大学AI通识课能文理通识吗

今年9月,全国多所高校开设了人工智能通识课,像北京市属公办本科高校就实现了人工智能通识课全覆盖。高校为何要开设人工智能通识课?是否适合所有专业学生?大学生会对这门课感兴趣吗?

问题一 高校为什么要开设人工智能通识课?

数智化培养拔尖创新人才

北京科技大学教务处处长 罗熊

作为落实国家教育数字化战略的重要举措,高校开设人工智能通识课程有利于培养拔尖创新复合型人才。人工智能通识课程有利于各高校立足学校特色,坚持“四个面向”,建设学科专业动态调控机制,将传统优势专业与人工智能结合升级。2023年至今,北京科技大学新增了智能建造、智能采矿工程、材料智能技术3个“智能+”专业,基于人工智能通识课程采集到的教学及评价数据,对专业和课程进行分析和预测,持续开展动态调整;打破课程时空界限,面向校内外更多群体,发挥抖音、官微等社交媒体作用,提升专业教育资源,拓宽通识教育资源,方便学生碎片式学习,提升教学效果。依托数智化,校内探索“微专业”促进学科交叉、校外与行业特色类高校结合各自优势专业,开展“联合学士学位培养项目”,探索“新工科、新文科”建设新机制,共同培养国家急需的高层次卓越复合型人才、服务“一带一路”国家战略。同时,依托虚拟教研室等新型教学形态,开展了“人工智能”等专题培训,加强基层教学组织建设、推进数字化转型、提升数字素养,不断提升教师数智化能力,以高素质教师队伍服务“钢筋铁骨”高素质拔尖创新人才培养。

开设人工智能通识课程,有利于推进教育科技人才一体化建设。党的二十届三中全会明确提出:统筹推进教育科技人才体制机制一体改革。开设人工智能通识课程,有利于各高校进一步落实“产教融合”育人战略,通过为学生配备“学校+企业”双导师、本硕博贯通培养、鼓励学生在读期间1至2年时间直接在企业接受培养等形式,充分发挥人工智能课程“大模型”在预测教学问题与人才培养规律方面的突出优势,建构从信息采集、分析研判、执行监控、反馈调整的“大模型”数字化教评系统,从企业、科技的“需求端、应用端”,直接导航教育、人才的“起始端、过程端”,培养技术创新能力和解决复杂工程问题能力,推进“教育科技人才”一体化推进。同时,人工智能通识课程还可以发挥数智化的优势,在教学设施与硬件资源上做“减法”,在教学效果和软件资源上做“加法”甚至做“乘法”,结合“未来数字化学习空间”等教学设施新样态,充分发挥VR、人工智能数仓、智能具身化等数智化教育手段在解决“3高4不”(高风险、高危险、高难度,不可及、不可逆、不可达、不可触的场景)的优势,打造教育新场景、加速形成教育新质生产力、服务提升国家创新体系整体效能。

开设人工智能通识课程,有利于落实立德树人根本任务。人工智能通识课程因其自身超时间、超空间、超领域、超层级的特点,在推进思政课建设方面具有显著优势。近些年,北京科技大学紧抓数智化契机,依托人工智能等技术,持续推进以“课程思政”为目标的课堂教学改革,将价值引领内蕴于课堂教学,面向全校学生,持续打造以院士领衔的“大国钢铁”公开课与学校统筹规划的“跟党学创业”创新创业课、学科思政论坛、课程思政示范课为主的三层次课程思政育人体系。学校设计开发的精准扶贫虚拟仿真实践系统和全息投影互动教学系统,已作为教改典型向全国高校推广,“精准扶贫”“香山精神”等一批“钢筋铁骨”人工智能思政育人新样态的开发,给思政大课堂带来了深刻变革。同时,学校还开展了“科普云课堂”,邀请知名专家学者主讲,积极探索高校引领中小学思政及科普模式,提升了中小学师生科学素养。

问题二 人工智能通识课教什么?

AI模块化教学赋能文理学科

北京建筑大学教务处副处长 侯平英

按照北京市教委发布的《关于深化高校专业课程改革提高大学生人工智能素养能力的意见》,今年9月起,北京建筑大学面向全体本科新生开设人工智能通识课程,以培养具备人工智能素养的高素质专业人才。

新开设的人工智能通识课程分为五部分,包括市级人工智能通识课的四个模块,即通识基础、算法原理、前沿拓展和实践实训,以及学校根据实际情况增设的计算部分内容。今年的本科新生主要包括理工类和管文类,结合不同专业的人才培养需求,学校人工智能通识课程也有所侧重,面向理工类专业开设《人工智能导论A》,面向管文类专业开设《人工智能导论B》。理工类侧重利用人工智能在专业领域中的创新,管文类侧重人工智能的工具属性,如社会工作专业的学生可以应用AI处理和分析大量的社会工作数据,识别社会问题的趋势和模式,预测和预防潜在的社会问题。教学采用“线上+线下”结合的方式进行。

