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于歆杰：抓住人工智能发展的关键时期，大学应及时统筹布局

2024-04-09 中国教育网络

于歆杰清华大学电机系教授

　　“人工智能对人类的改变将是巨大的，它将成为人类社会运作的一个新维度。”清华大学电机系教授于歆杰在接受本刊采访时说。作为最早的慕课名师之一，于歆杰认为，人工智能对高等教育的影响是远远大于慕课的。在他看来，人工智能的高速发展给研究型高校、教师和学生都带来了全新挑战，面对即将到来的挑战，大学应抓住关键发展时期进行统筹布局。

　　人工智能为人类提供了一个全新维度

　　《中国教育网络》OpenAI推出了ChatGPT，可以说是人工智能发展的里程碑事件，对您以及您身边的人有哪些影响？

　　于歆杰：ChatGPT的推出对我触动很大，我认为，它对高等教育教师群体的影响远远大于慕课。

　　慕课主要存在领域是高等教育领域，它通过在线方式提供优质的教育资源和课程，教师在其中起到主导作用，这促进了教育公平，提升了学习质量。

　　ChatGPT的情况则完全不同，它不是单独属于高等教育领域的，也脱离了计算机学科范畴。它具有全局性和整体性特点，未来必然将对人的思维、行为方式和社会运行方式产生影响和改变。

　　我认为，人工智能对人类的改变将是巨大的，它为人类社会未来运作与发展提供了一个新维度。作为个体，人们拥有自己的社交圈，过去当你需要帮助的时候，会向你的社交圈寻求帮助和建议。现在，你还可以去问ChatGPT，它就像一个全新维度的智能体，改变和拓展了你的工作、学习、生活方式。从这个角度上来看，慕课只提供资源，而人工智能影响人们的行为方式，因此，人工智能对高等教育的影响是超过慕课的。

　　对我来说最直观的影响是，ChatGPT的出现让大家多了一个选择。例如，在写论文时，过去研究生写英文论文投稿，都会收到一条反馈：英文表述不够准确。学生会找英语非常好的人帮忙打磨论文。现在，学生可能会先用ChatGPT帮助修改语法表达，然后再投稿。在海外出版方面，过去，海外出版流程非常长，原因之一是文稿翻译周期长。现在，我们可以先用大语言模型翻译，再人工核对，整个流程就大幅缩短。当然，其中可能涉及伦理问题。但毫无疑问，人工智能与我们的生活、工作日益贴近，成为不可忽略的趋势、不可回避的力量。

　　《中国教育网络》人工智能将对科研产生什么影响？ChatGPT已出现一年多了，在此期间您也一定与同行们进行了讨论，他们是什么样的态度？

　　于歆杰：我有一个观点——有的科研领域有“物理屏蔽层”，而有的科研领域是没有“物理屏蔽层”的。

　　很多传统工科类研究领域往往属于前者，比如，我所在的电机工程研究领域，需要具体的物理场景来落地，而我国幅员辽阔、人口众多，这为这类型研究提供了几乎取之不尽、用之不竭的应用场景。在信息技术的加持下，我们可以得到更好的发展。正因如此，中国很多传统工科也逐渐走到了行业的最前沿。

　　而有些领域是没有“物理屏蔽层”的，比如物理、数学和人工智能。全世界的数学家、物理学家和人工智能专家都在研究相同的问题。这类型研究是超越应用场景的，一旦一个颠覆性理论或者技术出来，就可以迅速应用到全球范围。因此，人工智能领域目前处于一个非常关键的时期，研究成果一日千里，竞争非常激烈，这个领域的研究人员面临的压力会非常巨大，当然取得突破后对人类文明的贡献也会非常巨大。

　　高等教育要与人工智能合作共生

　　《中国教育网络》ChatGPT刚出来的时候，大学间出现了截然不同的两种态度。有的学校提出要禁用，您怎么看待教育领域对人工智能的恐惧与担心？

　　于歆杰：禁用ChatGPT有点像：尽管计算器的准确度和速度更高，但我们禁止学生使用，还强迫他们必须用笔算或心算加减乘除；尽管有了电路仿真软件，但我们禁止学生使用，还强迫他们用纸笔列方程。显然，这是非常生硬的、刻舟求剑的做法，等于把人工智能放到了人的主观能动性的对立面。默认有了人工智能的帮助，大家都不动脑筋了，事实上肯定不会如此，一定有大量非常聪明、实干的人会借用ChatGPT，把自己的事情干得更好。

