AI重構(gòu)了人類知識版圖,學(xué)習(xí)者無需再為知識記憶而花費大量時間,教師不再僅僅是知識的傳授者,而是更多地轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的激發(fā)者、組織者和引導(dǎo)者。新一輪人工智能技術(shù)發(fā)展帶來教育生態(tài)的變化,浙江大學(xué)推動人工智能與教育教學(xué)深度融合,提出大學(xué)生人工智能素養(yǎng)的內(nèi)涵、培養(yǎng)載體、行動及策略,并以此為依據(jù)推進改革創(chuàng)新,將技術(shù)賦能落地轉(zhuǎn)化為教育教學(xué)新的增量。在浙江大學(xué)的課堂上,一系列變化正在悄然發(fā)生
AI助教智慧多
在浙江大學(xué)“計算機體系結(jié)構(gòu)”課上,有一位AI助教。它會講課,能夠系統(tǒng)講解課程知識要點;它會梳理,根據(jù)已有資料,能夠自動生成PPT、講義等教學(xué)參考材料;它會答疑,是同學(xué)們7x24小時的智能學(xué)伴、個性化學(xué)習(xí)的好幫手。
這門“計算機體系結(jié)構(gòu)”課程的任課老師陳文智,是國家教學(xué)名師、浙江大學(xué)求是特聘教授、AI賦能教育教學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)專家。他把多項AI技術(shù)在課堂教學(xué)中進行了大膽嘗試,“培養(yǎng)了”一位AI助教,如同是陳文智的“數(shù)字分身”。
有賴于被“投喂”的課程知識庫,它足夠“智慧”,可以輔助任課老師的教學(xué)工作。它根據(jù)從以往課堂錄像中抓取的多重特征,創(chuàng)建了陳文智的數(shù)字人形象,并自動生成授課視頻、章節(jié)摘要和多語種字幕。
“在AI助教的幫助下,我知識點掌握得更快、更好了,自主學(xué)習(xí)能力也得到了提高?!庇嬎銠C科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2022級本科生馬欣言說。
AI助教能做的還遠不止這些。在與同學(xué)們的交互中,它不僅提供一對一的學(xué)習(xí)支持,也有的放矢地為課堂教學(xué)創(chuàng)造更多條件。在PPT、視頻等課程資料中,它智能出題,檢驗同學(xué)們的預(yù)習(xí)效果并把答題結(jié)果實時反饋給任課老師?!罢莆胀瑢W(xué)們的預(yù)習(xí)情況后,我在課堂教學(xué)中會花更多時間講解大家公認的知識難點。AI助教讓我的課堂效率更高,也更具針對性了。”陳文智說。
既見樹木也要見森林。AI助教把零散的知識點有機串聯(lián),生成課程知識圖譜,并把教學(xué)資源關(guān)聯(lián)其中。對復(fù)雜的知識體系進行可視化展示,幫助同學(xué)們厘清邏輯關(guān)系,建立更為清晰的知識網(wǎng)絡(luò),同時支持同學(xué)們探索個性化的學(xué)習(xí)路徑。在特定知識點的學(xué)習(xí)中,AI助教還能推薦視頻、PPT、教材、試題等相關(guān)課程資源,讓學(xué)習(xí)更為高效。任課老師則可以根據(jù)對應(yīng)資源的學(xué)習(xí)完成度,全面了解同學(xué)們的知識點掌握情況,及時調(diào)整課堂教學(xué)。
AI助教在資源匯聚、課程設(shè)計、教學(xué)組織和效果評價等環(huán)節(jié)展現(xiàn)“十八般”武藝,持續(xù)賦能教師智能化教學(xué),讓規(guī)?;囊虿氖┙讨饾u成為可能。
案例教學(xué)生動化
如何運用AI案例創(chuàng)新課堂教學(xué)內(nèi)容?經(jīng)濟學(xué)院教授俞彬在其講授的“政治經(jīng)濟學(xué)”課堂上引入AIGC(AI生成內(nèi)容)技術(shù),提供多樣的教學(xué)資源,帶來嶄新的教學(xué)體驗。
“同學(xué)們,土地兼并就像一道暗流,我們剛剛已對明朝略窺一二,現(xiàn)在讓我們把目光轉(zhuǎn)向唐朝,通過一段AI輔助生成的視頻,一起探索唐朝土地制度的演變?!贝酵瑢W(xué)們饒有興致地抬起頭,俞彬按下播放鍵。由繁華的長安到邊關(guān)的冷月,唐朝從初期得民心的均田制,轉(zhuǎn)向后期嚴重的土地兼并,一幅從四方豐稔到民生凋敝的歷史畫卷在同學(xué)們眼前徐徐展開。
這一系列教學(xué)視頻是俞彬依托浙江大學(xué)“啟真問學(xué)”創(chuàng)新平臺,與6位本科生一起運用AI生成技術(shù)制作的。師生共創(chuàng)團隊收集歷史上的重要史料,整理歷代改革家的生平事跡,撰寫了10萬字文稿,再利用AIGC技術(shù)制作圖片和視頻。
作為教學(xué)案例,這些AI生成視頻鏈接起歷史與現(xiàn)實、理論與實踐,幫助同學(xué)們直觀了解中國古代經(jīng)濟政策實踐及其對當前共同富裕政策的啟示。