实际上,我们学校已打造出“1+X+N”的人工智能课程体系,不同年级的学生有不同的人工智能教学内容。“1”代表1门面向零基础、不区分专业、大一阶段必修的《人工智能导论》课程,以培养学生的基本计算思维与人工智能思维;“X”代表多门大二、大三阶段开设的智能技术基础选修课,包括《程序设计语言(Python)》《数据结构与算法》等课程,使学生具备程序语言与算法基础;“N”代表多门大三、大四阶段开设的人工智能赋能学科专业类课程,开展项目式教学,培养学生面向未来智能化时代解决多学科领域复杂问题的创新能力。

就特色而言,我们学校的人工智能赋能学科专业类课程注重“理工贯通、文理兼容”,结合了不同专业的人才培养需求。课程内容不仅涵盖了计算机科学的多个领域,还特别强调了人工智能在建筑及相关领域的应用,为学生未来的专业学习打下坚实基础。例如,在人工智能+建筑领域场景应用中,在设计方面,人工智能技术可以帮助建筑师的策划更加科学,缩短整个设计周期,实现提效,还可精准审查设计结果,实时优化设计。在建造方面,人工智能与智能机器人可以代替工人进行脏、难、危、重的作业,提高建造的施工精度,实现人工不易实现的复杂建造,节省建造工时。在运维方面,人工智能技术可以让建筑依据不同的情况进行自动调节,建筑中的资产可以实现信息化的自动管理与维护,降低运维的人力,提高建筑的生态效益。

值得一提的是,人工智能教学设计了实训环节,即通过课题设计,让学生使用人工智能技术完成综合设计和创新设计任务,让AI成为自己的助手。例如,通过三维扫描和AI建模技术,对古建筑进行数字化重建,创建三维模型。

随着人工智能技术的快速发展,培养具备人工智能素养的专业人才对于国家的未来发展至关重要。可以说,人工智能通识课程的开设,能让学生们站在智能化时代的前沿,为迎接未来的挑战做好准备。

问题三 大学生爱不爱上人工智能通识课?

AI通识课对我的学习帮助巨大

北京航空航天大学研二学生 王宇康

我是计算机科学与技术专业的学生,曾经选修了人工智能相关的通识导论课程,深感这一课程对自己的学习与发展有巨大帮助。

本科期间,我选修了《机器学习》课程,老师深入浅出、细致入微地讲授了人工智能的经典方法与当时进展,为我打开了人工智能的大门。人工智能课程的意义主要在两方面:一是让我掌握了人工智能应用的开发方法。生活中接触的人工智能应用往往显得高不可攀,像是科幻电影中的场景,但是随着课程学习,我掌握了人工智能的研发方法,在课程结束时自己动手实现了医疗花费预测、人脸表情识别项目。二是让我找到了人工智能与科研学习的结合点。通过课程学习,我在使用大语言模型工具时,能够根据人工智能的特点提出更有效的问题,也能更好地分辨模型生成结果的可靠性。遇到看不懂的代码、需要从复杂的技术文档中提炼关键信息时,我都会用大模型工具辅助,大大提高了学习的效率。目前,我的课题涉及用虚拟化的方法保护大模型参数、结构在使用时不被恶意用户窃取,此前学习的人工智能课程,也让我和实验室同学对这一项目需要注意的关键技术难点有了更深刻的认识。

我了解到,许多不同专业的同学也对人工智能通识课表现出了浓厚的兴趣。目前人工智能的应用早已不局限于计算机专业一隅,各行各业都在使用人工智能技术。学习航天的同学会用人工智能进行图像处理分析;学习经济的同学会用人工智能分析市场趋势;学习外语的同学在用人工智能进行文本挖掘分析。他们也都希望学习更多的人工智能知识,为自己的专业学习、职业发展增加更多可能性。

当然,我们也对人工智能通识课的开展有一些期待:首先,我们希望课程内容的深度和广度能够平衡,既能让学生学习到人工智能的发展脉络与经典理论,又能学习到人工智能的前沿发展与应用方法;其次,我们希望人工智能通识课可以平衡理论与实践,让学生在掌握理论知识的同时,也能够通过动手实践加深理解。期盼各高校能打造出精品人工智能通识课,让学生真正学懂、会用人工智能。

分析与建议

开设AI通识课是全球教育领域的共识

北京科技教育促进会副理事长 李启生

随着人工智能(AI)技术的不断成熟和应用领域的不断拓展,世界各国对AI人才的需求迅猛增加,高校开设AI通识课程已成为全球教育领域的共识。

全球范围内,众多顶尖高校如斯坦福大学、麻省理工学院和加州大学伯克利分校等,已经将AI纳入通识教育范畴。这些学校的课程不仅传授AI技术的核心原理,更通过跨学科的方式,引导学生深入探讨AI技术的社会、文化和伦理影响。例如,斯坦福大学的《人工智能-激进主义-艺术》课程,结合了艺术与技术,鼓励学生探索AI在艺术创作中的应用,同时反思技术进步对社会价值观的影响。加州大学伯克利分校则注重培养学生的创新思维和实践能力,通过项目式学习等方式让学生深入了解AI技术的原理和应用。英国剑桥大学、帝国理工学院、伦敦大学学院等知名高校,也纷纷开设了人工智能通识课程。这些学校的通识课程常结合多个学科领域,如数学、计算机科学、神经科学、认知科学等,为学生提供全面而深入的人工智能知识体系,不仅注重理论知识的传授,还强调实践能力和创新思维的培养,可以为学生未来的职业发展奠定坚实的基础。

