開欄語:惟改革者進,惟創(chuàng)新者強,惟改革創(chuàng)新者勝。上海市教育大會指出,要深化高等教育“一校一策”改革,引導(dǎo)高校在不同領(lǐng)域不同賽道發(fā)揮優(yōu)勢、辦出特色。從今天起,新聞中心推出“深化改革促發(fā)展”主題系列報道,及時宣傳學(xué)校推進綜合改革中的新舉措、新進展、新成效,凝聚改革力量,奮斗譜寫華章;同時團結(jié)動員最廣泛的力量,關(guān)心改革、支持改革、參與改革。
有這么一天,在機械設(shè)計課上,同學(xué)們借助課程專屬AI智能體(可以簡單理解為“智能助教”),通過視頻學(xué)習(xí)、人機對話、智能搜索等方式,事先掌握了課程知識點。課堂上,老師重點對同學(xué)們在預(yù)習(xí)中反饋的知識薄弱點進行講解,講解中可以隨時調(diào)用相關(guān)知識點、背景資料等,幫助學(xué)生深入理解;然后可以通過語音指令生成課堂練習(xí),對學(xué)生知識點掌握情況進行現(xiàn)場評測,同時也完成了一次過程考核。而在期末,老師可以借助AI助教,完成智能出題、智能批閱、智能學(xué)情分析等。這樣一方面可以讓教師從大量簡單重復(fù)的工作中解脫出來,投入更多精力對學(xué)生進行個性化、精準化指導(dǎo);另一方面,也能大大提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率,為學(xué)生主動學(xué)習(xí)提供貼心的、實時在線的智慧學(xué)伴。

圖1:學(xué)生可以實時與AI助教互動,助力主動學(xué)習(xí)、高階學(xué)習(xí)
AI賦能人才培養(yǎng)的上理路徑:專業(yè)+課程+實踐教學(xué)
上述場景是上海理工大學(xué)正在進行的AI賦能人才培養(yǎng)改革系列舉措的一個環(huán)節(jié)。學(xué)校還將通過專業(yè)調(diào)整優(yōu)化改革、拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)、AI賦能教育教學(xué)改革等,培養(yǎng)學(xué)生成為具有家國情懷、科學(xué)素養(yǎng)、大工程視野、工程實踐和自主創(chuàng)新能力的卓越工程師。
其中在AI+教育教學(xué)改革方面,通過將人工智能理念、知識、方法和技術(shù)深度融入卓越工程人才培養(yǎng),構(gòu)建起AI+卓越工程師培養(yǎng)體系,使學(xué)生具備AI素養(yǎng)、全產(chǎn)業(yè)鏈視野以及運用AI解決復(fù)雜系統(tǒng)工程問題的能力。
在這一體系中,核心是建設(shè)“AI+”專業(yè)、“AI+”課程、“AI+”實踐教學(xué)”,同時通過“AI+”教學(xué)輔助、“AI+”教學(xué)評價、“AI+”教學(xué)合作等,從培養(yǎng)理念、培養(yǎng)內(nèi)容、培養(yǎng)路徑、教學(xué)體系、教學(xué)資源、評價體系等方面推進人工智能與教育教學(xué)深度融合,實現(xiàn)培養(yǎng)模式、學(xué)習(xí)方式、管理形式的變革。

圖2:構(gòu)建“AI+一網(wǎng)暢學(xué)”,從而實現(xiàn)老師“精準教”、學(xué)生“智慧學(xué)”、教務(wù)“高效管”
其中,“AI+”專業(yè)建設(shè)的內(nèi)涵可以概括為“四個一批”,即結(jié)合正在推進的專業(yè)調(diào)整優(yōu)化改革,以AI賦能,改造升級一批傳統(tǒng)專業(yè);建強一批人工智能相關(guān)專業(yè),如人工智能、智能科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能醫(yī)學(xué)工程、機器人工程等;增設(shè)一批數(shù)據(jù)科學(xué)、數(shù)字經(jīng)濟等“AI+”專業(yè)新方向;開設(shè)一批交叉領(lǐng)域、前沿領(lǐng)域的“AI+”微專業(yè)。
“AI+”課程建設(shè)的主要內(nèi)容則可以概括為構(gòu)建“1+1+X”的“AI+”課程體系,即每個專業(yè)大類增設(shè)1門AI核心通識課模塊,每個專業(yè)開設(shè)至少1門AI應(yīng)用類課程,每個試點學(xué)院率先開設(shè)X門“AI+”課程;同時,推進“AI+”課程資源庫,建設(shè)100門“問題-知識-能力”圖譜課程,探索構(gòu)建AI智能體,為師生提供個性化教學(xué)資源。

