人工智能加速走进生活,高校如何培养人

时间:2024-10-11 19:25:02 来源:网友投稿

周扬帆

近年来,人工智能迅速崛起,成为全球科技领域最热门的话题之一。特别是OpenAI公司开发的人工智能聊天机器人程序ChatGPT于2022年11月推出以来,以其为代表的大语言模型在各个领域不断展现出强大的应用潜力,它不仅能处理自然语言、生成文字内容,还能进行一系列复杂的任务,从写作与翻译到编程与数据分析,为工作和生活提供支持。大语言模型的出现,使得人工智能技术不再是远在实验室的产物,而是普及到了千家万户,成为人们日常生活的一部分。人工智能的热潮不仅仅让全社会感受到了它的强大和便利,人们开始憧憬它对未来生活的改变,更促使各行各业积极探索其应用潜力,推动产业不断创新与进步。

人工智能的引入是新一轮信息技术革命的重要环节。从技术发展史上看,人类一直在发明新的工具以提高生产力,例如从蒸汽机、内燃机到电力的使用,这些工具替代了大量的人类体力劳动,引发了机械化革命与电气化革命。而人工智能技术发展的驱动力,是对人类脑力劳动的部分替代;
人工智能技术能使机器具备甚至超越原本人类大脑才有的信息处理、决策的能力,帮助人类更高效地完成现代社会的工作。可以说,解放劳动力、提高生产力这一产业变革的核心驱动力在人工智能的发展中得到了充分体现。人工智能的发展将与互联网的兴起一样,引领未来的技术变革,重塑全球的经济和社会结构。

人工智能技术的大发展向高等教育人才培养提出了新要求。高等教育人才培养的目标是具备扎实理论基础、创新能力和实践技能,满足社会需求,推动社会进步的高素质人才;
在人工智能时代,高等教育人才培养工作面临着一个全新的、亟待解决的课题:大学要培养人才哪些方面的素质,才能使之适应新时代的人才需求?

面向人工智能技术素养培养的大学课程体系改革

人工智能时代,高等教育人才培养最直接的任务是人工智能的技术素养培养:大学应该培养出能够理解、接纳人工智能技术,并将其熟练应用于工作场景,以有效提升工作效率的人才。因此,摆在我们面前的迫切问题是如何改革大学的课程体系,以适应人工智能时代人才的培养目标。

这个问题已得到了广泛的关注,许多教育专家、学者和行业从业者都在积极探讨这个问题,提出了许多建设性的意见。一些高等院校已经开始致力于这个问题的解决实践;
例如,复旦大学率先开展了“AI大课”建设,将在2024—2025学年推出至少百门人工智能领域课程,以AI+融合创新人才培养为路径,构建科学智能创新生态。在复旦大学的思考与实践中,一个值得推广的观点是,大学在应对人工智能技术的发展时,不应仅仅满足于开设几门导论性课程,而应该根据学生的专业背景、兴趣需求进行分层设计,建立一个层次化的课程教学体系。

在通识教育层面,应当注重人工智能的数学基础、算法基础、编程训练以及工具应用的训练,根据人文社科、理工医科等不同学科大类的特点,开设不同侧重点的课程。这些基础知识将帮助学生理解人工智能技术的基本原理与应用方法,能够对人工智能在各自专业领域中的能力有一些较为直观的理解。

对于有兴趣深入学习、研究人工智能技术的学生,在通识教育之上,可从人工智能本学科的基础知识(算法、软件、系统)出发,让计算机专业类院系以成体系的方式开放提供人工智能本学科核心领域基础知识体系及关键技术的专业类课程,涵盖如数据结构与算法、计算机系统、机器学习、计算机视觉、自然语言处理等内容,让这部分学生有机会对人工智能有更加深入、专业性的理解,将来可以将其深入融合、应用于具体专业工作场景。

