人工智能助力高等教育创新发展的路径探索

杜江峰

　　当今世界，新一轮科技革命、产业革命和教育变革交织演进，人工智能的变革性技术创新和颠覆性应用转化，正在深刻重构教育生态、创新范式和治理模式，成为赋能高等教育创新发展的重要力量。党的二十届三中全会对统筹推进教育科技人才体制机制一体改革进行统筹部署，强调“必须深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”[1]。习近平总书记在全国教育大会上明确提出“深入实施国家教育数字化战略”[2]。当前，人工智能赋能教育变革已成为高等教育系统的共识，对大学勇立智能时代潮头提出了更高要求。面向未来，以人工智能助力大学的教育教学、科学研究、治理变革，必将成为推动高等教育高质量发展的核心驱动力。

　　人工智能推动高等教育的理念更新

　　1.人工智能推动学科开环开放和交叉融合

　　从高等教育发展历程看，现代大学的学科体系从“高度分化”向“高度综合”持续演进，封闭的单一学科难以满足解决重大科学问题和应对现实挑战的需要，传统学科之间的壁垒不断被打破和消解，学科开环开放和交叉融合成为必然趋势。人工智能作为一种战略性新兴技术，也是从计算机科学分离出来的一门“横断学科”，正在加快塑造人、物理世界、数字世界融合的新空间，同时向几乎所有学科领域进行渗透，推动各学科研究范式的变革性转型，从而不断加快学科开环开放和交叉融合的进程，促进跨学科的融合创新和新兴交叉学科的发展。大学必须适应和拥抱人工智能变革浪潮，以人工智能为牵引，创新学科范式和组织体系，推动学科之间突破边界壁垒、实现知识融通，超前布局面向未来的战略性、引领性学科方向或新学科生长点，以学科会聚催生创新高地和学科尖峰。

　　2.人工智能推动“教”与“学”加快中心转换

　　随着以Sora、ChatGPT等为代表的人工智能技术竞相涌现，知识的获取更加高效便捷，正从根本上改变知识创造和传播方式，深刻影响传统的以知识传授为主的教育方式，推动育人中心加速从教师侧往学生侧转移，实现教学范式向“以学生为中心”的模式转型，教学环境向现实与虚拟相结合的智慧教学空间转型。在此背景下，大学人才培养必须更加凸显学生本位、能力本位，把创新能力培养摆在核心位置，兼顾教育教学过程性评价和学生发展性评价，用好人工智能工具，因时而新迭代教学内容、教学方法、评价方式等，实现从知识到能力的全面翻转，构建基于智能技术的主动学习平台和环境，加强对学生能力素质的扎实训练和精准拔尖，培养和造就更多担当大任、全球胜任的拔尖创新人才。

　　3.人工智能推动大学治理体系和治理能力现代化

　　智能化时代的高等教育正在发生一场数智赋能的治理变革，在现代大学的复杂治理和运营管理中产生并沉淀的海量数据变得越来越有价值，大数据和人工智能技术将驱动大学治理的理念和方式发生转变，使得大学各方利益主体更便捷地表达诉求、参与治理，各类办学资源更加有效地开放共享、互联互通。通过人工智能技术赋能，可以数据共享、信息交互和智慧校园建设推动高校管理模式现代化，打造开放协同的治理共同体，提升治理的科学性和精准度，实现对传统治理模式的超越。如方兴未艾的数字孪生校园利用数字孪生技术实现对校园的全面数字化建模和管理，通过数据可视化和智能化服务加强部门间协作配合，有效提升快速反应和指挥调度能力，在智慧校园建设与管理方面具有广阔的应用前景。高校应当加快打造线上线下融合的新型办学空间，推动智能化、网络化、信息化的数字治理新基建，促进教育管理向基于大数据的精准决策模式转型，实现大学治理的系统性智能化重塑。

　　把握胜任人工智能时代的核心要素

　　1.提高师生智能素养

　　人工智能时代对高校师生的智能素养提出了更高要求。联合国教科文组织在2023年提出的“在校师生人工智能能力框架”将人工智能素养列入教师和学生必备素养，强调在校师生需掌握人工智能相关的知识、技能和态度[3]，可见智能素养将成为制胜智能时代的必备基础。未来的高水平人才将更加需要具备卓越的创新思维，拥有“智能+X”多学科交叉的知识结构，前沿的国际视野以及善于运用AI工具解决复杂工程问题的能力。如AI驱动的学术研究工具，正逐步改变研究人员的文献管理和知识构建方式。这些AI工具不仅提供了便捷的文献检索、可视化知识图谱和思维导图等功能，还能高效地分类整理不同文献之间的关联、重要概念的脉络以及研究领域的整体发展趋势。用好这些AI工具，将极大提升师生的知识管理能力和研究效率。高校应当全面提升师生人工智能素养，通过使用生成式人工智能等技术、知识图谱等工具、AI辅助教学大数据收集和分析等方式，实现智能助教、智能助学、智能助研。

