建设教育强国,龙头是高等教育。近年来,上海积极推进人工智能对高等教育赋能重塑,涌现诸多特色亮点。“上海教育”政务新媒体推出“人工智能赋能高等教育”专栏,聚焦各高校深入推进人工智能赋能教育教学改革,推出人工智能通识课、通识教材、人工智能+专业教育的应用场景典型案例等生动实践,展现上海高校为加快教育高质量发展、建成教育强国提供有力支撑的担当作为。今天,小育带你走进上海交通大学,了解学校的经验做法。
这学期,上海交大外国语学院新开一门“语言数据科学”微专业,教R语言、Python编程、机器学习,“文科生”不仅要学会“写代码”,还将学会运用计算机和人工智能技术赋能语言学的学习和研究,这是改革升级后的外国语言学专业核心课程之一。2024年,上海交大发布“AI+HI”赋能教育教学三年行动方案,面向未来人才培养提交“交大答卷”。
AI改变师生学习和工作范式
上海交大学生利用VR、AR技术体验风景园林设计效果
对AI新技术的拥抱正悄然改变上海交大师生的学习和工作范式。针对公共课的真实学情和需求,外国语学院已与合作企业研发智能口语、智能写作和智能测试工具,可以帮助学生实现个性化、针对性、自适应的学习,也能够实现随机抽取试题、自主阅卷、随来随测的考试。新技术赋能后,解决了缺乏多语境教学、实时评价、长期能力动态监测等教学、学习和评价方面的问题,带来了学科交叉、虚拟与现实贯通的立体教学模式,能够绘制个体能力发展轨迹实施精准自主学习的自适应学习模式。同时,学院在已有的智能外语教学中心的基础上升级成未来外语教学中心,通过搭建元宇宙交互系统、储备语言智能高性能计算服务器和人机信号协同设备等,提升AI赋能教学和科研的能力。
“基于大语言模型的智能编程教学系统codemate”指导学生调试程序
上海交大已涌现一批以AI赋能教育的先行者。俞勇教授团队开发了“基于大语言模型的智能编程教学系统codemate”,以代码生成与调试、学习路径规划和试题推荐及计算机自适应评测3个模块,通过对话形式让学生获得个性化的学习资料推荐、针对性的代码纠错和疑问解答、自适应测评,让教师设置知识图谱、查看学生学情给予针对性教学。对于同一道编程题,不同学生可能会遇到不同问题,而传统教学中教师很难逐个进行及时解答;有了大模型加持,编程课的学生每月提问数量超过了4000人次。
AI(人工智能)+HI(人类智慧)
2024年,上海交大发布“AI+HI”赋能教育教学三年行动方案,学校启动整体层面升级改革,将建设1个AI专业、10个AI+专业、20个AI+微专业、30个AI+实验实践项目,推出40个AI数字化教材、500个AI+课程及N个AI赋能的教学应用。
融合教育改变传统教学
在2024年7月举办的世界人工智能大会上,上海交大校长丁奎岭提出“AI+HI”的概念:在人工智能推动大学人才培养变革的普遍共识下,AI越是无处不在,就越需要HI(Human Intelligence,即人类的智能)来进行互补。他认为,在当前乃至未来很长一段时间,人工智能并非无所不能,AI更擅长于解决有规则可依、工作量巨大的问题,但是还不太擅长解决高度抽象、需要“灵光一现”方能解决的问题。因此,更应该关注“人之所以为人”的价值,将HI和AI携手让专业教育从繁杂的通用知识中解脱,关注其核心竞争力。在高等教育的场景下,上海交大正围绕以学生成长与发展为中心,努力实现AI人工智能辅助教学工具可用、融合教育可靠、人机关系可控。
融合教育面向未来人才培养
“我们从知识融合与技术融合两个层面,双向发力,构造‘AI+HI’育人新模式,”上海交大副校长张兆国介绍,在知识融合层面,学校指导各专业修订培养计划,开设AI理论基础课程、行业应用课程,并将教师在AI for Science和AI for Engineering领域的前沿方法,引入学生实验实践课程;在技术融合层面,鼓励教师在课堂教学中积极引入AI工具,发挥其在知识传递方面的优势,与教师引导学生理解、运用、创造知识的独特能力相结合,创新授课方式,提升“教”与“学”的效率。
目前,为全面提高学子AI素养,适应未来社会需求,上海交大在现有357门AI课程的基础上,今年持续建设3门AI通识核心课程,新立项73门AI+课程,布局5项AI+教育教学研究项目。此外,上海交大还通过《AI在教学中的使用规范与指南》项目,制定了具体的AI使用规范,以确保技术敏感性和跨界协同,提升智能素养。
学生在AI工具辅助下,完成资料检索等学习任务
此番改革也是上海交大面向未来教育提交的答卷。经过一段时间的实践,也发现了不少挑战。“结合教育史和科技史来看,谁能把AI和HI融合好,在办学中更深刻认识人工智能、运用人工智能、发展人工智能,谁就更可能成为下一个世界高等教育和人才的中心。”张兆国说,针对挑战,上海交大将“从产教融合推进AI本体专业与AI+专业高水平建设”“打通学科边界塑造以AI为纽带的交叉专业形态”“探索AI安全治理机制和体系改革,提升高校AI治理能力,研制出台高等教育场景下的AI使用伦理规范”三方面持续推进探索。
值得一提的是,上海交大在调研中发现,90%以上师生都认为AI对大学的知识传授、知识创新与生活方式产生了影响,但有较多伦理与产权的问题亟待规范,应明晰AI的伦理边界、知识产权和使用规范。目前,上海交大已在全国高校中率先设立校级的科技伦理委员会,使用AI的科研和教学项目事先通过伦理审查,具有相对成熟的制度和程序基础;同时上海交大率先开设AI伦理课程,下一步还将在各学科教育中纳入AI数据安全、产权保护和伦理教育等内容。