AI 通識課 為何開 學什麼 怎麼看
天津體育學院數字體能中心大屏上會顯示所有人運動數據,並通過后台計算,給出個性化調整方案。
天津大學胡清華教授領銜、8位人工智能及交叉學科領域教授共同打造的“人工智能導論”在雙校區31間教室同時與4166名大一學生分享。
天津工業大學人工智能學院學生開展智能小科普活動。
天津工業大學人工智能學院教師指導學生開展實踐。
天津體育學院數字體能中心,學生進行跳躍測試。
天津體育學院數字體能中心,學生進行瞬間臂力測試。
觀眾參觀天津美術學院人工智能藝術課程作品展。
這個學期,我市高校為本科新生開設了一門全新課程——人工智能(AI)通識課。這門課首批向全市各高校開放,是由南開大學和天津大學打造的“人工智能導論”“人工智能與創新”“生成式人工智能原理及其影響和應用”等市級人工智能通識課,十多萬2024級本科生“同上一堂課”。
看上去門檻較高的人工智能,為何學科背景、計算機和人工智能方面基礎並不一樣的大學生都要學?又怎樣上好這同一堂課?上過課后,學生們收獲如何?記者連日來對此進行了走訪。
為何要開這門通識課?
“人工智能現已成為引領新一輪科技革命和產業變革的戰略性技術,是發展新質生產力的主要陣地。天津作為全國首批由省級教育行政部門推廣人工智能通識教育的城市之一,將這一課程納入本科生必修課程體系,標志著天津高校在人工智能教育方面邁出了重要一步,有助於實現‘人工智能+X’的創新人才培養。”市教委高教處處長徐震介紹說,作為人工智能教育的新模式和新方法,人工智能通識課通過系統部署,以慕課(大規模開放在線課程)的方式,從去年秋季學期起面向全市30所本科高校普及性推廣,並納入非人工智能專業的2024級學生的培養方案中,從而確保人工智能課程全覆蓋。
天津市首個數智化課程——天津大學“人工智能導論”課程負責人、天大智能與計算學部教授胡清華說:“讓學生掌握人工智能基礎知識,了解和學習使用人工智能的基本原理和常用工具,培養學生的人工智能思維模式是順應時代發展的必然要求。”
“普及人工智能課程對學生們今后的成長、職業規劃乃至就業,提供了實實在在的促進作用。”在天津師范大學計算機與信息工程學院院長趙子平教授看來,短期內,學生可能會在知識和技能上有所提升,對人工智能的興趣和認識得到增強﹔從長遠來說,隨著學生將這些知識應用於實踐和創新,以及他們在職場中逐步成長,掌握人工智能知識技能的學生將更符合市場需求、有更強的就業競爭力。
“推動人工智能通識課程的全覆蓋,是適應人工智能時代教育需求的有益變革。”天津工業大學人工智能學院教授項林英表示,通過講授新一代人工智能的體系與框架,為各專業學生提供多維度智能化的學習資源,激發學習興趣,拓展學生對人工智能的認知,助力學生了解和運用人工智能的相關技術解決本專業的工程問題和復雜問題,進而培養學生們的創新能力和智能素養。
“數字素養被公認為是21世紀高等教育階段學生所必不可少的素養。人工智能也為學校體育高質量發展賦能,如智能穿戴設備、虛擬現實技術、增強現實技術、大數據分析等,對體育技戰術、體育教學、運動訓練等都十分重要。”天津體育學院教務處處長谷麗穎說。
從這門課中能學到啥?