国内高校也在积极开设人工智能通识课,以适应时代需求。像北京市教委就发布了《关于深化高校专业课程改革提高大学生人工智能素养能力的意见》,明确深化人工智能通识教育改革,支持高校以辅修专业、微专业、双学位等形式鼓励学生开展人工智能跨学科专业学习。

高校开设AI通识课程意义深远。AI技术的快速发展要求我们培养能够适应未来社会的人才,高校开设AI通识课程,正是对这一时代需求的积极响应。AI通识课程帮助学生了解了人工智能的基本概念、原理、应用以及发展前景,能够拓宽学生的知识视野,还可以促进不同学科之间的交叉融合,为学生提供更加全面的知识结构。更重要的是,人工智能通识课可以帮助学生掌握跨学科的知识和技能,培养出既具备专业知识又具备人工智能素养的复合型人才。当今社会,企业和社会越来越青睐复合型人才,掌握人工智能相关知识和技能符合行业要求,也提升了大学生的就业竞争力。

当然,随着AI技术的不断发展,高校AI通识课程也需要与时俱进。比如,课程内容需要多元化,高校的AI课程要涵盖从基础理论到高级应用,从技术原理到伦理法律等多个层面;教学方法需要不断创新,高校要采用案例教学、翻转课堂、在线学习等多样化的教学方法,提高学生的参与度和学习效果;师资队伍需要专业发展,高校要加强师资队伍的培训和学术交流,提升教师的专业水平和教学能力;产学研结合需要不断深化,高校要加强与企业的合作,为学生提供实习、实训等实践机会,培养学生的实际操作能力。

总而言之,高校开设人工智能通识课程,是高等教育适应时代发展的必然选择,不仅能提升学生的综合素质,为社会培养出更多具有创新精神和实践能力的人才,更将为我国建设教育强国,构建知识型、创新型社会贡献力量。

延伸阅读

AI成高校师生“好帮手”

北京师范大学人工智能学院教授 计卫星

信息技术特别是人工智能技术的发展给人们的工作和生活带来了多方面的变革。大学校园是这些技术的发源地之一,也成为智能技术应用的一个重要场所。

新学期伊始,一些刚走上讲台的新教师心情激动而忐忑,他们中的大部分刚从博士后工作站出站,有的甚至刚完成博士学位论文答辩。面对即将开启的教学生涯,他们心存疑惑:怎么讲才能让学生更容易接受自己?在讲课的过程中,眼睛应该看向哪里?是应该站着一动不动,还是应该适时走到学生身边,与他们进行互动?如果有一位经验丰富的优秀教师能随时在旁给出指导,无疑将帮助这些新教师更快地成长。为此,北京师范大学人工智能学院将智能技术引入教师课堂评估,构建了一套基于文本、声音和视频等多模态数据的高校课堂教学评价体系。该体系运用语音识别、动作识别、表情识别等多模态分析技术,对教师授课过程进行多维度、全方位的识别,并深入分析授课内容,从而实现教师教学行为的精准化解析和教学效果的持续性反馈。这一举措为新教师提供了向优秀教师学习的有效方法与工具。智能技术的引入,不仅避免了人工评估存在的效率低、主观性强、对课堂干扰大等问题,还保障了反馈支持的实时性、客观性和可持续性,为数字化时代持续改进教学质量提供了重要的技术支撑。

生成式人工智能技术的迅猛发展和持续迭代升级,不仅在对话问答、文本生成、图像生成以及视频生成等多个领域展现出了令人瞩目的能力,更是远远超越了公众对于技术发展的预期和想象。这一技术的飞跃,为各行各业带来了前所未有的变革机遇。在教育领域,尤其是面对学生日益增长的个性化需求以及课后涌现的大量重复性问题时,如何高效地应对并解放教师的生产力,使其能更专注于学生的个性化引导,成了一个亟待解决的现实问题。北京师范大学人工智能学院的教师们积极探索并实践利用大型语言模型来辅助完成课后答疑工作,通过将常见问题及答案、教材和讲义材料等教学资源,以知识库的形式整合并提供给大模型,使其能够像助教一样,准确而迅速地回答学生提出的各类常见问题。这一举措不仅可以极大地提升答疑效率,还能有效减轻教师的工作负担,使他们能够腾出更多时间和精力,深入进行教学研究和课程创新,从而进一步提升课堂教学的质量和效果。

此外,北京师范大学信息网络中心面向全校推出了AI工具平台,集成了语音识别、语音合成、语义理解、知识图谱、数据分析、图像识别等多项技术,帮助师生提升学习和工作效率。采用智能语音识别技术、智能会议助手支持实时转写和离线录音转写,不仅识别准确率高,支持智能断句和文本纠错,同时具备音字对照功能,辅助师生快速形成会议纪要。

(编辑:户静凝)