中國(guó)教育在線
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清華大學(xué)于歆杰:抓住人工智能發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,大學(xué)應(yīng)及時(shí)統(tǒng)籌布局
2024-04-25 13:48:00
中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)
作者:

于歆杰

清華大學(xué)電機(jī)系教授

  “人工智能對(duì)人類的改變將是巨大的,它將成為人類社會(huì)運(yùn)作的一個(gè)新維度?!鼻迦A大學(xué)電機(jī)系教授于歆杰在接受采訪時(shí)說(shuō)。作為最早的慕課名師之一,于歆杰認(rèn)為,人工智能對(duì)高等教育的影響是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于慕課的。在他看來(lái),人工智能的高速發(fā)展給研究型高校、教師和學(xué)生都帶來(lái)了全新挑戰(zhàn),面對(duì)即將到來(lái)的挑戰(zhàn),大學(xué)應(yīng)抓住關(guān)鍵發(fā)展時(shí)期進(jìn)行統(tǒng)籌布局。

人工智能為人類提供了一個(gè)全新維度

  《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》:OpenAI推出了ChatGPT,可以說(shuō)是人工智能發(fā)展的里程碑事件,對(duì)您以及您身邊的人有哪些影響?

  于歆杰:ChatGPT的推出對(duì)我觸動(dòng)很大,我認(rèn)為,它對(duì)高等教育教師群體的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于慕課。

  慕課主要存在領(lǐng)域是高等教育領(lǐng)域,它通過(guò)在線方式提供優(yōu)質(zhì)的教育資源和課程,教師在其中起到主導(dǎo)作用,這促進(jìn)了教育公平,提升了學(xué)習(xí)質(zhì)量。

  ChatGPT的情況則完全不同,它不是單獨(dú)屬于高等教育領(lǐng)域的,也脫離了計(jì)算機(jī)學(xué)科范疇。它具有全局性和整體性特點(diǎn),未來(lái)必然將對(duì)人的思維、行為方式和社會(huì)運(yùn)行方式產(chǎn)生影響和改變。

  我認(rèn)為,人工智能對(duì)人類的改變將是巨大的,它為人類社會(huì)未來(lái)運(yùn)作與發(fā)展提供了一個(gè)新維度。作為個(gè)體,人們擁有自己的社交圈,過(guò)去當(dāng)你需要幫助的時(shí)候,會(huì)向你的社交圈尋求幫助和建議?,F(xiàn)在,你還可以去問(wèn)ChatGPT,它就像一個(gè)全新維度的智能體,改變和拓展了你的工作、學(xué)習(xí)、生活方式。從這個(gè)角度上來(lái)看,慕課只提供資源,而人工智能影響人們的行為方式,因此,人工智能對(duì)高等教育的影響是超過(guò)慕課的。

  對(duì)我來(lái)說(shuō)最直觀的影響是,ChatGPT的出現(xiàn)讓大家多了一個(gè)選擇。例如,在寫論文時(shí),過(guò)去研究生寫英文論文投稿,都會(huì)收到一條反饋:英文表述不夠準(zhǔn)確。學(xué)生會(huì)找英語(yǔ)非常好的人幫忙打磨論文?,F(xiàn)在,學(xué)生可能會(huì)先用ChatGPT幫助修改語(yǔ)法表達(dá),然后再投稿。在海外出版方面,過(guò)去,海外出版流程非常長(zhǎng),原因之一是文稿翻譯周期長(zhǎng)?,F(xiàn)在,我們可以先用大語(yǔ)言模型翻譯,再人工核對(duì),整個(gè)流程就大幅縮短。當(dāng)然,其中可能涉及倫理問(wèn)題。但毫無(wú)疑問(wèn),人工智能與我們的生活、工作日益貼近,成為不可忽略的趨勢(shì)、不可回避的力量。

  《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》:人工智能將對(duì)科研產(chǎn)生什么影響?ChatGPT已出現(xiàn)一年多了,在此期間您也一定與同行們進(jìn)行了討論,他們是什么樣的態(tài)度?