據徐震介紹,首批3門市級人工智能通識課為32學時或16學時,3門課程各有側重,學生從中不僅可以了解人工智能的基本原理、發展歷程,還能接觸到生成式人工智能大模型等前沿技術,在醫療、智能制造、自動駕駛等不同領域中的應用和技術發展趨勢,讓新課程更加通俗易懂。同時,市教委鼓勵各高校面向工科、理科、文科、藝術類等不同專業的學生授課時,凝練出更多有針對性的案例。
首批3門市級人工智能通識課中,南開大學承擔建設其中的“人工智能與創新”和“生成式人工智能原理及其影響和應用”兩門課程。
“‘人工智能與創新’課程基於POT-OBE(問題邏輯認知模式的成果導向教育)和5E(激發興趣、探索問題本質、學習必要知識、實際動手解決問題、評價反思)的育人理念和方法,這是為所有非人工智能專業學生開設的通識必修課,也適合所有有興趣使用人工智能創新的學習者。”“人工智能與創新”課程負責人、南開大學計算機學院教授趙宏介紹說,該課程精心構建了AI基礎、AI能力和AI創新三大模塊,兼顧AI的基礎知識介紹和應用技能的深入培養,涵蓋從如何讓AI更好地理解“你”到AI協助“你”進行科研,從短期租房的受歡迎程度到我國新能源汽車的銷量數據分析,從短視頻對青少年的影響因素分析到心理健康咨詢服務機器人的設計與制作等十余個與AI同行的“探索學習之旅”,以及與AI同行創新性求解一個新問題。
“生成式人工智能原理及其影響和應用”課程負責人、南開大學計算機學院教授劉曉光表示,該課程是一門面向普通高校在校生的人工智能通識課程,目的是讓學生通過教學和實踐了解其原理、應用和對社會的深遠影響。“考慮到學生在計算機和人工智能基礎上的不同,課程更多的是融入案例和故事進行教學,結合實際應用,幫助學生理解和利用人工智能技術。在此基礎上,學生可以從AI視角重新認識所在的學科,進而引導學生深入思考在AI時代本學科應該如何發展。”劉曉光說。
天津大學建設的“人工智能導論”是天津大學這學期面向全體本科生推出的通識課程,同步面向全市高校開放,並通過網絡平台進行全國共享。“使用或接觸過哪些智能系統”“智能行為如何實現”……該課程通過生活化、趣味化問題的提問和展開,吸引學生走進AI世界。
“我每次備課時都會准備大量案例,把理論知識與所教學生的專業結合,在線下面對面教學時針對不同專業學生上課時聽課的具體情況進行擴展。”天津大學智能與計算學部教授楊柳說,“我們要用通俗易懂的語言,帶領不同專業背景的同學由淺入深、有趣輕鬆地學懂AI。希望借助人工智能通識課這一平台,能使人工智能和更多學科進行交叉融合,提升學生人工智能素養,幫助學生形成新的思維方式。”同時,天津大學這學期啟用全景教學空間開展授課,兩校區升級了140余間智慧教室,通過全景智能板書、AI助教等,為教學全環節注入AI技術。
不少高校開設這門人工智能通識課時,還結合自身辦學特色和資源優勢,推出了各有千秋的“自選動作”。
“這學期,我們為全校大一學生開設了‘人工智能導論’通識必修課﹔對即將畢業的大四學生提供了‘人工智能導論’線上課程資源,為學生適應社會發展需求、提升核心競爭力和綜合素質提供幫助。”天津師范大學教務處副處長石麗介紹說,該校精心選取優質資源、編制導學手冊、錄制導學視頻等,給學生提供靈活自主的學習方式和個性化全程學習指導,並將結合學校這學期升級的218間智慧教室,繼續打造一批人工智能素養課程和前沿拓展課程,支持學生學習和運用人工智能技術進行跨學科前沿探索。
項林英說,天津工業大學採用“人工智能導論”課程“專業+通識”相結合模式,由人工智能學院、紡織科學與工程學院等相關專業教學單位開設必修專業課,工程教學實習訓練中心開設通識課,結合專業人才培養需求,擴容課程專業涵蓋范圍,逐步覆蓋全校各專業,進一步推動人工智能賦能教育教學。
在近日投入使用的天津體育學院數字體能中心,基於人工智能技術搭建的集體能訓練、體能測評、教學、管理與科研於一體的全天候智慧化服務平台,正在實時監測學生的訓練情況。學生在場地內的特定區域內做出加速跑、蹲起等動作,一旁的電子屏幕就會實時顯示其訓練數據,並通過AI算法為其提供個性化的運動評估和指導建議。谷麗穎告訴記者,該校除依托市教委發布的市級人工智能通識課,為非人工智能專業學生普及人工智能的工具應用、人工智能技術的發展等內容,還積極提升該校軟硬件設施,以全面提升各專業學生的AI素養和實踐能力。
“我們在邱志杰院長的積極倡導和精心策劃下,面向全校2024級本科、碩士新生開設了人工智能藝術通識課,這在國內藝術類學科屬於首開全覆蓋通識課。”天津美術學院數字媒體藝術專業主任韓冬教授說,課程包括邀請專家開展系列主題講座、生成式人工智能工具的學習、主題創作指導和作品創作,最終面向社會呈現了一場人工智能藝術課程作品展,成為在全國高等美術院校中首例將培養“人工智能藝術專業方向”人才付諸教學實踐者。
學生反饋如何?
