北京高校助力推進教育科技人才一體發展特別報道北京城市學院3：用數智技術為城市更新“體檢開方”
編者按:立足首都教育發展大局,聚焦高校育人擔當,北京市教育兩委聯合前線雜誌社策劃推出“北京高校助力推進教育科技人才一體發展特別報道”。本期報道帶您走進——北京城市學院。
走進北京城市學院“城市學數智技術研究室”,最先映入眼簾的是那面巨大的電子屏:北京四合院的三維模型在指尖旋轉變換,長城的無人機測繪點如晨星般散落在山脊,還有一條條街巷的腦電波形數據正在實時跳動……這不是一個傳統研究室,倒像一個城市更新的“數字指揮部”。
2025年,中央城市工作會議明確提出,要以推進城市更新為重要抓手,大力推動城市結構優化、動能轉換、品質提升、綠色轉型、文脈賡續、治理增效。可誰來更新?怎樣更新?北京城市學院的回答是:搭建一個學科交叉平臺,用平臺、技術、科研把師生“擰”在一起,讓教育、科技、人才在同一片土壤裏彼此滋養。
“城市學數智技術研究室”以地理資訊大數據為底座,融合AI識別、數字孿生、人因工程、無人機遙感等技術,聚焦3個城市更新場景——傳統建築保護與更新、長城保護與文化賡續、背街小巷微更新,組建跨學科師生團隊,對接首都真實需求,用數據與情懷書寫首都更新的青春答卷。
“以前覺得榫卯只是課本裏的名詞,現在我能親手建出古建築屋架模型,為真實街區做更新設計方案。”這是建築學專業學生陳魯博在課程報告中寫下的話。
2025年夏天,研究室承接了東城區三眼井傳統街區的更新項目。學生團隊的任務是利用數字化工具,為這片老衚同“體檢”並“開方”。從採集數萬張四合院圖像、訓練AI識別大模型,到建立構件數據庫、開發參數化生成設計程式,再到抗震倣线級地震下的結構響應,學生們全程主導搭建了完整的數字化工具鏈。
項目進行到關鍵階段,團隊通過倣真發現某處穿插枋存在薄弱環節,他們反覆模擬,最終將構件高度增加,抗震性能得到有效提升。
研究室還同步開發了“古代建築法式”“數字化建築設計”兩門實訓課程,學生們在大二就能進入實訓課堂參與實踐項目。學生團隊還依託平臺技術參加了北京市大學生“人工智慧+”創新大賽並獲佳績。
城市更新的“最後一公里”,藏在老百姓家門口的街巷裏。背街小巷雖小,卻與居民的日常幸福感息息相關。
研究室團隊聯合北京市城市管理委員會,將人因工程引入街巷品質評價,把市民的真實感受轉化為可測量數據。從實驗方案設計、佩戴腦電設備採集專注度、放鬆度等生理信號,到數據清洗、機器學習建模,師生共同構建人因量化評價模型,用科學而有信服力的方式回答一條街巷“亂不亂、好不好、美不美”。團隊指導教師説:“以前評價一條街好不好,靠專家打分。現在,我們讓學生戴上腦電設備,用數據回答。”
基於學生深度參與構建的模型,團隊撰寫的政策建議獲北京市委資訊室採納,並得到市委主要領導批示。這套方法也已融入“城市數字化管理”課程。該項目中,學生團隊志願服務累計超2000小時,覆蓋全市千余條街巷編碼與街景關聯,完成多份規劃報告,並獲得全國大學生城市管理競賽一等獎。
“同學們,你們腳下的這段殘墻,距今已有1500多年。”一群胸挂測繪儀器的學生認真聆聽和觀測——在這堂“城鄉歷史遺産保護”課上,研究室創新構建了“認知—管控—實施—反饋”四維迴圈的知識體系,設計了“家城認知—價值共情—守護行動—遺産宣傳”的思政鏈條,推動學生從“看客”轉為“守護者”。研究室的無人機與遙感測繪平臺整合傾斜攝影、鐳射雷達、C14測定等技術,用於早期長城的精細測繪與斷代研究。
學生們在課程中學習技術,並走出課堂,加入“北京市大學生長城保護志願服務隊”,在長城腳下實地測繪,已累計完成66.89千米長城資源點測繪。師生團隊的實踐成果獲北京市哲學社會科學優秀成果一等獎。
“站在無人知曉的殘墻前,我明白了什麼是‘文脈賡續’。城市更新不只是蓋新樓,也包括讓千年前的文明繼續發光。”城鄉規劃專業學生楊競蕾在實踐後參與撰寫的《長城遺産價值認知報告》中寫道。
走出研究室,走廊展板上貼滿了學生手寫的便簽。一張寫著:“我覺得自己的專業很有價值。”另一張寫著:“我們守護的不是冰冷的磚石,而是這座城市的歷史與人民的生活。”
近3年,數百名學生在這裡成長,獲得5項省級以上競賽獎勵及北京市最佳科技科普志願服務項目等榮譽。“城市學數智技術研究室”真正實現了讓科研“有組織”,讓育人“有載體”,讓思政“有溫度”,也催生了人才培養模式的深層變革。依託學校辦學理念、專業教學目標及研究室的技術積澱與項目實踐經驗,北京城市學院建築學專業于2021年在古建專家馬炳堅的倡議下,首次提出“中國建築學”概念,並開設了特色專業方向“中國傳統建築文化與技藝”。該方向緊扣國家文化傳承戰略與首都老城更新需求,以傳統建築風貌保護與發展為人才培養主線,在夯實現代建築設計基礎的同時,系統教授傳統建築形制、數字化測繪及營造技藝。這一特色專業方向的落地,恰是“科研反哺教學、項目驅動育人”的生動注腳——它讓四合院的抗震倣真、長城的無人機測繪、背街小巷的腦電實驗,不再是片段式的項目經歷,而是真正進入課程體系,成為一屆屆學生可複製的成長路徑。
“城市學數智技術研究室”的育人實踐還在繼續。當教育、科技、人才依託于一個平臺交匯生長,有組織科研便有了最堅實的落腳點——培養能夠擔當民族PG电子娱乐心得復興大任、服務首都城市更新的時代新人。