而在各个学科领域的专业教育上,课程设置应由浅至深,逐步引导学生深入了解人工智能与各个学科知识的融合。

首先,从学科基础专业知识出发,在不同的基础专业课程里介绍人工智能技术在专业领域中的应用,使学生能够在日常工作场景中理解、应用这些技术来提升工作效率。例如,在医学专业课程中,学生可以了解人工智能技术如何协助医学数据(如医学影像)分析、辅助疾病诊疗与病程分析等;
在生命科学专业课程中,学生可以学习如何利用人工智能技术进行基因数据分析;
在社会学专业课程中,学生可以掌握人工智能如何协助质性研究数据分析。

其次,在学科的进阶专业知识方面,可以介绍人工智能如何赋能科研创新与产业发展,把课程建设与产教融合、科教融汇充分结合,让学生学习、理解、应用人工智能知识进行科学研究及产业实践,探索新的科学问题及应用场景。同时,以AI4S(AI for Science)及AI4SS(AI for Social Science)科研前沿动态及创新产业应用拓宽学生视野,深化他们融合人工智能知识在专业领域进行创新科学研究及产业实践的能力。

在这个层次化的课程体系中,通识教育为所有学生提供了必要的基础知识,使他们能够理解和应用人工智能技术;
专业教育则为有志深入研究和应用人工智能的学生提供了更为深入和专业的学习机会,帮助他们在各自的领域中实现创新和突破。同时,注重理论与实践的结合,通过产教融合、科教融汇的方式,使学生能够将所学知识应用于实际问题解决,提升他们的综合素质和创新能力。大学应通过建立这样一个课程体系来应对人工智能时代的人才培养挑战,培养出适应未来需求的综合型人才,确保他们在人工智能时代具备竞争力和引领变革的能力。

面向伦理素养和社会责任感培养的课程设置

当然,人工智能时代的高等教育人才培养不仅仅局限于培养学生的人工智能技术素养。人类每一次技术变革往往都伴随着争议甚至忧虑,人工智能发展浪潮同样不可避免地带来了新的社会和伦理挑战。除了技术素养的培养,针对性培养学生的伦理素养与社会责任感也是高等教育人才培养的关键。

正如梭罗在《瓦尔登湖》中所反思的“人类已成为其工具的工具”,过度依赖人工智能技术可能会对我们的正常生活和工作产生负面影响,增加对我们自身技术失能的焦虑与压力,甚至让弱势群体受到更大的冲击,加剧社会不平等。人工智能技术在提供便利的同时,也引发了关于数据隐私和安全的担忧,随着大量的个人数据被收集,保护这些数据的隐私和安全,思考隐私保护与技术创新之间的平衡变得尤为重要。人工智能算法偏见问题则可能导致它在应用中出现不公平的结果,进而导致社会不公和歧视,纠正算法偏见,实现算法透明性和公正的意识是非常重要的素养。此外,人工智能技术也可能被滥用在违反法律、违背公序良俗的场合……

因此,开设人工智能相关的技术社会学、技术伦理和法律课程是高等教育人才培养的当务之急。引导学生树立以人为本的理念,尊重个人权利,确保人工智能技术为善、服务于人,是人工智能时代高等教育的重中之重。复旦大学在这方面也已开展了很多工作,开设了《人工智能的伦理与治理》《哲学视野中的人工智能》等课程。通过新的课程设置,培养学生的伦理素养和社会责任感,使他们将来在推动人工智能技术进步的同时,确保技术发展真正造福人类社会,创造更加公平和可持续发展的未来。

人工智能时代的全人教育

人工智能的持续进步无疑将引发深远的产业变革,许多人担心这可能导致大量工作岗位被自动化技术所取代。这种担忧并非无据,人工智能作为一种生产力促进工具,显然会改变社会工作岗位的需求结构。因此,我们还需要思考在产业变革下如何帮助学生更好地迎接产业转型的挑战,高等教育除了培养学生与人工智能密切相关的素质,还需要重点培养其他哪些素质。