　　2.完善智能基础设施

　　人工智能赋能千行百业，需要依托以数字化、智能化为基石的AI基础设施。全球科教资源的跨域流动要求高校以智能化手段适应远程教育、在线科研、在地国际化的需求。我国正大力推动新型基础设施建设，以数字化引领教育现代化，实现校园环境的智能化转型，这些均为我国高校加强智能基础设施建设、提升全球竞争力提供了契机。面对校务管理数据孤岛和信息壁垒、事务性工作的比重高、数据安全与隐私保护压力以及数据驱动决策不足等系统性难题，我国高校迫切需要不断建设和完善各类智能硬件设施和软件平台，保护数据这一基础性战略资源安全，畅通资源流通与知识共享渠道，通过数据中台、智能管理平台的广泛应用，在智慧教学、科研协作和管理决策上实现全面升级，建成国际化数字校园，实现在地教学国际化，深度融入全球高等教育和创新网络。

　　3.强化智能伦理规范

　　以人为本、智能向善是运用人工智能技术必须恪守的准则。人工智能的迅猛发展在带来前所未有发展机遇的同时，也带来了大量新问题和新挑战，潜藏着伦理失范和法律风险。推进教育智能化必须重视伦理规范，一方面要坚持以人为本的伦理底线，从数据、算法、模型和应用等方面把握人工智能的潜在风险，理解AI向善和以人为本的对齐模式，树立人机和谐相处和普惠智能的AI & All理念[4]；另一方面要把握好价值理性和工具理性的辩证统一，加强网络安全保障，强化数据安全、人工智能算法和伦理安全，坚守伦理道德与学术诚信底线，加强人工智能伦理教育与信息安全保障，提升彰显人类关怀、坚守价值理性的能力，确保人工智能的可靠性、透明性、公平性和问责性，保证人工智能发展符合安全和伦理标准。

　　人工智能助力大学改革创新的实践路径

　　高水平研究型大学是科技第一生产力、人才第一资源和创新第一动力的重要结合点，在强国崛起和人类进步中发挥着不可替代的战略作用。面向智能时代，大学应主动担当新的战略使命，开放拥抱人工智能新兴技术，发挥学科专业优势，以高品质人工智能赋能塑造发展新优势，实现更高质量的发展。浙江大学在人工智能领域积淀了雄厚的学科专业实力，1978年开始招收人工智能研究方向硕士研究生，2018年7月成为首批开设人工智能本科专业的高校，2019年5月设立全国首个人工智能交叉学科，通过积极践行人工智能赋能理念，持续提高人工智能赋能教育、科研、治理的质效，为高等教育数字化、智能化转型贡献了浙大智慧和力量。

　　1.人工智能赋能教育教学模式变革

　　浙江大学持续推动人工智能赋能“教”与“学”变革，成立人工智能教育教学研究中心，研制推出《大学生人工智能素养红皮书》，以数智化赋能教育教学质量提升。

　　一是积极布局人工智能专业。学校服务国家战略和经济社会发展需求，成立人工智能学院，新增人工智能专业，针对交叉复合型人才培养需要，新设以“数据+”“智慧+”为特色的双学士学位招生项目。全面推进人工智能类课程、教材建设，构建面向所有学生的人工智能通识必修课程群、通识选修课程群和面向各学科(专业)学生的AI交叉类课程群，因时而新迭代升级新一轮培养方案中计算机类通识课程体系，建有人工智能通识课程、交叉课程123门，牵头建设的人工智能关键领域12门工程硕博士核心课程已上线教育部数字化在线教学平台，作为卓越工程师核心课程面向全国开放。推进“AI交叉类课程建设项目”“AI赋能示范课程建设项目”，入选2024年度国家教材建设重点研究基地(高等学校人工智能教材研究)。