  于歆杰:我有一個(gè)觀點(diǎn)——有的科研領(lǐng)域有“物理屏蔽層”,而有的科研領(lǐng)域是沒有“物理屏蔽層”的。

  很多傳統(tǒng)工科類研究領(lǐng)域往往屬于前者,比如,我所在的電機(jī)工程研究領(lǐng)域,需要具體的物理場(chǎng)景來(lái)落地,而我國(guó)幅員遼闊、人口眾多,這為這類型研究提供了幾乎取之不盡、用之不竭的應(yīng)用場(chǎng)景。在信息技術(shù)的加持下,我們可以得到更好的發(fā)展。正因如此,中國(guó)很多傳統(tǒng)工科也逐漸走到了行業(yè)的最前沿。

  而有些領(lǐng)域是沒有“物理屏蔽層”的,比如物理、數(shù)學(xué)和人工智能。全世界的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和人工智能專家都在研究相同的問(wèn)題。這類型研究是超越應(yīng)用場(chǎng)景的,一旦一個(gè)顛覆性理論或者技術(shù)出來(lái),就可以迅速應(yīng)用到全球范圍。因此,人工智能領(lǐng)域目前處于一個(gè)非常關(guān)鍵的時(shí)期,研究成果一日千里,競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,這個(gè)領(lǐng)域的研究人員面臨的壓力會(huì)非常巨大,當(dāng)然取得突破后對(duì)人類文明的貢獻(xiàn)也會(huì)非常巨大。

高等教育要與人工智能合作共生

  《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》:ChatGPT剛出來(lái)的時(shí)候,大學(xué)間出現(xiàn)了截然不同的兩種態(tài)度。有的學(xué)校提出要禁用,您怎么看待教育領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄艿目謶峙c擔(dān)心

  于歆杰:禁用ChatGPT有點(diǎn)像:盡管計(jì)算器的準(zhǔn)確度和速度更高,但我們禁止學(xué)生使用,還強(qiáng)迫他們必須用筆算或心算加減乘除;盡管有了電路仿真軟件,但我們禁止學(xué)生使用,還強(qiáng)迫他們用紙筆列方程。顯然,這是非常生硬的、刻舟求劍的做法,等于把人工智能放到了人的主觀能動(dòng)性的對(duì)立面。默認(rèn)有了人工智能的幫助,大家都不動(dòng)腦筋了,事實(shí)上肯定不會(huì)如此,一定有大量非常聰明、實(shí)干的人會(huì)借用ChatGPT,把自己的事情干得更好。

  人們要意識(shí)到,ChatGPT和人是共生關(guān)系,也是合作關(guān)系。不必非此即彼,而要融合——要部分地使用它,讓它服務(wù)于人。在今后的教育中也應(yīng)當(dāng)將二者融合,否則,大學(xué)將無(wú)法教會(huì)學(xué)生應(yīng)對(duì)未來(lái)的社會(huì)??傊斯ぶ悄軙r(shí)代,大家都要學(xué)會(huì)如何與之共生。

  《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》:站在您的角度,您認(rèn)為人工智能的發(fā)展將給研究型高校帶來(lái)哪些挑戰(zhàn)和變化?

  于歆杰:研究型高校有一個(gè)很重要的使命,那就是要投身當(dāng)前社會(huì)最關(guān)注的熱點(diǎn)進(jìn)行研究。因此,人工智能的高速發(fā)展首先給研究型高校帶來(lái)了科研方面的壓力和挑戰(zhàn)。

  人工智能領(lǐng)域?qū)<抑焖杉兘淌趯懥艘黄恼拢渲刑岬剑和ㄓ萌斯ぶ悄苎芯康哪繕?biāo)就是要?jiǎng)?chuàng)造有自主的感知、認(rèn)知、決策、學(xué)習(xí)、執(zhí)行和社會(huì)協(xié)作能力,符合人類情感、倫理與道德觀念的通用智能體(Agents)。我很認(rèn)同他的這個(gè)觀點(diǎn)。美國(guó)電影《黑客帝國(guó)》里有一個(gè)反派角色——特工史密斯(Agent Smith),他是矩陣(Matrix)世界中的殺毒程序,是一個(gè)數(shù)字智能體?,F(xiàn)在的人工智能已經(jīng)脫胎于計(jì)算機(jī)學(xué)科,有點(diǎn)像一個(gè)數(shù)字智能體,或者說(shuō)一個(gè)“新物種”——一個(gè)還沒有那么強(qiáng)大、正在快速迭代成長(zhǎng)的物種。也許在未來(lái)的某一天,它會(huì)產(chǎn)生自主意識(shí),并參與人類社會(huì)的交互。

