华南理工大学副校长李正：ai赋能新工科人才培养-casino filipino

一、理论思考

生产方式的变迁推动了教育形态的变革。从原始社会到农业社会、工业社会，再到信息社会，伴随着生产方式的升级改变，整个社会的技术特征、传播方式、人才需求和教育教学特征等都发生了颠覆性的变化。当前，我们正处于信息社会的高级阶段，数据已经成为关键的生产要素，教育数字化转型成为这个阶段教育教学发展的重要特征，我们要注重培养学生面向未来发展的能力。

教育数字化转型已经成为全球趋势。近年来，德国、加拿大、欧盟以及部分国际组织不仅先后发布教育数字化、数字教育相关的重要政策，而且数字技术所蕴含的巨大潜力更是充分释放，特别是以chatgpt、sora等为代表的人工智能大模型正在改变世界、影响当下和未来，也深刻影响着高等教育的“变革”与“新机”。我认为，人工智能技术对高等教育的影响主要体现在三个方面：

第一个方面是变革教育的体系。在线课程的普及、数字化教材、人工智能辅助教学等新兴模式的出现，不仅提高了教学的效率，也提升了学生的学习体验和效果。第二个方面是促进了教育的公平。人工智能技术打破了传统的地域和时间限制，使得更多地区和背景的学生有机会接受优质教育资源，正如慕课西行有力填补了中西部教育的鸿沟。第三个方面是支持教学科研。例如虚拟现实技术在教学中的应用，使教学更加生动、直观和个性化，数据分析、计算机模拟等手段大大提高了科研的准确性和效率。

目前，教育部正着力推动教育数字化理念向集成化、智能化、国际化的“3i”转变，将启动实施人工智能赋能行动，促进智能技术与教育教学（ai for education）、科学研究（ai for science）的深度融合。在ai for education方面，国内外大学开展了从智慧教学系统、智慧课堂，到虚拟助教、个性化学习平台等创新实践。在ai  for  science方面，ai技术正推进解决基础学科重大科学问题的新范式。例如在2023年度“中国科学十大进展”中，排在第一个的重大进展就是“人工智能大模型为精准天气预报带来新突破”。

不可否认的是，人工智能对未来的发展以及对人类的影响、对高等教育的发展也有极大的不确定性，是一把“双刃剑”，我们应该保持一定的警惕。对高等教育而言，人工智能带来了机遇，也不可避免地产生负面的影响，包括伦理失范、学术不端、弱化学生能力等等。可以说，ai赋能人才培养目前仍处于初始阶段，我们对人工智能的规范、约束、规则等需要尽快确定下来，以适应数字化时代的全新挑战。

二、探索实践

构建“智能 ”办学发展新生态，是华南理工大学加快建设世界一流大学、加快新工科人才培养的重要内容。学校聚焦国家和粤港澳大湾区经济社会高质量发展需求，从培养理念、培养内容、培养路径、教学体系、治理体系等方面深入推进人工智能与本科教育教学深度融合，大力培养适应数智时代发展的新工科人才。

在培养理念方面，学校坚持“为未知而教，为未来而学”。早在2019年，学校就以“双一流”建设和广州国际校区建设为契机，面向社会发布实施了“新工科f计划”，强调要面向未来不确定性，培养家国情怀与全球视野兼备，学习力、思想力和行动力卓越的工科领军人才。我们认为，只有拥有“三力（学习力、思想力和行动力）”的人，才能在不确定性中引领未来的发展。同时，在这个培养理念下，教师教学的根本任务要从传授知识，转变成帮助学生如何学习、如何工作、如何合作、如何生存。学生学习的最终目的要从应付考试，转变为使自身在德智体美劳等方面得到全面、和谐、充分的发展，服务中华民族伟大复兴，促进人类文明进步。

在培养内容方面，学校大力提升学生的人工智能素养和技能。在专业层面，对接国家和粤港澳大湾区经济社会发展和战略性新兴产业发展需求，以“智能 ”优化专业结构，布局一批“新工科”专业，例如人工智能、智能制造、数据科学与大数据技术、机器人工程等等，大力培养适应数智时代发展的新工科人才。针对传统的工科专业，以“智能 ”进行升级改造，例如把车辆工程专业升级成智能车辆工程专业，同时对课程体系和培养方案也进行了系统的改造。

在微专业层面，学校面向全校开设了人工智能、大数据技术等辅修微专业，每个微专业毕业学生要求不低于12个学分、设置5门左右课程。学校鼓励学生修读微专业，为自身未来发展创造更多可能性。

在课程层面，一是开设人工智能相关的通识教育课程，为学生掌握人工智能相关知识和技能打下基础；二是在专业培养方案中增加 “人工智能 ”、“大数据 ”课程，促进人工智能与各学科专业课程深度融合。例如在智能建造专业实施以土木知识为基础、跨学科知识为增量的“建造智能化”双主线课程，受到学生广泛欢迎。

在培养路径方面，在数智时代，大学不再是知识生产的单一主体，大学、政府、市场以及企业、社会公众，都已经成为知识生产、培养工科人才的重要主体，大学—产业—政府—社会“四重螺旋”的新型知识生产模式正在加速形成。为此，学校聚焦有组织拔尖创新人才培养，大力推进科教、产教双融双促，推动“行业产业大学科研机构”跨系统融合发展，协同培养新工科人才。学校已经和行业龙头企业共建了12个“未来创新实验室”，为学生提供探索未来无限可能性的平台。

在教学体系方面，学校着力打造数智化“深度学习课堂”。一是聚焦学生“三力”培养，分类建设科教融合型、产教融合型、专创融合型、通专融合型等深度学习课堂。二是推进开展智慧教学，自2018年起引入“雨课堂”等教学工具，为课堂提供数据化、智能化信息支持。三是推进课程知识图谱与“智慧课栈”建设，推动数字化教育的ai化并提升教学质量，加快课程建设的数字化改革。四是加强虚拟仿真实验教学项目建设，充分发挥虚拟仿真技术带来的身临其境、体感交互等特点，使学生从传统计算机技术的“旁观者”转变为“参与者”。五是建立教师教学能力提升长效机制，实施“教师教学发展三年轮训计划”，重点提升教师在信息化教学、科研转化教学、工程教学等方面的能力。同时，学校以现代信息技术为依托，推进虚拟教研室建设，打造教师教学发展共同体。

在治理体系方面，学校推进以数字化基建提升校园治理水平，围绕服务师生为中心，运用人工智能、5g、大数据、云计算、物联网、区块链、隐私计算、高性能计算、微服务架构等前沿技术，构建一个具备“全面感知、深度融合、多维服务”的“智慧华园”校园环境，探索国际化办学模式，提高学校在大学治理、教学、科研、社会服务的核心竞争力。

三、未来展望

数字化浪潮势不可挡。下阶段，华南理工大学将把数字化作为新工科整体教育变革的内生力量，加快提升新工科人才的自主培养质量。具体而言，学校将通过提升教室环境条件、推进数字教学资源建设、推动数字化教学平台升级、以教学过程数据赋能评价变革、探索智慧教育科学治理，进一步加快数字化转型。

（来源：杭州正方软件微信公众号，2024年5月16日）