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善用“人工智能+”为高等教育全面赋能—— 访中国工程院院士、同济大学校长郑庆华

■面对数智时代的洪流,我们既不应坐视不理、视而不见,也不应妄自菲薄,更不能轻视变革的重要性

■我们应该明确人工智能能为高等教育做什么,以及我们希望借助它解决哪些问题

■数智时代的教育公平,意味着鼓励各学校充分利用自身的优质资源赋能社会,从而创造新的价值

自2023年2月到任同济大学校长以来,郑庆华把人工智能技术作为推动学校人才培养、学科建设、科学研究、思维创新的重要手段。他多次召开数字化转型工作推进会议,部署“智慧同济”相关重点建设任务,明确学校将以数智化、绿色化、融合化为路径,全面开启中国特色、世界一流大学高质量发展的新征程。

在他看来,高校现在所培育的人才必须深入理解与掌握人工智能,从而更好地服务于国家未来的发展和担当民族复兴大任。

日前,《中国教育报》记者专访郑庆华校长,聚焦对人工智能的理解与应用,以及如何使之成为推动高校数智化转型升级的重要路径。毕竟,知易行难。人工智能赋能高等教育之路,除了思想的洗礼,还需要付诸更多的行动。以下是他的思考与认识。

第四次工业革命的最大特点是智能化,结合了人类智能和机器智能,让人类更加“聪明”。可以说,人工智能赋能所有人,无论贫富,都能从中受益。

人工智能概念自提出至今,不到70年,但我们已经深切感受到它如惊涛骇浪般的冲击。关于人工智能将引领我们走向何方,目前尚无确切答案。然而,我们必须清醒地认识到人工智能赋能的必然性,以及它给社会、经济、文化等方面带来的全面、深刻且长远的影响。

首先,它正在改变知识的生产方式。过去,知识主要由人类创造和生产,但现在人工智能也具备了生产知识的能力,这意味着知识的创造不再仅仅是人类的“专利”。

其次,人工智能正在改变知识的传播方式。如果单纯为了学习知识,上大学或许不再是唯一的选择。

再次,人工智能正在改变国际话语体系。通过大数据和算法,人工智能能够收集并分析来自全球各地、各种人群的需求和想法,这对于研究人类社会的问题以及科技发展方向具有重要意义。

最后,人工智能正在改变招生、考试、教学、评价等人才培养的核心环节,未来很有可能会颠覆传统的办学管理模式。

因此,以人工智能赋能高等教育,对于高校来说既是应对也是引领人工智能挑战的重要任务。

当前,在教育领域,人工智能正在引发第三次教育革命。教育正在经历跨国、跨校、跨界、虚拟与现实结合、线上线下结合的重大变革。与此同时,人工智能技术的发展尤其是数据驱动的研究方式,极大地提高了科学研究的效率和深度,促进了科学思维方式的转变。

智能时代,数据比以往任何时候都更加重要。它作为新的生产要素,已经成为推动社会进步的新动力,塑造着新的文明形态。当前,大数据计算和应用正成为关键议题。只有深入理解数据的内涵和价值,才能更好地利用数据资源,推动社会的持续进步,进而满足个体的个性化发展需求。

去年,许多人开始讨论人工智能是否会取代教师,甚至颠覆教育行业。在我看来,教育是一个充满温度的过程,它不仅仅是知识的传递,更重要的是人与人之间的互动。生命有机体与无机物的根本区别就在于,无机物缺乏意识,只能机械地完成任务,而教育过程中的创造性、社交性和情感性,尤其是面对面的交流、眼神的接触、肢体语言,充满了感情和温度,这是机器难以复制并模仿的。

人才培养需要建立一个体系化、链条式的系统,特别是要注重理论与实践的结合。人工智能确实提高了获取知识的效率和个性化服务的能力,但教育的核心在于促进人的全面发展,如同树木的生长,需要根深蒂固的基础。我们决不能否定教师的作用,相反,还要继续鼓励教师转变传统以教为中心的模式,更加注重激发学生的创新精神和创造活力。

因此,尽管人工智能在教育领域的应用是必然趋势,但它不可能取代教师的角色。但是,那些善于运用人工智能的教师,会很快超越忽视或抗拒这一趋势的教师。

面对时代的洪流,我们既不应坐视不理、视而不见,也不应妄自菲薄,更不能轻视变革的重要性。我们既要积极拥抱变革,也要坚持教育的本质和人的全面发展。

意识到了变革的重要性,我们在付诸行动之前,还需要对人工智能与教育的深层次互动加深了解,从而明白到底我们要转变什么。

一是转理念。认识世界、改造世界是人类社会发展的永恒主题,人工智能作为一种新质生产力,在方法论和工具手段方面的突破,将为我们提供新的机遇与挑战。人工智能的本质在于通过前置分析,帮助我们更好地理解问题的来龙去脉和数据之间的关联性,从而提高决策的科学性和执行的有效性。

二是转模式。在教育领域,人工智能将创造新的教学模式。传统的二元结构——教师与学生,将转变为三元结构——教师、机器与学生。机器将成为智能助教、学伴或导师,与师生共同学习、共同成长。这将改变传统的教学、学习和评价方式,需要我们更加注重培养学生的价值观、创新思维和实践能力。

三是转手段。人工智能赋能教育将创造许多新的场景,例如游戏化学习、社交化学习、协同式学习、自主型学习、问题驱动式学习与项目探究型学习等。人工智能还将开创新的教育方式,例如通过沉浸式教学和AR/VR技术创造出更加生动、直观的学习环境。同时,教育知识工程的发展将使我们能够把各类教育资源转化为结构化的知识体系,帮助学生在知识图谱的引导下更加高效地学习。

四是转生态。人工智能生态的构建是一个复杂而庞大的系统工程,它涉及数据、算法、安全、法律、规范等多个方面,需要所有人共同努力。在这个过程中,我们需要关注如何确保人工智能技术“向上向善”发展,如何防止数据泄露和隐私侵犯等问题。同时,我们也需要重视人工智能技术在知识产权保护方面的作用。只有这样,才能够充分发挥人工智能技术的潜力,推动经济社会的发展和人类文明的进步。

在大学里,打造人工智能整体生态的核心在于攻克关键技术。对于各职能部门、二级单位来说,当前首先需要思考的是如何引入人工智能改造教育和工作流程。换句话说,我们应该明确人工智能能为高等教育做什么,以及我们希望借助它解决哪些问题。例如,人事处、本科生院、研究生院等都需要考虑如何为教师和学生提供个性化服务。具体来说,人事处需要考虑如何为教师提供全息个性化的数据支持,本科生院和研究生院则需要思考如何根据这些数据优化教育资源与课程设置。

我们不能再依赖传统的增加编制的方式,来应对师生规模的扩大和个性化需求的增加。相反,我们需要思考如何借助人工智能提高效率,减轻人力负担。凡是机器能做的,就不应该是人力的主要工作。我们要善于将自己的需求和想法转化为人工智能技术、系统与工具,从而提高工作效率。

在推进人工智能赋能高等教育的行动举措上,同济大学已经制定了一系列具体的思路举措,并从去年开始逐步付诸实施。总体目标是打造“智慧同济”,支撑中国特色、世界一流大学建设。我们通过“强化规划、横纵贯通、解决碎片、一站服务、增值服务”五大关。