圖3:“機械設(shè)計”課程圖譜建設(shè)
智能時代,創(chuàng)新思維和實踐能力成為人才的核心素養(yǎng),因此在AI+教育教學(xué)改革總體方案中,“AI+”實踐教學(xué)被放在了尤為重要的位置,這一領(lǐng)域的改革也正徐徐展開。一方面,學(xué)生在畢業(yè)論文和設(shè)計中運用AI已經(jīng)是不可回避的話題,因此必須加強正向引導(dǎo),通過制度約束,引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)、規(guī)范地使用AI;另一方面,學(xué)校將在虛擬仿真課程建設(shè)、實驗教學(xué)示范中心建設(shè)、產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)中融入AI,通過在實踐教學(xué)中利用AI技術(shù)創(chuàng)設(shè)類同工業(yè)場景的、即時互動和自動評估的教學(xué)環(huán)境,以項目式學(xué)習(xí)(PBL)的方式,真正培養(yǎng)學(xué)生解決產(chǎn)業(yè)實際問題的能力。
AI賦能人才培養(yǎng)的建設(shè)與思考:以激發(fā)人的創(chuàng)造力為核心
毋庸置疑,從課前、課中到課下,從教學(xué)過程、教學(xué)評價到教學(xué)管理,人工智能正悄然重塑教育格局,帶來巨大的變革契機。而在全面布局AI賦能教育教學(xué)的同時,“AI+”人才培養(yǎng)已在學(xué)校落地多個應(yīng)用場景,覆蓋從創(chuàng)新班、課程體系、微專業(yè)到創(chuàng)新實踐訓(xùn)練等各個層次。
如光電學(xué)院開設(shè)了“AI+”前沿探索班,圍繞人工智能、元宇宙、先進制造、生物技術(shù)等前沿領(lǐng)域,通過鼓勵學(xué)生深度參與科研項目、提供自由探索的科研實驗條件等,幫助學(xué)生在所專注的領(lǐng)域脫穎而出,成為具有前沿科技視野和創(chuàng)新能力的專才。首屆“AI+”前沿探索班已于去年12月開班。也是看中光電學(xué)院在人工智能、計算機等學(xué)科上的優(yōu)勢,外語學(xué)院聯(lián)合光電學(xué)院開設(shè)了語言智能微專業(yè),研究如何通過計算機程序、算法和模型并借助大數(shù)據(jù)工具,更好地實現(xiàn)對人類自然語言的智能處理、挖掘和分析。首次開設(shè),報名情況遠超預(yù)想,錄取人數(shù)由原定的25人最終擴展至60人。

圖4:語言智能微專業(yè)語言神經(jīng)加工實驗室
管理學(xué)院則引入“AI-SMART”人工智能課程體系,學(xué)生在這一課程體系的學(xué)習(xí)中逐級遞進,完成從基礎(chǔ)認知、算法、技術(shù)、應(yīng)用實踐、前沿研究到轉(zhuǎn)化創(chuàng)新的系列課程。其突出特點是實踐導(dǎo)向,在教學(xué)中結(jié)合實際案例和項目,鼓勵學(xué)生通過實驗和實訓(xùn)深入理解人工智能技術(shù)的應(yīng)用。在出版學(xué)院,適應(yīng)大出版、新設(shè)計專業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級的要求,修訂升級人才培養(yǎng)計劃;同時開展“課—練—展—賽”一體化人工智能創(chuàng)新實踐訓(xùn)練,首期人工智能產(chǎn)教融合訓(xùn)練營開放的80個名額在1分鐘內(nèi)被“搶空”。
“人工智能時代,積極應(yīng)變、主動求變,實施AI+卓越工程人才培養(yǎng)改革,使得教育范式由‘師—生’二元結(jié)構(gòu)走向‘師—生—機’三元結(jié)構(gòu),作為教學(xué)管理部門,我們責(zé)無旁貸。”教務(wù)處處長單彥廣在接受采訪時表示,“但同時也要清醒認識到,卓越工程人才培養(yǎng)要求下的人機協(xié)同,不是以機器之智擯棄人之智,而是以人之智駕馭機器之智,因此批判性思維、創(chuàng)新實踐能力永遠是人才培養(yǎng)的核心,也是我們推進任何教育教學(xué)改革的根本遵循?!?/span>
支持:本科生院(教務(wù)處)
文:張煒








