教育、科技、人才一体化改革:上海交通大学推动人工智能与高等教育深度融合

admin 2024-09-05 阅读:4

_上海交大校长丁奎岭院士:AI+HI,人工智能+教育教学,创新实践怎么做?_上海交大校长丁奎岭院士:AI+HI,人工智能+教育教学,创新实践怎么做?

党的二十届三中全会明确提出,教育科技、人才是我国现代化的根本支撑和战略支撑,这不仅为高等教育发展指明了战略方向,也深刻揭示了科技创新与人才培养作为双轮驱动的核心地位。其中,人工智能作为新型生产力,无疑对教育综合改革、科技体制改革、人才发展体制机制改革产生了至关重要的影响,上海交通大学要积极响应全会精神,以“教育科技人才体制机制一体化改革”为己任,推动人工智能与高等教育深度融合,为新时代高素质人才培养贡献力量。

上海交大校长丁奎岭院士:AI+HI,人工智能+教育教学,创新实践怎么做?__上海交大校长丁奎岭院士:AI+HI,人工智能+教育教学,创新实践怎么做?

丁奎玲与2024级新生合影。

【“3R”理念:谁将成为下一个世界高等教育与人才中心】

ChatGPT出现之后,人工智能以崭新的方式进入了公众视野和各行各业,事实上人工智能已经渗透到了高校的方方面面,甚至可以说人工智能正在引领高等教育的深刻变革,在人才培养上,人工智能正在走向“拥抱未来”:数字化转型,在科学研究中,人工智能用于科学和工程,在社会服务上,人工智能产业链的全面融入,在文化传承和国际交流中,人工智能的诸多伦理规范、知识产权问题等。

在全会深入实施科教兴国战略、人才立国战略、创新驱动发展战略的理论指引下,上海交通大学将坚持以人民为中心,坚持守正创新,用系统的方法积极拥抱人工智能。

首先以人为本,对于高校来说就是以学生为中心,意味着要把学生的成长发展作为人工智能辅助教学的核心目标。新技术的加入将带来根本性的改变。事实上,部分人工智能技术的应用还处于“人工智能有多大,智能就有多大”的阶段,同时目前的人工智能技术还远未达到真正理解思维的水平,通常给出的答案都是从已有的数据中汇总而来的,并不能抽象、推理、生成新的知识。服务于大学教育的人工智能必须真正辅助学生深度思考,提升实际教学效率,成为高效的教学工具,实现“Ready”。

其次,坚持守正创新,需要在尊重教育本质和规律的基础上探索人工智能与教育融合的新路径。大学是学习先进知识的场所,所教授的知识很多都是动态的、多样的,从事该领域前沿研究的老师往往能给出令人信服的答案,带领学生一起探索。但人工智能技术在这些领域的表现还明显不佳,它更擅长解决有规律可循、有作用的问题,只能解决信息量巨大的复杂问题,不太擅长解决需要灵光一闪的高度抽象、困难的问题。因此,需要提高人工智能面对动态、未知问题时准确输出的能力,避免“幻觉”,给出令人信服的答案,实现“可靠性”。

最后,运用系统视角需要我们全面审视人工智能在高等教育中的应用场景和影响,构建人与机器的和谐关系。在研究过程中,我们发现不同专业对人工智能作为教学辅助手段的看法不同,学生对人工智能的依赖程度也各不相同,例如编程课是否应该使用人工智能工具就存在争议:一方面有人担心学生对人工智能的依赖会影响编程思想的培养;另一方面有人认为人工智能工具并不适合学生,不能有效提高编程效率。在高等教育背景下,我们希望营造这样的人机关系:人工智能可以陪伴人学习,可以配合人学习,但不能代替学习,做到“有规可循”。

现在大家有一个共识,人工智能会推动大学人才培养方式的转变,反过来优秀人才会推动人工智能更高质量发展,人工智能越是无处不在,我们越需要与人的智能(HI)相辅相成,越要重视“人之所以为人”的价值。AI+HI,简单来说就是人工智能加上人的智慧和创造力,可以让专业教育从复杂的泛知识中解放出来,更加专注于它的“核心”。所以,谁能把AI和HI结合好,对人工智能有更深的理解,应用人工智能,在办学中发展人工智能,谁就更有可能成为下一个世界高等教育和人才的中心。全会强调教育、科技、人才融合发展,也表明“AI+HI”的结合是未来高等教育发展的关键路径,这必然会成为协同推进教育、科技、人才体制机制融合改革的重要突破口。

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今年春天,刘多与尚玉英、杨振斌、丁奎玲共同为上海交通大学人工智能学院揭牌。

【把握“三个量”:从跟着尾灯走到进座舱领路】

在积极响应全面深化改革、推进教育、科技、人才体制机制一体化改革的背景下,上海交通大学深刻认识到,在高等教育领域,特别是在人工智能等前沿领域,需要构建完善的人才培养体系。系统、繁荣的教育生态是推动中国现代化进程的关键环节。