  具體到教育方面,在人工智能時(shí)代,師生關(guān)系將發(fā)生改變。過(guò)去的教學(xué)就是人才培養(yǎng),師生之間產(chǎn)生互動(dòng),這是二元關(guān)系。有些課程還有助教的參與,是三元關(guān)系。今后,隨著人工智能體的加入,可能形成四元關(guān)系:由教師、助教、學(xué)生、人工智能共同構(gòu)成一個(gè)新的教學(xué)組合體。

  《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》:在您看來(lái),與慕課相比,生成式人工智能對(duì)于教師群體的影響,有哪些異同?將對(duì)教師有什么影響?

  于歆杰:2013年我們做慕課的時(shí)候,曾提到它將對(duì)高等教育產(chǎn)生很大影響,但坦率地講,如果沒有疫情,這種影響產(chǎn)生的范圍依然非常有限,這是因?yàn)闃?lè)于制作和運(yùn)用數(shù)字化資源開展教學(xué)改革的教師始終是少數(shù)。疫情的到來(lái)打破了這一局面,慕課得到了大規(guī)模的應(yīng)用,廣大教師不得已開始在線教學(xué),在此過(guò)程中,很多教師的行為方式改變了,對(duì)信息時(shí)代背景下的課堂變革產(chǎn)生了一些新的思考。

  然而,人工智能帶來(lái)的沖擊將比慕課更加迅猛和強(qiáng)烈。過(guò)去,教師屬于資源提供方,如果他認(rèn)為自己提供的資源比網(wǎng)上的好,就可以一直沿用過(guò)去的教學(xué)模式。但隨著生成式人工智能的出現(xiàn),教師也許就沒有那么篤定了。越是研究型大學(xué)的教師,將會(huì)越早接觸人工智能。

  人工智能作為人類發(fā)展的一個(gè)新維度,將從各種程度影響教育的目的和方式。作為教師就必須思考:人工智能時(shí)代,要培養(yǎng)學(xué)生什么樣的能力如何培養(yǎng)人工智能時(shí)代的學(xué)生?這不僅是教師要面臨的問(wèn)題,也是教育要面臨的問(wèn)題。作為教師,必須關(guān)注自己的教學(xué)如何和人工智能結(jié)合,這種對(duì)未來(lái)的思考,將會(huì)反映到教學(xué)中。

  關(guān)于生成式人工智能給教師帶來(lái)的機(jī)遇,我認(rèn)為,教師可以很好地利用它提升教學(xué)效率。比如在備課和教學(xué)過(guò)程中,教師可利用ChatGPT為課堂增加拓展內(nèi)容。一般而言,在備課時(shí),教師要提前學(xué)習(xí)本專業(yè)的前沿知識(shí),以便課堂上給學(xué)生拓展。過(guò)去,教師通過(guò)看論文、搜索網(wǎng)頁(yè)的方式學(xué)習(xí),耗時(shí)較長(zhǎng)。如今,教師通過(guò)與ChatGPT對(duì)話的方式來(lái)學(xué)習(xí),時(shí)間短,也能達(dá)到相同的效果。

  《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》:生成式人工智能對(duì)助教、對(duì)學(xué)生又提出了哪些新挑戰(zhàn)和新機(jī)遇?

