建設教育強國,龍頭是高等教育。近年來,上海積極推進人工智能對高等教育賦能重塑,涌現諸多特色亮點。“上海教育”政務新媒體推出“人工智能賦能高等教育”專欄,聚焦各高校深入推進人工智能賦能教育教學改革,推出人工智能通識課、通識教材、人工智能+專業教育的應用場景典型案例等生動實踐,展現上海高校為加快教育高質量發展、建成教育強國提供有力支撐的擔當作為。今天,小育帶你走進上海交通大學,了解學校的經驗做法。
這學期,上海交大外國語學院新開一門“語言數據科學”微專業,教R語言、Python編程、機器學習,“文科生”不僅要學會“寫代碼”,還將學會運用計算機和人工智能技術賦能語言學的學習和研究,這是改革升級后的外國語言學專業核心課程之一。2024年,上海交大發布“AI+HI”賦能教育教學三年行動方案,面向未來人才培養提交“交大答卷”。
AI改變師生學習和工作范式
上海交大學生利用VR、AR技術體驗風景園林設計效果
對AI新技術的擁抱正悄然改變上海交大師生的學習和工作范式。針對公共課的真實學情和需求,外國語學院已與合作企業研發智能口語、智能寫作和智能測試工具,可以幫助學生實現個性化、針對性、自適應的學習,也能夠實現隨機抽取試題、自主閱卷、隨來隨測的考試。新技術賦能后,解決了缺乏多語境教學、實時評價、長期能力動態監測等教學、學習和評價方面的問題,帶來了學科交叉、虛擬與現實貫通的立體教學模式,能夠繪制個體能力發展軌跡實施精準自主學習的自適應學習模式。同時,學院在已有的智能外語教學中心的基礎上升級成未來外語教學中心,通過搭建元宇宙交互系統、儲備語言智能高性能計算服務器和人機信號協同設備等,提升AI賦能教學和科研的能力。
“基于大語言模型的智能編程教學系統codemate”指導學生調試程序
上海交大已涌現一批以AI賦能教育的先行者。俞勇教授團隊開發了“基于大語言模型的智能編程教學系統codemate”,以代碼生成與調試、學習路徑規劃和試題推薦及計算機自適應評測3個模塊,通過對話形式讓學生獲得個性化的學習資料推薦、針對性的代碼糾錯和疑問解答、自適應測評,讓教師設置知識圖譜、查看學生學情給予針對性教學。對于同一道編程題,不同學生可能會遇到不同問題,而傳統教學中教師很難逐個進行及時解答;有了大模型加持,編程課的學生每月提問數量超過了4000人次。
AI(人工智能)+HI(人類智慧)
2024年,上海交大發布“AI+HI”賦能教育教學三年行動方案,學校啟動整體層面升級改革,將建設1個AI專業、10個AI+專業、20個AI+微專業、30個AI+實驗實踐項目,推出40個AI數字化教材、500個AI+課程及N個AI賦能的教學應用。
融合教育改變傳統教學
在2024年7月舉辦的世界人工智能大會上,上海交大校長丁奎嶺提出“AI+HI”的概念:在人工智能推動大學人才培養變革的普遍共識下,AI越是無處不在,就越需要HI(Human Intelligence,即人類的智能)來進行互補。他認為,在當前乃至未來很長一段時間,人工智能并非無所不能,AI更擅長于解決有規則可依、工作量巨大的問題,但是還不太擅長解決高度抽象、需要“靈光一現”方能解決的問題。因此,更應該關注“人之所以為人”的價值,將HI和AI攜手讓專業教育從繁雜的通用知識中解脫,關注其核心競爭力。在高等教育的場景下,上海交大正圍繞以學生成長與發展為中心,努力實現AI人工智能輔助教學工具可用、融合教育可靠、人機關系可控。
融合教育面向未來人才培養
“我們從知識融合與技術融合兩個層面,雙向發力,構造‘AI+HI’育人新模式,”上海交大副校長張兆國介紹,在知識融合層面,學校指導各專業修訂培養計劃,開設AI理論基礎課程、行業應用課程,并將教師在AI for Science和AI for Engineering領域的前沿方法,引入學生實驗實踐課程;在技術融合層面,鼓勵教師在課堂教學中積極引入AI工具,發揮其在知識傳遞方面的優勢,與教師引導學生理解、運用、創造知識的獨特能力相結合,創新授課方式,提升“教”與“學”的效率。
目前,為全面提高學子AI素養,適應未來社會需求,上海交大在現有357門AI課程的基礎上,今年持續建設3門AI通識核心課程,新立項73門AI+課程,布局5項AI+教育教學研究項目。此外,上海交大還通過《AI在教學中的使用規范與指南》項目,制定了具體的AI使用規范,以確保技術敏感性和跨界協同,提升智能素養。
學生在AI工具輔助下,完成資料檢索等學習任務
此番改革也是上海交大面向未來教育提交的答卷。經過一段時間的實踐,也發現了不少挑戰。“結合教育史和科技史來看,誰能把AI和HI融合好,在辦學中更深刻認識人工智能、運用人工智能、發展人工智能,誰就更可能成為下一個世界高等教育和人才的中心。”張兆國說,針對挑戰,上海交大將“從產教融合推進AI本體專業與AI+專業高水平建設”“打通學科邊界塑造以AI為紐帶的交叉專業形態”“探索AI安全治理機制和體系改革,提升高校AI治理能力,研制出臺高等教育場景下的AI使用倫理規范”三方面持續推進探索。
值得一提的是,上海交大在調研中發現,90%以上師生都認為AI對大學的知識傳授、知識創新與生活方式產生了影響,但有較多倫理與產權的問題亟待規范,應明晰AI的倫理邊界、知識產權和使用規范。目前,上海交大已在全國高校中率先設立校級的科技倫理委員會,使用AI的科研和教學項目事先通過倫理審查,具有相對成熟的制度和程序基礎;同時上海交大率先開設AI倫理課程,下一步還將在各學科教育中納入AI數據安全、產權保護和倫理教育等內容。