为对接国家战略布局,推动上海三大主导产业发展,学校今年成立了人工智能学院,目的是培养专注于人工智能底层技术的创新领袖,让学生“跟着尾巴走”,不仅要学生能“用别人的锅煮自己的饭”,更要有“用铸铁煮锅”的能力,即理解和运用当前的技术,并在此基础上发展下一代人工智能底层技术。

为实现这一目标,学校和学院需要重点发展“三个量”:参数量、数据量、计算量,这三个要素遵循人工智能领域的“尺度定律”,是大模型性能飞跃的核心驱动力。

第一是参数量。人工智能学院的“参数量”是相互连接的优秀人才数量,单纯的人才数量在这场汹涌澎湃的技术浪潮面前是远远不够的,还要营造良好的生态环境和体制机制,让这些优秀人才相互合作、相互连接,形成知识、技能、思想构成的人才模型。如果优秀人才能够紧密联系、协同合作,那么小团队也能产生大智慧、出大成果。因此,人工智能学院的未来,不仅要继续大批量地吸引和培养顶尖人才和青年人才,更要深化有组织的科学研究,把人才“星星”汇聚成“一团火球”,形成功率级的增长态势。

第二是数据量。对于学院来说,“数据量”是指真实问题、真实场景的数量。因为只有真实问题、真实场景才能带来源源不断的优质数据,这是打破人工智能“数据瓶颈”的关键。据相关机构预测,语料数据可能在2030-2040年之间枯竭,优质语料数据甚至可能在2026年枯竭。因此,无论是人才培养还是科学研究,都要深入学科、深入产业和社会经济发展的方方面面,将人工智能学院、产业创新学院、产教创新平台等有机结合起来,与各学科交叉协同,面向真实问题,服务真实场景。

最后一个是“算力”,对于高校来说,指的就是计算能力,想要出好成绩,必须要有足够的算力,上海交大以人工智能学院为培养皿,以“三个量”为增长要素,全面深化改革,推进教育、科技、人才体制机制融合创新,努力构建适应我国现代化建设需要的人工智能人才培养体系,为人工智能领域持续健康发展贡献交大智慧和力量。

姚期智在上海交通大学人工智能学院成立大会上发表视频致辞。

【思源互动:落实“人工智能+教育教学”三年行动计划】

如今,我国改革进入“深水区”,任务空前、内容广泛、影响深远。对于上海交大来说,除了做好人才培养工作外,积极建设可持续发展、特色鲜明的交大。高等教育新生态也是未来学校工作的重中之重。

目前,学校在“AI+HI”框架下对课程改革、专业建设和教育教学模式进行了深入探索和实践,例如在课程的空间延伸、时间延伸和时效延伸方面,该校的园林简史课程利用AIGC技术将学生的二维画图转化为三维VR体验,大大提高了学生的课堂参与度。大学英语课程与企业合作开发了AWESOM写作反馈与学习系统,利用人工智能生成三维VR体验,智能的可扩展性解决了大班写作课个性化辅导难的问题。针对教师和助教辅导能力有限等问题,医学影像信息学课引入自动可编程的代码助手,帮助学生快速掌握图像识别技术,处理医学影像。

在AI专业建设方面,上海交大已拥有国内顶尖的AI专业,为学生提供最前沿的AI“动力源”。2016年,上海交大率先在IEEE班开设AI专业本科人才培养。随着积累与实践,学校目前共开设357门本科及研究生AI相关课程,今年学校还获批数学与AI双学士学位授予权,人工智能学院正在设立“智能科学与技术”博士点,培养AI领域顶尖创新人才。

在人工智能+专业教育方面,学校推动船舶与海洋工程等传统工科专业,积极拥抱人工智能,重塑课程体系,打造全新的船舶与海洋智能课程模块,培养适应未来海洋装备发展趋势的交叉创新人才。同时,在AI科普方面,以《AI数学基础》课程为例,课程结合理论与实践,引导学生深入理解神经网络算法基本规律,全面提升学生AI素养,并在网上公开,供学生深入学习,受到同学和社会大众的欢迎。

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人工智能学院首届新生与老师们合影。

基于这些探索,未来我们还希望构建“师生机环境”互动的教育教学“环境生态”,开创“AI+HI”的高等教育新形态。“智能+教育教学”行动计划发布,围绕“1+12345+N”建设目标,落实十大重点建设任务,希望通过三年的努力,推动人工智能与教学、实践、管理的深度融合,从而实现教育科技人才体制机制一体化改革,推动高等教育向更加智能化、个性化方向发展,为培养适应我国现代化建设需要的高素质人才打下坚实基础。

(作者为上海交通大学校长、党委副书记、中国科学院院士)

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