  于歆杰:生成式人工智能可代替助教的部分功能。助教的職責(zé)之一就是給學(xué)生答疑,而生成式人工智能通過(guò)問(wèn)答的方式可以給學(xué)生解答疑問(wèn)。因此,在人工智能時(shí)代,助教需要尋找新的定位。然而,這也給一些缺乏助教的大學(xué)帶來(lái)了機(jī)遇。如果能用人工智能幫忙答疑、批改作業(yè)、協(xié)助備課,那么對(duì)教學(xué)效率和質(zhì)量的提高將大有裨益。

  生成式人工智能的快速發(fā)展對(duì)學(xué)生的數(shù)據(jù)素養(yǎng)、智能素養(yǎng)提出了更高要求。人工智能時(shí)代,學(xué)生必須具備這些素養(yǎng),才能滿足社會(huì)的需求。

  讓學(xué)生具備智能素養(yǎng),就是要讓學(xué)生意識(shí)到,生成式人工智能的出現(xiàn)給生活增加了一個(gè)“新維度”,在學(xué)習(xí)和生活中應(yīng)該主動(dòng)地?fù)肀褪褂盟?。因此,人工智能時(shí)代,大學(xué)要致力于提升學(xué)生的人工智能素養(yǎng),為人機(jī)協(xié)同時(shí)代做好準(zhǔn)備。

大學(xué)的探索和應(yīng)對(duì)

  《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》:清華大學(xué)推出了24小時(shí)待命AI超級(jí)助教,請(qǐng)您介紹一下,超級(jí)助教對(duì)學(xué)生有哪些幫助?2024年在人工智能助力教學(xué)方面,清華大學(xué)還有哪些規(guī)劃?

  于歆杰:清華大學(xué)于2023年9月28日正式啟動(dòng)“清華大學(xué)人工智能賦能教學(xué)試點(diǎn)課程工作方案”,根據(jù)不同學(xué)科特點(diǎn)開發(fā)大語(yǔ)言模型的垂直應(yīng)用,打造智能助教、知識(shí)圖譜等多元化教學(xué)場(chǎng)景,并深入觀察和分析人工智能技術(shù)與教育教學(xué)融合所帶來(lái)的深遠(yuǎn)影響。

  我的“電路原理”課程是清華大學(xué)“人工智能賦能教學(xué)”首批試點(diǎn)計(jì)劃中的8門課程之一。這8門課程覆蓋了文科、理科和工科三大類學(xué)科。由于生成式人工智能最擅長(zhǎng)的是文字類的問(wèn)答,因此它對(duì)文科的幫助是最直觀的。比如,當(dāng)人工智能應(yīng)用于心理學(xué)時(shí),學(xué)生通過(guò)與AI超級(jí)助教對(duì)話,就可以對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生更深刻的理解,能夠更準(zhǔn)確地整理思路,寫出更高質(zhì)量的報(bào)告。

  在電路原理這門課中,超級(jí)助教的作用是“幫著差生能及格”——讓超級(jí)助教給跟不上教學(xué)進(jìn)度的學(xué)生答疑,比如幫助學(xué)生理解某一個(gè)問(wèn)題指向哪個(gè)知識(shí)點(diǎn),然后給學(xué)生推送關(guān)于該知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容以及相關(guān)習(xí)題,幫學(xué)生提升成績(jī)。我所在的學(xué)科在考試中有大量的識(shí)圖內(nèi)容,目前在識(shí)圖方面,超級(jí)助教的準(zhǔn)確率還比較低,需進(jìn)一步提高。

  此外,清華大學(xué)還計(jì)劃將人工智能和多門課程的知識(shí)圖譜結(jié)合,給優(yōu)秀的學(xué)生制定個(gè)性化培養(yǎng)方案。對(duì)部分志趣明確、規(guī)劃清晰的學(xué)生,清華大學(xué)的很多院系和書院會(huì)為其單獨(dú)制定培養(yǎng)方案,做到“一人一策”,最大程度保護(hù)并支持學(xué)生按照自己的專業(yè)志趣發(fā)展。過(guò)去,針對(duì)這類特別優(yōu)秀的學(xué)生,學(xué)校會(huì)召集專家開會(huì)制定培養(yǎng)方案,現(xiàn)在,借助人工智能和知識(shí)圖譜,通過(guò)讀取學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),就基本能生成初步的個(gè)性化培養(yǎng)方案。

