于歆杰

清華大學電機系教授

　　“人工智能對人類的改變將是巨大的，它將成為人類社會運作的一個新維度。”清華大學電機系教授于歆杰在接受采訪時說。作為最早的慕課名師之一，于歆杰認為，人工智能對高等教育的影響是遠遠大于慕課的。在他看來，人工智能的高速發(fā)展給研究型高校、教師和學生都帶來了全新挑戰(zhàn)，面對即將到來的挑戰(zhàn)，大學應抓住關鍵發(fā)展時期進行統(tǒng)籌布局。

人工智能為人類提供了一個全新維度

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

　　于歆杰：ChatGPT的推出對我觸動很大，我認為，它對高等教育教師群體的影響遠遠大于慕課。

　　慕課主要存在領域是高等教育領域，它通過在線方式提供優(yōu)質(zhì)的教育資源和課程，教師在其中起到主導作用，這促進了教育公平，提升了學習質(zhì)量。

　　ChatGPT的情況則完全不同，它不是單獨屬于高等教育領域的，也脫離了計算機學科范疇。它具有全局性和整體性特點，未來必然將對人的思維、行為方式和社會運行方式產(chǎn)生影響和改變。

　　我認為，人工智能對人類的改變將是巨大的，它為人類社會未來運作與發(fā)展提供了一個新維度。作為個體，人們擁有自己的社交圈，過去當你需要幫助的時候，會向你的社交圈尋求幫助和建議。現(xiàn)在，你還可以去問ChatGPT，它就像一個全新維度的智能體，改變和拓展了你的工作、學習、生活方式。從這個角度上來看，慕課只提供資源，而人工智能影響人們的行為方式，因此，人工智能對高等教育的影響是超過慕課的。

　　對我來說最直觀的影響是，ChatGPT的出現(xiàn)讓大家多了一個選擇。例如，在寫論文時，過去研究生寫英文論文投稿，都會收到一條反饋：英文表述不夠準確。學生會找英語非常好的人幫忙打磨論文。現(xiàn)在，學生可能會先用ChatGPT幫助修改語法表達，然后再投稿。在海外出版方面，過去，海外出版流程非常長，原因之一是文稿翻譯周期長?，F(xiàn)在，我們可以先用大語言模型翻譯，再人工核對，整個流程就大幅縮短。當然，其中可能涉及倫理問題。但毫無疑問，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、不可回避的力量。

　　《中國教育網(wǎng)絡》：人工智能將對科研產(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行了討論，他們是什么樣的態(tài)度？

　　于歆杰：我有一個觀點——有的科研領域有“物理屏蔽層”，而有的科研領域是沒有“物理屏蔽層”的。

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

　　而有些領域是沒有“物理屏蔽層”的，比如物理、數(shù)學和人工智能。全世界的數(shù)學家、物理學家和人工智能專家都在研究相同的問題。這類型研究是超越應用場景的，一旦一個顛覆性理論或者技術出來，就可以迅速應用到全球范圍。因此，人工智能領域目前處于一個非常關鍵的時期，研究成果一日千里，競爭非常激烈，這個領域的研究人員面臨的壓力會非常巨大，當然取得突破后對人類文明的貢獻也會非常巨大。

高等教育要與人工智能合作共生

　　《中國教育網(wǎng)絡》：ChatGPT剛出來的時候，大學間出現(xiàn)了截然不同的兩種態(tài)度。有的學校提出要禁用，您怎么看待教育領域?qū)θ斯ぶ悄艿目謶峙c擔心？

　　于歆杰：禁用ChatGPT有點像：盡管計算器的準確度和速度更高，但我們禁止學生使用，還強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，但我們禁止學生使用，還強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性的對立面。默認有了人工智能的幫助，大家都不動腦筋了，事實上肯定不會如此，一定有大量非常聰明、實干的人會借用ChatGPT，把自己的事情干得更好。

　　人們要意識到，ChatGPT和人是共生關系，也是合作關系。不必非此即彼，而要融合——要部分地使用它，讓它服務于人。在今后的教育中也應當將二者融合，否則，大學將無法教會學生應對未來的社會?？傊斯ぶ悄軙r代，大家都要學會如何與之共生。