　　人们要意识到，ChatGPT和人是共生关系，也是合作关系。不必非此即彼，而要融合——要部分地使用它，让它服务于人。在今后的教育中也应当将二者融合，否则，大学将无法教会学生应对未来的社会。总之，人工智能时代，大家都要学会如何与之共生。

　　《中国教育网络》站在您的角度，您认为人工智能的发展将给研究型高校带来哪些挑战和变化？

　　于歆杰：研究型高校有一个很重要的使命，那就是要投身当前社会最关注的热点进行研究。因此，人工智能的高速发展首先给研究型高校带来了科研方面的压力和挑战。

　　人工智能领域专家朱松纯教授写了一篇文章，其中提到：通用人工智能研究的目标就是要创造有自主的感知、认知、决策、学习、执行和社会协作能力，符合人类情感、伦理与道德观念的通用智能体（Agents）。我很认同他的这个观点。美国电影《黑客帝国》里有一个反派角色——特工史密斯（Agent Smith），他是矩阵（Matrix）世界中的杀毒程序，是一个数字智能体。现在的人工智能已经脱胎于计算机学科，有点像一个数字智能体，或者说一个“新物种”——一个还没有那么强大、正在快速迭代成长的物种。也许在未来的某一天，它会产生自主意识，并参与人类社会的交互。

　　具体到教育方面，在人工智能时代，师生关系将发生改变。过去的教学就是人才培养，师生之间产生互动，这是二元关系。有些课程还有助教的参与，是三元关系。今后，随着人工智能体的加入，可能形成四元关系：由教师、助教、学生、人工智能共同构成一个新的教学组合体。

　　《中国教育网络》在您看来，与慕课相比，生成式人工智能对于教师群体的影响，有哪些异同？将对教师有什么影响？

　　于歆杰：2013年我们做慕课的时候，曾提到它将对高等教育产生很大影响，但坦率地讲，如果没有疫情，这种影响产生的范围依然非常有限，这是因为乐于制作和运用数字化资源开展教学改革的教师始终是少数。疫情的到来打破了这一局面，慕课得到了大规模的应用，广大教师不得已开始在线教学，在此过程中，很多教师的行为方式改变了，对信息时代背景下的课堂变革产生了一些新的思考。

　　然而，人工智能带来的冲击将比慕课更加迅猛和强烈。过去，教师属于资源提供方，如果他认为自己提供的资源比网上的好，就可以一直沿用过去的教学模式。但随着生成式人工智能的出现，教师也许就没有那么笃定了。越是研究型大学的教师，将会越早接触人工智能。

　　人工智能作为人类发展的一个新维度，将从各种程度影响教育的目的和方式。作为教师就必须思考：人工智能时代，要培养学生什么样的能力？如何培养人工智能时代的学生？这不仅是教师要面临的问题，也是教育要面临的问题。作为教师，必须关注自己的教学如何和人工智能结合，这种对未来的思考，将会反映到教学中。

　　关于生成式人工智能给教师带来的机遇，我认为，教师可以很好地利用它提升教学效率。比如在备课和教学过程中，教师可利用ChatGPT为课堂增加拓展内容。一般而言，在备课时，教师要提前学习本专业的前沿知识，以便课堂上给学生拓展。过去，教师通过看论文、搜索网页的方式学习，耗时较长。如今，教师通过与ChatGPT对话的方式来学习，时间短，也能达到相同的效果。

　　《中国教育网络》生成式人工智能对助教、对学生又提出了哪些新挑战和新机遇？

　　于歆杰：生成式人工智能可代替助教的部分功能。助教的职责之一就是给学生答疑，而生成式人工智能通过问答的方式可以给学生解答疑问。因此，在人工智能时代，助教需要寻找新的定位。然而，这也给一些缺乏助教的大学带来了机遇。如果能用人工智能帮忙答疑、批改作业、协助备课，那么对教学效率和质量的提高将大有裨益。

　　生成式人工智能的快速发展对学生的数据素养、智能素养提出了更高要求。人工智能时代，学生必须具备这些素养，才能满足社会的需求。

　　让学生具备智能素养，就是要让学生意识到，生成式人工智能的出现给生活增加了一个“新维度”，在学习和生活中应该主动地拥抱它和使用它。因此，人工智能时代，大学要致力于提升学生的人工智能素养，为人机协同时代做好准备。