  2024年,清華大學(xué)在人工智能融入教育教學(xué)方面有兩個(gè)新規(guī)劃。一是將開展100門人工智能賦能教學(xué)試點(diǎn)課程,利用人工智能輔助或深度介入課程,打造人工智能助教、人工智能教師,持續(xù)創(chuàng)新教學(xué)場(chǎng)景,提升教與學(xué)的效率與質(zhì)量。100門課程聽上去很多,但其實(shí)只占清華大學(xué)一年開課數(shù)量的1%左右。未來(lái)如果技術(shù)成熟的話,還應(yīng)該把更多課程和人工智能結(jié)合起來(lái)。二是為每一位2024級(jí)新生配備“AI成長(zhǎng)助手”。

  近期,很多學(xué)校都會(huì)在“人工智能+教育”方面做出行動(dòng),但要真正實(shí)現(xiàn)飛躍,還需在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破,在這方面我們還要大步前進(jìn)。

  《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》:面對(duì)人工智能帶來(lái)的各種挑戰(zhàn),您認(rèn)為高校應(yīng)如何行動(dòng)?

  于歆杰:在我看來(lái),要建設(shè)教育強(qiáng)國(guó),就要充分重視人工智能,將其作為教育強(qiáng)國(guó)的重要抓手。我甚至認(rèn)為人工智能可能是當(dāng)前和未來(lái)一段時(shí)間高等教育領(lǐng)域最重要的新質(zhì)生產(chǎn)力。大學(xué)應(yīng)充分重視人工智能對(duì)教育的影響,并進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)。

  近年來(lái),清華大學(xué)在慕課資源建設(shè)中成效突出,包括在平臺(tái)、資源數(shù)量、優(yōu)質(zhì)課程率方面都做到了“旗幟標(biāo)桿”,其中一個(gè)很重要的原因是在慕課剛剛興起的2013年,時(shí)任清華大學(xué)校長(zhǎng)陳吉寧教授提出:“把在線教育作為面向未來(lái)的戰(zhàn)略部署”,這種超越當(dāng)時(shí)的視野讓清華大學(xué)抓住了這個(gè)關(guān)鍵發(fā)展時(shí)期,成就了這10年的巨大發(fā)展。

  如今,我們又面臨著一輪新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇:如何讓人工智能賦能高校的教育教學(xué)發(fā)展,這成為擺在所有相關(guān)者面前一個(gè)很重要的課題。人工智能給高校掀起的浪潮比慕課更大、更猛烈,因此高校應(yīng)在這個(gè)關(guān)鍵發(fā)展時(shí)期,及時(shí)進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌布局。當(dāng)年做慕課時(shí),清華大學(xué)成立了“在線教育研究中心”,作為在線教育戰(zhàn)略總的部署、統(tǒng)籌機(jī)構(gòu)。如今,學(xué)校也可以參考這樣的機(jī)制,建設(shè)一個(gè)具有宏觀視野的、服務(wù)于大學(xué)未來(lái)愿景發(fā)展的人工智能機(jī)制體制,促進(jìn)大學(xué)的繁榮與發(fā)展。

  《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》:如果讓您給國(guó)家和教育管理機(jī)構(gòu)提出三個(gè)關(guān)于人工智能與教育相關(guān)的建議,您會(huì)提哪些建議?

  于歆杰:首先,教育領(lǐng)域的人工智能戰(zhàn)略需要國(guó)家層面的支持,尤其是人工智能的研究方面,需要海量資金和人力的投入,當(dāng)前全球人工智能領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)激烈,這場(chǎng)戰(zhàn)役從國(guó)家層面上一定要全力以赴。其次,要培養(yǎng)學(xué)生的智能素養(yǎng)。通過(guò)在學(xué)校開設(shè)智能素養(yǎng)課程,從小提升學(xué)生的人工智能素養(yǎng)。最后,要提升教師的智能素養(yǎng)。要讓教師意識(shí)到人工智能對(duì)教學(xué)的影響,并指導(dǎo)教師利用人工智能提升教學(xué)質(zhì)量。

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