typical applications of BDSI, and its far-reaching impact on the innovative country construction, and provide a platform for pioneers to fully understand BDS system and spatiotemporal intelligence.
Relying on Peking University Center for Innovation and Entrepreneurship of Global College Students, Engineering Research Center of Earth Observation and Navigation of the Ministry of Education, China-Europe Satellite Navigation Technology Training and Cooperation Center etc., this course strengthens the interdisciplinary advantages and cooperation among the 21 member universities of Joint Center of GNSS of the Ministry of Education, and the organizers and experts of BDShare Youth Science and Technology Innovation Education Program. Through the co-innovation among team experts, science and technology teachers, and enterprise executives, we wish to explore the principles, applications and prospects of BDSI technology into various natural sciences and social sciences, and cultivate and stimulate the interest and enthusiasm of young people in BDSI innovation and entrepreneurship.
Experts from governmental sectors, universities, institutions, application and investment organizations will be invited to serve as lecturers and entrepreneurship mentors. Through lectures, field surveys, project roadshow, training and challenge competitions, participants will share understanding of BDSI and their innovative and entrepreneurial experience with experts in various fields. The course focuses on the practice of innovation and entrepreneurship, with project team as the training unit. Each team chooses one of the BDSI application fields with unique creativity and industrialization prospects, with incubating support prior to the BD-CASTIC and BDStars (SilkRoad) Innovation and Entrepreneurship Competition award winning projects and those with funding intention from innovation and entrepreneurship incubators. Outstanding science and technology teachers, scientific experts and venture mentors will jointly provide targeted guidance and training to the project teams, so as to strongly promote the cooperation between the team and venture capitalists in achievements incubating and technology transfer.
开课院系 地球与空间科学学院
通选课领域  
是否属于艺术与美育
平台课性质  
平台课类型  
授课语言 中文
教材 无;
参考书
教学大纲 课程旨在加强学生全面了解北斗系统与时空智能的发展前沿,全面了解当前时空智能在各领域应用的进展、挑战和机遇。课程以学生听讲和双创实训为主,邀请科技与产业专家讲解时空智能在各领域应用的实例,并担任项目小组指导教师,培养学生学以致用的思路、创新思维和动手能力。实践环节采用企业参观、小组实训以及产业创业计划等形式,进一步加深时空智能如何结合产业需求的理解,并以创业计划及产业报告的形式,让学生真正的深入其中,真实的提升产业敏感度和学以致用的能力。
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第1-2学时 数字(智慧)地球与时空智能概论(陈秀万)
第3-4学时 卫星定位导航原理及应用(杨东凯)
第5学时 专题讲座“导航定位芯片与天线”(张峻林)