　　大学的探索和应对

　　《中国教育网络》清华大学推出了24小时待命AI超级助教，请您介绍一下，超级助教对学生有哪些帮助？2024年在人工智能助力教学方面，清华大学还有哪些规划？

　　于歆杰：清华大学于2023年9月28日正式启动“清华大学人工智能赋能教学试点课程工作方案”，根据不同学科特点开发大语言模型的垂直应用，打造智能助教、知识图谱等多元化教学场景，并深入观察和分析人工智能技术与教育教学融合所带来的深远影响。

　　我的“电路原理”课程是清华大学“人工智能赋能教学”首批试点计划中的8门课程之一。这8门课程覆盖了文科、理科和工科三大类学科。由于生成式人工智能最擅长的是文字类的问答，因此它对文科的帮助是最直观的。比如，当人工智能应用于心理学时，学生通过与AI超级助教对话，就可以对教学内容产生更深刻的理解，能够更准确地整理思路，写出更高质量的报告。

　　在电路原理这门课中，超级助教的作用是“帮着差生能及格”——让超级助教给跟不上教学进度的学生答疑，比如帮助学生理解某一个问题指向哪个知识点，然后给学生推送关于该知识点的学习内容以及相关习题，帮学生提升成绩。我所在的学科在考试中有大量的识图内容，目前在识图方面，超级助教的准确率还比较低，需进一步提高。

　　此外，清华大学还计划将人工智能和多门课程的知识图谱结合，给优秀的学生制定个性化培养方案。对部分志趣明确、规划清晰的学生，清华大学的很多院系和书院会为其单独制定培养方案，做到“一人一策”，最大程度保护并支持学生按照自己的专业志趣发展。过去，针对这类特别优秀的学生，学校会召集专家开会制定培养方案，现在，借助人工智能和知识图谱，通过读取学习数据，就基本能生成初步的个性化培养方案。

　　2024年，清华大学在人工智能融入教育教学方面有两个新规划。一是将开展100门人工智能赋能教学试点课程，利用人工智能辅助或深度介入课程，打造人工智能助教、人工智能教师，持续创新教学场景，提升教与学的效率与质量。100门课程听上去很多，但其实只占清华大学一年开课数量的1%左右。未来如果技术成熟的话，还应该把更多课程和人工智能结合起来。二是为每一位2024级新生配备“AI成长助手”。

　　近期，很多学校都会在“人工智能+教育”方面做出行动，但要真正实现飞跃，还需在技术上实现突破，在这方面我们还要大步前进。

　　《中国教育网络》面对人工智能带来的各种挑战，您认为高校应如何行动？

　　于歆杰：在我看来，要建设教育强国，就要充分重视人工智能，将其作为教育强国的重要抓手。我甚至认为人工智能可能是当前和未来一段时间高等教育领域最重要的新质生产力。大学应充分重视人工智能对教育的影响，并进行顶层设计。

　　近年来，清华大学在慕课资源建设中成效突出，包括在平台、资源数量、优质课程率方面都做到了“旗帜标杆”，其中一个很重要的原因是在慕课刚刚兴起的2013年，时任清华大学校长陈吉宁教授提出：“把在线教育作为面向未来的战略部署”，这种超越当时的视野让清华大学抓住了这个关键发展时期，成就了这10年的巨大发展。

　　如今，我们又面临着一轮新的挑战和机遇：如何让人工智能赋能高校的教育教学发展，这成为摆在所有相关者面前一个很重要的课题。人工智能给高校掀起的浪潮比慕课更大、更猛烈，因此高校应在这个关键发展时期，及时进行顶层设计、统筹布局。当年做慕课时，清华大学成立了“在线教育研究中心”，作为在线教育战略总的部署、统筹机构。如今，学校也可以参考这样的机制，建设一个具有宏观视野的、服务于大学未来愿景发展的人工智能机制体制，促进大学的繁荣与发展。

　　《中国教育网络》如果让您给国家和教育管理机构提出三个关于人工智能与教育相关的建议，您会提哪些建议？

　　于歆杰：首先，教育领域的人工智能战略需要国家层面的支持，尤其是人工智能的研究方面，需要海量资金和人力的投入，当前全球人工智能领域竞争激烈，这场战役从国家层面上一定要全力以赴。其次，要培养学生的智能素养。通过在学校开设智能素养课程，从小提升学生的人工智能素养。最后，要提升教师的智能素养。要让教师意识到人工智能对教学的影响，并指导教师利用人工智能提升教学质量。

　　来源：《中国教育网络》

　　撰文：陈茜

　　责编：陈永杰

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