前言
2024年4月20-21日,由浙江省教育厅支持,中国高等教育学会和浙江大学共同主办,正方软件股份有限公司提供技术支持的“2024高等教育数字化发展大会”在杭州举行,会上超过50位专家进行报告。在专家本人知情同意前提下,本号将陆续刊载精彩报告,供更多读者交流探讨。
江全元
浙江大学本科生院副院长兼教务处处长
《浙江大学人工智能教育教学的实践与探索》
非常高兴和大家分享浙江大学人工智能教育教学的探索实践。
一
形势与挑战
根据世界经济论坛《未来就业报告2023》,未来最需要培养的十项技能把“人工智能和大数据”能力单列出来。联合国教科文组织在2023年9月发布了《生成式人工智能教育与研究应用的指南》,提及人工智能将对现有教育模式形成非常大的冲击。尤其在本科教育阶段,生成式人工智能的大量应用,将严重影响考试的内容和形式。
二
实践与探索
如何结合大模型工具,使用怎样的工具,以及工具使用到什么程度,这取决于我们在人工智能科技领域研究得有多深,这需要强有力的科研基础支撑。
浙江大学计算机相关专业包括计算机科学与技术、软件工程、控制科学与工程等都是A+学科,学科优势为人工智能研究积累了非常好的基础。在过去五年,浙大共承担了39项科技部2030新一代人工智能项目,课题涉及人工智能研究的方方面面。
在科研平台方面,学校有5个国家级科研平台,包括脑机智能全国重点实验室、计算机辅助设计与图形学全国重点实验室、区块链与数据安全全国重点实验室、国家人工智能产教融合创新平台、脑与脑机融合前沿科学中心。再加上一系列省级平台来支撑学校人工智能研究。浙江大学和西湖区联合发起的“西湖之光”算力联盟成立,为相关研究提供算力支持。
人工智能也离不开“智海新一代人工智能科教平台”,它是国家科技部人工智能重大研发项目所孵化,也入选了教育部首批“人工智能+高等教育”应用场景典型案例。平台立项实施5年以来,服务近3万学习者、访问量超过30万次、模型训练超过50万次,平台包括200+门标准课程,和5种项目教学资源。目前在协同高职高校推广AI+X课程,覆盖了华东6所学校,吸引了1万名高精学生。平台设有多个领域的实训项目,集合2000多个数据集,为学生提供丰富的实践材料,提升学生的实战技能。
在人才方面,浙江大学仅是计算机学院人工智能领域就有三位院士,全校接近30位国家激励高层次人才。浙江大学是一个综合性的大学,在其他学院做“各专业+AI”的老师也特别多。
基于学科基础、科研基础及人才基础,我们把教育、科技和人才的优势、学科的优势转化为育人的优势,这是浙大目前正在做的一些实践和探索。在3月18日,学校发文成立了“浙江大学人工智能教育教学研究中心”,中心邀请潘云鹤院士担任主任。中心的六大职能包括:1、构建人工智能类本研公共课程体系;2、强化核心实践创新能力培养;3、打造人工智能系列人才培养项目;4、出版人工智能系列高水平教材;5、组建跨学科高水平师资队伍;6、推进人工智能赋能教育教学。
浙大从自2019年开设“人工智能”本科专业,同年设立全国首个人工智能一级交叉学科——人工智能学科。2021年工程类专业学位调整后在电子信息类别下设人工智能领域。2020年联合华东五校加上同济大学,以及一些企业,创立了“AI+X微专业”,汇聚各校最优质的老师,实现课程共建共选。参训的每位学生都可以获得6个学校教务处盖章的“AI+X”微专业辅修证书,相关企业对这个证书认可度很高。
人工智能本研课程的情况,浙江大学本科生现有62门和人工智能相关的课程,研究生共开设了39门人工智能课程。开课单位主要集中在计算机科学与技术学院 、软件学院、控制科学与工程学院、电气工程学院等理工科学院,也包括人文社科学院根据学科特点进行开课,例如人工智能哲学伦理。
学校目前正构建人工智能本研公共课程,结合培养方案的修订,把人工智能设为必修课,根据不同学科特点分为四个层级:《人工智能引论》针对计算机类专业开设,共3个学分,属于专业核心课;《人工智能基础A》针对理工农医不含计算机类的专业开设;《人工智能基础B》针对社科类专业开设;《人工智能基础C》针对人文类专业。同时大力建设“AI+X”学科课程群,力争一年内每个专业都建成自己的AI+X课程,全校再建设100门左右的AI+X课程。
教材方面,浙大取得了诸多成果。教育部战略新兴领域《人工智能》系列教材20本,就由浙大潘云鹤院士牵头撰写;教育部人工智能关键领域工程硕博核心课程12本也由浙大牵头;教育部101计划的核心课程《人工智能引论》由浙大吴飞教授牵头;还有新一代人工智能系列教材,高等教育出版社25本理论教材、11本实践教材,都由浙大牵头。此外,学校鼓励名师大家牵头打造人工智能系列高水平教材,编制专业核心知识图谱和配套微视频、微课程等等,加强教材建设与课程建设互融互促。
人工智能的实践创新能力培养,我们与企业进行合作,推进产教融合协同育人基地,以及机器人与智能装备学生创新实践基地建设,主要提升机械学院、自动控制学院、计算机学院相关专业学生的实践能力。中国研究生人工智能创新大赛的秘书处也在浙江大学,已经举办了五届,学生表现很不错。
组建跨学科高水平师资队伍,每一个学院都有一位人工智能的牵头教师来负责相关专业人工智能师资队伍的建设。学校鼓励跨学科开展人工智能公共课的开展、AI+X专业课建设,实现人工智能课程由浅入深全覆盖。
推进AI For Education教育教学改革项目,包括专业建设、课堂建设、科产教深度融合、思政建设、教学管理。学校共报名有167个项目,最后选择16个重点项目进行重点资助。
三
总结与展望
总的来说,现在AI已经渗透到各行各业,包括教学、科研、学生生活、娱乐等等,AI应该和这些应用深度交融、相互促进,也通过从具体应用场景中获得大量的数据进行训练、让它更加智能。对于教学来说,可以重点推动智慧教育大模型与“教-学-评-管”中的业务流程、数据流程深度融合,推进智能助教、智能备课、语言学习陪练、编程教学助手、教学质量管理、学习分析预警、智慧课堂管理、智能决策支持等方面的应用场景创新。
面向未来,浙江大学将深入研究人工智能时代所需的人才培养体系,重新思考探究学生成长路径和质量评价机制,以及知识体系、技能集合、综合素养和伦理规范,更好地服务以学生成长为中心的教育教学质量提升。
END