經(jīng)濟學(xué)院2022級本科生鄭可涵既是“啟真問學(xué)”項目組成員,也曾是“政治經(jīng)濟學(xué)”課程的學(xué)生。從授課對象到課程資源的創(chuàng)作者,她感觸頗深:“我們制作的AI視頻兼具理論性與趣味性,努力把相對抽象的政治經(jīng)濟學(xué)基本原理講明白?!?/p>
除了AI生成視頻,“政治經(jīng)濟學(xué)”課程還利用AI譜寫的歌曲串聯(lián)起課程知識點。朗朗上口的旋律、入腦入心的歌詞,不僅活躍了課堂氣氛,更幫助同學(xué)們增強了知識記憶,提升了學(xué)習(xí)興趣。
“從傳統(tǒng)的板書、PPT到如今的AI技術(shù),我堅信未來必將是AI的時代。以同學(xué)們喜聞樂見的形式在教學(xué)中融入AI案例,有助于他們更好地理解課堂內(nèi)容?!庇岜蛘f。
人工智能變革了知識生產(chǎn)模式,生成的AI案例豐富了教學(xué)內(nèi)容,在沉浸式的體驗中,知識傳遞更直觀、更有趣,課堂氛圍更鮮活、更熱烈。
AI技能助力學(xué)習(xí)與研究
掌握AI相關(guān)技術(shù)和知識,樹立正確的AI價值觀,學(xué)會與AI共存和協(xié)作,在人工智能時代尤為重要。課程學(xué)習(xí)是大學(xué)生AI技能培養(yǎng)的重要載體之一。2024年下半年,浙江大學(xué)首次面向不同學(xué)科專業(yè)的本科生開設(shè)多層次的人工智能通識課程,幫助學(xué)生掌握人工智能概念、技術(shù)、操作與案例,助力后續(xù)學(xué)習(xí)和研究。
不少專業(yè)課程也進行了迭代更新,融入人工智能前沿知識?!叭斯ぶ悄茏屵b感變得更‘聰明’?!弊哌M“遙感星球”課堂,光電科學(xué)與工程學(xué)院教授劉東正在介紹大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)在遙感領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。從“衛(wèi)星遙感大數(shù)據(jù)驅(qū)動的近岸氣象災(zāi)害預(yù)報模型”到“基于深度學(xué)習(xí)的海面艦船目標檢測技術(shù)”,這些最新案例讓同學(xué)們感受到AI+遙感的學(xué)科發(fā)展新趨勢,了解AI在學(xué)科交叉中帶來的新理論、新視野、新技術(shù)和新方法。
在課堂中,同學(xué)們上手實踐,習(xí)得AI技能。在提問AI的過程中,同學(xué)們梳理關(guān)鍵知識概念,完成對知識的查漏補缺。在課程實操案例環(huán)節(jié),同學(xué)們在AI的支持下編寫代碼,用于仿真建模實驗,加深對關(guān)鍵知識的理解。
AI出錯了怎么辦?這樣的情況在“自動控制理論”任課老師、能源工程學(xué)院特聘副研究員林小杰的課堂教學(xué)中時有發(fā)生。這些案例被專門收集起來,嵌入到課程作業(yè)中,讓同學(xué)們加以辨別和修正,深化規(guī)范使用AI的意識。“我希望同學(xué)們能夠明白,駕馭AI的前提是要有自己的專業(yè)判斷?!绷中〗苷f。
生成式探究學(xué)習(xí)新路徑
基于“醫(yī)藥人工智能”課程開發(fā)的“生成式”學(xué)習(xí)平臺,同學(xué)們對藥物設(shè)計、靶標發(fā)現(xiàn)的思考擁有了更多選擇與可能。從啟發(fā)式提問,到生成式探究,再到集中研討,同學(xué)們獲得系統(tǒng)、專業(yè)的藥學(xué)相關(guān)信息,更好地理解專業(yè)問題,不斷拓展知識維度。
課堂環(huán)節(jié)的巧妙設(shè)置,使同學(xué)們除了獲得專業(yè)技能的提升,還強化了自己的辯證思維,特別是在運用AI處理日常學(xué)習(xí)生活場景的時候。
“AI+思想道德與法治”課程有一項特別的設(shè)置:在老師的引導(dǎo)下,同學(xué)們需要使用生成式人工智能來輔助完成主題研究,并在課堂中分享使用的心得和階段性研究進展。
當AI輔助寫作成為課程訓(xùn)練的內(nèi)容,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)運用AI達到想要的結(jié)果并不簡單,而甄別人工智能提供的信息真?zhèn)胃且豁椉夹g(shù)活?!霸谡n堂作業(yè)使用AI的過程當中,我有遇到過數(shù)據(jù)造假的情況,甚至AI提供的文獻也有可能造假,之后我們就會更加謹慎地去查證,不再盲目地相信AI?!闭憬髮W(xué)丹青學(xué)園2024級本科生陳虹霖說。
從理論到實踐,從了解人工智能、使用人工智能,到創(chuàng)新人工智能并恪守人與人造物的關(guān)系,同學(xué)們不斷解鎖與AI共舞的新場景,提升適應(yīng)未來發(fā)展的AI技能。
(陳琿夏,浙江大學(xué)黨委宣傳部;譚帥,浙江大學(xué)杭州國際科創(chuàng)中心;浙江大學(xué)融媒體中心學(xué)生記者團李銘詠、楊柳、阿依孜巴、王翊茗、林前旭對本文亦有貢獻)
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