尽管准确预测未来的需求是极具挑战性的,我们可以从现有的人工智能技术出发,分析它能替代什么、不能替代什么,进而来判断现在应该重点培养学生哪些人类特质化的能力。现代人工智能技术主要基于统计方法,其在创造力、同理心和价值判断力等方面尚有巨大的研究空间。虽然人工智能可以提升我们解决已知问题的效率并促进创新,但创造力的核心——自由的思想和开放的心态——是人工智能无法习得的。同理心,作为理解和感受他人情感与处境的能力,是维护人类社会关系和促进沟通合作的基石;
人类社会的多元价值观,包括伦理、道德和社会规范,以及对未来的美好憧憬,构成了价值判断的复杂性。以上这些都是人工智能难以建模和解决的问题。

因此,为了适应人工智能时代的需求,强调创造力、同理心和价值判断力等难以替代的人性特质能力培养的全人教育尤为重要。而这些能力的培养是一个有机的全人教育整体,是一个系统化的过程,无法仅通过开设几门相关课程来简单实现。为了达成这些能力的培育目标,应该思考对高等教育的教学内容和方法进行相应的调整。

首先,课堂教学的侧重点应从学科知识的直接传授转变为对其发展脉络的思辨性探讨。一方面,目前基于大语言模型的聊天机器人强大的语言理解、知识检索能力,可以帮助学生高效地获取学科知识,并能通过直接互动,开展更有广度、深度的学习。因此,课堂上过多学科知识的直接传授反而会影响学习效率,导致学生课堂低“抬头率”甚至“用脚投票”,失去参与课堂活动的积极性。另一方面,课堂教学侧重探讨学科知识的发展逻辑,更能培养学生的思辨能力;
以历史眼光学习前人遇到问题、分析问题、解决问题的过程,可以让学生理解前人推动学科发展的思维方式,进而习得对未知问题进行分析、解决的能力。

其次,课堂教学方式应从学科知识的介绍,转变为讨论性、思辨性的课程教学,鼓励学生思考、分析、探讨、辩论,对开放性问题提出独立见解。老师不应只是可以被人工智能替代的知识传授者,更应成为学生思考的引导者和启发者。通过更多的课堂讨论,让学生以开放的心态接触全面的信息、多元的观点,鼓励他们独立思考,并多角度看待问题,理解和尊重不同的观点和立场。

再次,课程的考核也应从简单对知识的复述与对知识的直接应用能力的评估,转变为侧重于考查学生融合知识进行思辨分析的能力及应用知识解决开放性问题的能力。毕竟前者是机器的强项,人类记忆与检索的能力远不如人工智能,这也必将是人工智能替代人类脑力工作的直接发展方向,因此不应该将其作为课程考核的重点。

此外,人工智能时代的高等教育人才培养应更加注重人文素养的培养。人文素养的培养让学生通过对人类思想和文化遗产的认知,提升理解力和感悟力,构建丰富的内心世界,习得批判性思维、价值判断、创造性表达和人际交往能力,使他们能够在快速变化的世界中保持人文情怀,理解、尊重、欣赏人类文明的丰富性和多样性。这些对于技术大发展的变革年代尤为重要。因此,应思考如何优化通识教育中的艺术、文学、历史、哲学等课程,加强学生的人文素养培养,增强学生的人文情怀。此外,在专业课程中,也应该思考如何加入人文素养培养,在时代背景下介绍专业知识发展史,让学生更深刻地理解人类所有的学科发展驱动都是以人为本。

最后,社会实践同样不可忽视,应思考如何通过开展更多的思政主题社会实践,让学生接触到真实的社会问题与鲜活的社会个体,学会从他人的角度看问题,培养同理心。在这一方面,复旦大学也已开展了大量实践,率先推动了“强国之路”思政大课的“践行”工作,将思政社会实践作为人工智能时代人才培养的重要方式。

以上是一些值得思考的培养人性特质的价值判断力、同理心、创造力的全人教育方式。人工智能的时代更呼唤人性特质的光辉,这些特质将帮助我们更好地理解社会,推动社会进步,是未来人才不可或缺的。如果不重视这些特质的培养,不倡导开放的心态,不提供全面的信息,不鼓励多元的观点,我们的教育只能培养出僵化统一的价值观、低质的创造力与缺乏人性的服从力,使人与机器的区别变小,使人之所以为人的价值得不到体现,而沦为一个个活着的可以被人工智能替代的机器。这样的教育终将落后于时代需求。

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