第6学时 专题讲座“泛在定位与位置服务”(陈锐志)
第7学时 专题讲座“车联网与智慧交通”(张华)
第8学时 专题讲座“安防监管与智慧应急”(董绪荣)
第9学时 专题讲座“智能农机与智慧农商”(吴才聪)
第10学时 专题讲座“航空导航与生命救援”(李锐)
第11学时 专题讲座“船联网与智慧海洋”(何昆鹏)
第12学时 专题讲座“通导融合与智慧康养”(邓中亮)
第13学时 专题讲座“导遥融合与时空云平台”(万玮)
第14学时 专题讲座“时空智能与智慧城市”(许立言)
第15学时 专题讲座“智能航行器与机器人”(陈熙源)
第16学时 专题讲座“时空智能产教融合创新”(明德祥)
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第17-18学时  分组双创实训(一):各北斗科技创客空间依托单位相关技术、成果与产品介绍
第19-20学时  分组双创实训(二):各北斗科技创客空间双创师生项目研讨会(讨论确定双创项目小组组队及项目方案大纲)
第21-22学时  分组双创实训(三):各双创小组成员按分工编制项目方案(双创导师分工指导)
第23-24学时  分组双创实训(四):各双创小组成员按分工优化项目方案(双创导师分工指导)
第25-28学时  分组双创实训(五):各双创小组项目方案汇总与优化(双创导师分组指导)
第29-32学时  分组双创实训(六):各双创小组项目方案定稿
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2022年度特邀授课教师与讲座专家(以姓氏拼音字母为序):
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陈锐志  武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室主任、教授,芬兰科学与人文院院士
陈熙源  东南大学仪器科学与工程学院教授,“北斗杯”大赛大学组十佳优秀科技教师
邓中亮  北京邮电大学电子工程学院教授,教育部卫星导航联合研究中心信号体制与通信研究中心主任,国际欧亚科学院院士
董绪荣  解放军战略支援部队航天工程大学航天信息学院教授,中国卫星导航定位协会总工程师
何昆鹏  南开大学人工智能学院副教授、惯性技术航空科技重点实验室学术委员会委员
李  锐  北京航空航天大学电子信息工程学院高级工程师,中国卫星导航定位协会仪器设备专委会副主任委员
明德祥  长沙北斗产业安全技术研究院常务副院长,原国防科技大学副研究员
万  玮  北京大学地球与空间科学学院副研究员,地球观测与导航教育部工程研究中心副主任
吴才聪  中国农业大学信息与电气工程学院教授,农业农村部农机作业监测与大数据应用重点实验室主任
许立言  北京大学建筑与景观设计学院研究员,元培导师
杨东凯  北京航空航天大学电子信息工程学院教授,北航金华北斗应用研究院副院长
张  华  西安电子科技大学空间科学与技术学院教授、导航控制系主任
张峻林  北京东方联星科技有限公司创始人、研究员,原斯坦福大学GPS实验室软件总师
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第三周星期五上午9:00-12:00:北斗学院院长/学苑主任报告会(主持人:景贵飞研究员)。
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曹  冲  中国卫星导航定位协会首席科学家、研究员,中国卫星导航年会科学委员会委员,“北斗杯”大赛专家委员会主任,北京市中位协北斗时空技术研究院院长
景贵飞  北京航空航天大学北斗丝路学院创院院长、北斗丝路研究院研究员
李冬航  中国卫星导航定位协会副秘书长、咨询中心主任,北京市中位协北斗时空技术研究院执行院长
林  珲  江西师范大学地理与环境学院院长,中位协-江西师范大学北斗遨翔学院院长,英国社会科学院院士,国际欧亚科学院院士
王  琛  绍兴市第一中学党委书记、校长,省督学,浙派名校长班导师,中位协-绍兴市第一中学北斗元培学苑主任
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第四周星期五9:00-18:00:“北斗之星”(BDStars)创新创业大赛丝路国际挑战赛作品评选(上午初评、下午复评),评选出参加BDStars年度总决赛的优胜作品(注:BDStars大赛通知见中国卫星导航定位协会网站http://www.glac.org.cn或“北斗遨翔”公众号,BDStars丝路国际挑战赛咨询:薛艳芳 18801132340)。
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课程采用“课堂讲授+分组实训+研讨交流”的方式。课堂讲授由北斗系统与时空智能领域的科技专家和产业领军人物主讲,以实际案例分析为主。学生自由组合形成项目小组(每小组4—6名学生,包括留学生、研究生、大学生、高职生、中学生等),就共同感兴趣的主题,确定创新创业项目选题开展研究,在导师组(各小组配科普教师、科技专家、管理专家和产业专家)指导下,由责任导师具体带领,依托相应专题的北斗科技创客空间,开展创新创业实训,形成创新创业项目实施方案(商业计划书)。课程讲授和分组实训过程中,穿插组织选题讨论、项目路演(双创大赛)、技术交流、总结汇报等多种形式的研讨交流。
(1)课堂上表达与分享的参与程度、课程反馈(双创讲座)20%;
(2)跟项目导师的面谈、小组活动、小组讨论(双创特训)40%;
(3)小组项目方案(参加中国卫星导航定位协会主办的“北斗之星”(BDStars)创新创业大赛丝路国际挑战赛)40%。
教学评估 陈秀万:
学年度学期:19-20-3,课程班:北斗系统与时空智能1,课程推荐得分:null,教师推荐得分:null,课程得分分数段:null;
学年度学期:20-21-3,课程班:北斗系统与时空智能1,课程推荐得分:null,教师推荐得分:null,课程得分分数段:null;
学年度学期:22-23-3,课程班:北斗系统与时空智能1,课程推荐得分:null,教师推荐得分:null,课程得分分数段:80及以下;