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

　　于歆杰：研究型高校有一個很重要的使命，那就是要投身當前社會最關注的熱點進行研究。因此，人工智能的高速發(fā)展首先給研究型高校帶來了科研方面的壓力和挑戰(zhàn)。

　　人工智能領域?qū)＜抑焖杉兘淌趯懥艘黄恼?，其中提到：通用人工智能研究的目標就是要?chuàng)造有自主的感知、認知、決策、學習、執(zhí)行和社會協(xié)作能力，符合人類情感、倫理與道德觀念的通用智能體(Agents)。我很認同他的這個觀點。美國電影《黑客帝國》里有一個反派角色——特工史密斯(Agent Smith)，他是矩陣(Matrix)世界中的殺毒程序，是一個數(shù)字智能體?，F(xiàn)在的人工智能已經(jīng)脫胎于計算機學科，有點像一個數(shù)字智能體，或者說一個“新物種”——一個還沒有那么強大、正在快速迭代成長的物種。也許在未來的某一天，它會產(chǎn)生自主意識，并參與人類社會的交互。

　　具體到教育方面，在人工智能時代，師生關系將發(fā)生改變。過去的教學就是人才培養(yǎng)，師生之間產(chǎn)生互動，這是二元關系。有些課程還有助教的參與，是三元關系。今后，隨著人工智能體的加入，可能形成四元關系：由教師、助教、學生、人工智能共同構成一個新的教學組合體。

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

　　于歆杰：2013年我們做慕課的時候，曾提到它將對高等教育產(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，這是因為樂于制作和運用數(shù)字化資源開展教學改革的教師始終是少數(shù)。疫情的到來打破了這一局面，慕課得到了大規(guī)模的應用，廣大教師不得已開始在線教學，在此過程中，很多教師的行為方式改變了，對信息時代背景下的課堂變革產(chǎn)生了一些新的思考。

　　然而，人工智能帶來的沖擊將比慕課更加迅猛和強烈。過去，教師屬于資源提供方，如果他認為自己提供的資源比網(wǎng)上的好，就可以一直沿用過去的教學模式。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。越是研究型大學的教師，將會越早接觸人工智能。

　　人工智能作為人類發(fā)展的一個新維度，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：人工智能時代，要培養(yǎng)學生什么樣的能力？如何培養(yǎng)人工智能時代的學生？這不僅是教師要面臨的問題，也是教育要面臨的問題。作為教師，必須關注自己的教學如何和人工智能結(jié)合，這種對未來的思考，將會反映到教學中。

　　關于生成式人工智能給教師帶來的機遇，我認為，教師可以很好地利用它提升教學效率。比如在備課和教學過程中，教師可利用ChatGPT為課堂增加拓展內(nèi)容。一般而言，在備課時，教師要提前學習本專業(yè)的前沿知識，以便課堂上給學生拓展。過去，教師通過看論文、搜索網(wǎng)頁的方式學習，耗時較長。如今，教師通過與ChatGPT對話的方式來學習，時間短，也能達到相同的效果。

　　《中國教育網(wǎng)絡》：生成式人工智能對助教、對學生又提出了哪些新挑戰(zhàn)和新機遇？

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

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

　　讓學生具備智能素養(yǎng)，就是要讓學生意識到，生成式人工智能的出現(xiàn)給生活增加了一個“新維度”，在學習和生活中應該主動地擁抱它和使用它。因此，人工智能時代，大學要致力于提升學生的人工智能素養(yǎng)，為人機協(xié)同時代做好準備。

大學的探索和應對

　　《中國教育網(wǎng)絡》：清華大學推出了24小時待命AI超級助教，請您介紹一下，超級助教對學生有哪些幫助？2024年在人工智能助力教學方面，清華大學還有哪些規(guī)劃？

　　于歆杰：清華大學于2023年9月28日正式啟動“清華大學人工智能賦能教學試點課程工作方案”，根據(jù)不同學科特點開發(fā)大語言模型的垂直應用，打造智能助教、知識圖譜等多元化教學場景，并深入觀察和分析人工智能技術與教育教學融合所帶來的深遠影響。