記者在採訪中了解到,通過理論和實踐教學,不少同學表示上過人工智能通識課后,對於人工智能對社會的影響有了進一步認識,還有些同學根據自身特長和專業所學進行了探索和創新,讓人工智能帶來獨特體驗。
南開大學一名大一新生在最近的課程總結與反思中表示:“一次次實踐運用,幫我打開新思路,從不同角度探索解決方案,讓思維更加敏捷,還有那與AI同行去創新性求解問題的過程,打破了我以往的常規認知,激發了潛藏的創造力。同時,我掌握了扎實的Python(計算機編程語言)編程技能,能獨立完成一些小型項目﹔還培養了創新思維,敢於對既有方案提出挑戰﹔亦提升了團隊協作能力,懂得在與同學、與AI的協作中碰撞出智慧火花。因此,我在本課程中受益匪淺。”
“為了讓學科背景各異的新生同上一堂課,我們從全校不同學科招募了38名‘智能導師’,並將授課內容分兩部分,除了全校直播互動外,余下二三十分鐘,學生們繼續由其所在學院的‘智能導師’在各自智慧教室裡授課,從而真正將人工智能技術融入到專業學習中。”天津大學教務處副處長夏淑倩介紹。
“面對此前人工智能零基礎的大一新生,授課其實挺有挑戰性的。我在完成基礎性教學內容的同時,增加了很多面向學生所屬專業的案例討論,並視課堂情況隨時調整,讓學生們以其能理解又感興趣的方式來接受。”天津大學機械工程學院力學系教授張茜說,現在AI與各類高端裝備研制的結合是很重要的一個發展趨勢。以她所研究的盾構機等大工程裝備為例,目前其智能設計、智能操控、智能運維等都要用到AI技術。所以她在講授這門通識課中的相關內容模塊時,便以國產盾構成為“中國智造”新名片這一代表性案例,講述這些大國重器現在怎麼跟AI結合,其中還有很多天大師生參與,這樣既能促進學生理解算法知識,更能讓學生了解具體應用場景,使學生在潛移默化下逐漸掌握人工智能的核心思維方式,並在未來將之應用於自己的專業領域。
“課上,老師講了很多化工專業跟人工智能應用的結合之處,比如通過人工智能的方式開發新材料、化工生產智能化等,這樣的課程不僅激發了我的學習熱情,也引導我從多維度思考問題。”天大化工學院大一學生金子騫告訴記者,通過課堂初步了解基礎概念后,還有途徑進行課后鞏固,“在課程設置的學習問答區,我看到很多有價值的問題和精彩的回答,讓我很受啟發。”
“針對不同專業的學生,我們在內容選擇和講授程度上都做了充分考慮,授課時有針對性地融入了相關領域的案例,以便學生接受。從學生的反饋看,學生們在基礎教育期間很少接觸人工智能,人工智能領域的知識、技能比較欠缺,這門課程恰巧補上了這個缺口。通過學習,學生們增進了對人工智能的了解,增強了對人工智能重要性的認識,還有一些學生表現出對人工智能的極大興趣,想要輔修或轉專業到我們學院學習。”趙子平表示。
“從目前同學們的反饋來看,這門課使他們拓寬了視野,拓展了創新思路與能力,提升了創作效率,促進了跨學科融合,在棉3創意街區M3藝術中心舉辦的課程成果展也取得了較好的社會反響。”韓冬說,AI課程能為藝術與科技深度融合提供新動能、促進文化產業及新質生產力轉型升級,“這些影響不斷積累,最終會為學生就業奠定更為堅實的基礎。”
“參加此次課程和成果展,讓我第一次接觸這麼多軟件、第一次剪輯視頻。AI是很好的創作伙伴,它將我帶到了浪漫的新世界。在我們的努力下,藝術正在向人工智能伸出雙手。嘗試AI生成技術,也為創作帶來了新奇感。”天津美術學院大一學生湯佳妮說。
“隨著人工智能通識教育的不斷發展,我們會繼續探索人工智能賦能教育教學實踐、數字賦能大規模因材施教的有效途徑。”徐震表示,下一步,將對人工智能通識課課程開設和課堂教學工作情況進行階段性專項督查,根據各校課程建設情況,評選出一批示范課程。人工智能通識課程還將逐步在我市高職院校全面推開,實現人工智能與教育的深度融合。(記者 姜凝 記者 姜寶成 通訊員 王金陽 李浩 攝)
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