　　我的“電路原理”課程是清華大學“人工智能賦能教學”首批試點計劃中的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科。由于生成式人工智能最擅長的是文字類的問答，因此它對文科的幫助是最直觀的。比如，當人工智能應用于心理學時，學生通過與AI超級助教對話，就可以對教學內(nèi)容產(chǎn)生更深刻的理解，能夠更準確地整理思路，寫出更高質(zhì)量的報告。

　　在電路原理這門課中，超級助教的作用是“幫著差生能及格”——讓超級助教給跟不上教學進度的學生答疑，比如幫助學生理解某一個問題指向哪個知識點，然后給學生推送關于該知識點的學習內(nèi)容以及相關習題，幫學生提升成績。我所在的學科在考試中有大量的識圖內(nèi)容，目前在識圖方面，超級助教的準確率還比較低，需進一步提高。

　　此外，清華大學還計劃將人工智能和多門課程的知識圖譜結(jié)合，給優(yōu)秀的學生制定個性化培養(yǎng)方案。對部分志趣明確、規(guī)劃清晰的學生，清華大學的很多院系和書院會為其單獨制定培養(yǎng)方案，做到“一人一策”，最大程度保護并支持學生按照自己的專業(yè)志趣發(fā)展。過去，針對這類特別優(yōu)秀的學生，學校會召集專家開會制定培養(yǎng)方案，現(xiàn)在，借助人工智能和知識圖譜，通過讀取學習數(shù)據(jù)，就基本能生成初步的個性化培養(yǎng)方案。

　　2024年，清華大學在人工智能融入教育教學方面有兩個新規(guī)劃。一是將開展100門人工智能賦能教學試點課程，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)新教學場景，提升教與學的效率與質(zhì)量。100門課程聽上去很多，但其實只占清華大學一年開課數(shù)量的1%左右。未來如果技術成熟的話，還應該把更多課程和人工智能結(jié)合起來。二是為每一位2024級新生配備“AI成長助手”。

　　近期，很多學校都會在“人工智能+教育”方面做出行動，但要真正實現(xiàn)飛躍，還需在技術上實現(xiàn)突破，在這方面我們還要大步前進。

　　《中國教育網(wǎng)絡》：面對人工智能帶來的各種挑戰(zhàn)，您認為高校應如何行動？

　　于歆杰：在我看來，要建設教育強國，就要充分重視人工智能，將其作為教育強國的重要抓手。我甚至認為人工智能可能是當前和未來一段時間高等教育領域最重要的新質(zhì)生產(chǎn)力。大學應充分重視人工智能對教育的影響，并進行頂層設計。

　　近年來，清華大學在慕課資源建設中成效突出，包括在平臺、資源數(shù)量、優(yōu)質(zhì)課程率方面都做到了“旗幟標桿”，其中一個很重要的原因是在慕課剛剛興起的2013年，時任清華大學校長陳吉寧教授提出：“把在線教育作為面向未來的戰(zhàn)略部署”，這種超越當時的視野讓清華大學抓住了這個關鍵發(fā)展時期，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)和機遇：如何讓人工智能賦能高校的教育教學發(fā)展，這成為擺在所有相關者面前一個很重要的課題。人工智能給高校掀起的浪潮比慕課更大、更猛烈，因此高校應在這個關鍵發(fā)展時期，及時進行頂層設計、統(tǒng)籌布局。當年做慕課時，清華大學成立了“在線教育研究中心”，作為在線教育戰(zhàn)略總的部署、統(tǒng)籌機構。如今，學校也可以參考這樣的機制，建設一個具有宏觀視野的、服務于大學未來愿景發(fā)展的人工智能機制體制，促進大學的繁榮與發(fā)展。

　　《中國教育網(wǎng)絡》：如果讓您給國家和教育管理機構提出三個關于人工智能與教育相關的建議，您會提哪些建議？

　　于歆杰：首先，教育領域的人工智能戰(zhàn)略需要國家層面的支持，尤其是人工智能的研究方面，需要海量資金和人力的投入，當前全球人工智能領域競爭激烈，這場戰(zhàn)役從國家層面上一定要全力以赴。其次，要培養(yǎng)學生的智能素養(yǎng)。通過在學校開設智能素養(yǎng)課程，從小提升學生的人工智能素養(yǎng)。最后，要提升教師的智能素養(yǎng)。要讓教師意識到人工智能對教學的影響，并指導教師利用人工智能提升教學質(zhì)量。