　　二是探索教学方法变革。设立AI For Education系列实证教学研究项目，挖掘一批教师开展生成式人工智能教学应用实践研究。广泛组织AI For Education教育教学改革研讨会、高校人工智能教育教学创新研讨会等校际学术会议，为人工智能赋能教育教学前沿研究搭建学术交流平台。启动“人工智能通识教育系列师资培养计划”，精心设计人工智能赋能教育教学培训课程体系，举办人工智能通识教育师资培训班，邀请人工智能领域顶尖专家主讲“GAI教学能力创新”专题课程，邀请国际知名学者开展“全球杰出教席”教学分享会，交流人工智能时代下的前沿教学方法。将GAI大模型与课程平台的数字教师、学习路径、知识图谱、智能评测等深度集成形成“浙大先生”AI助教，全面打造支持课程讲解、互动、实践等各环节的功能模块。

　　三是创设平台支撑条件。学校持续优化“学在浙大”“智云课堂”等智慧教学平台，自主研发了“智海新一代人工智能科教平台”，5年来服务近3万学习者，访问量超过30万次，模型训练超过50万次，入选了教育部首批“人工智能+高等教育”应用场景典型案例。慧学外语智能学习平台为学生提供AI助手、AI老师，实现学生的自主学习和个性化成长。打造“嵌入式”教学视频分析模型、全过程多元化评价指标体系，借助人工智能实现教情循证分析、教师教学数字档案生成，汇聚优秀教学节段形成示范性案例库，并智能辅助提供教学诊断与改进建议、教学观摩与示范参考、质量数据集成与问题预警等，以质量评价反哺教师发展、以质量治理助推学生成长。每年约700个教学班的MOOC建设与应用，正不断拓展线上学时和课外学习时间，真正实现以教为主向以学为主转变。

　　2.人工智能赋能科学研究范式创新

　　作为中国最早研究人工智能的高校之一，浙江大学积极发挥学科综合优势，创新实践学科会聚发展模式，瞄准人工智能与其他学科的交叉前沿方向，依托重大科创平台、重大科研项目，加强原创性引领性科技攻关，构筑了引领AI For Science发展的战略高地。

　　一是前瞻布局“AI+X”会聚型学科发展。实施面向2030的学科会聚研究计划，顺应全球科技创新趋势和国家创新战略需求，前瞻布局一批会聚型学科领域及交叉研究方向，重点加强人工智能驱动的新兴交叉学科建设。如脑科学与人工智能会聚研究计划发挥医工信融合、产学研结合优势，凝练布局脑科学与脑医学、脑机智能等前沿方向，在基础理论、前沿技术、成果转化等方面取得重大突破，项目成员荣获国家自然科学奖二等奖、中华医学科技奖一等奖、世界杰出女科学家奖等重要奖项，学校也获批建设脑机智能全国重点实验室并入选全国标杆实验室；数字社会科学会聚研究计划有组织推动构建数字社科的学科体系、学术体系、话语体系，打造浙大数字学派，该计划启动以来，学校自主设立数智创新与管理、数字法学等交叉学科，系统推动学科数字化“拔尖造峰”，形成了本硕博全贯通的完整数字社科学科体系，围绕“数智创新”“数字法治”“神经管理”“数字治理”等申报和入选4个浙江省哲学社会科学实验室，获批教育部重点领域虚拟教研室，有组织协同20余项国家级重大重点项目推进，部署推进《数字社会科学丛书》《数智创新与管理》系列丛书等标志性成果凝练，获得人文社科最高奖高等学校科学研究优秀成果奖一等奖2项、浙江省哲学社会科学优秀成果奖一等奖4项。

　　二是推进人工智能重大科创平台建设。建强国家人工智能产教融合创新平台、人工智能省部共建协同创新中心、教育部脑与脑机融合前沿科学中心等高能级平台，攻克人工智能基础理论和关键技术难题。如国家人工智能产教融合创新平台针对目前人工智能技术在产业场景中落地应用面临的问题和挑战，以建成校企协同开展人工智能技术领域科技攻关、人才培养和学科建设的综合性国家创新平台为目标，围绕人工智能算力、数据、算法、平台进行联合攻关，建设异构算力支撑、结构化大模型、跨模态大模型、领域大模型构建平台四个中心，构建领域大模型应用生态，建成从算力、数据、算法到平台、应用的完整研发体系，研制面向领域大模型构建应用的全过程工具链，为产业发展提供科研合作和人才培养条件。

　　三是打造算力中心和人工智能创新生态。学校发起“西湖之光”算力联盟，凝聚政产学研各方合力，搭建超算中心，并共同开展AI计算平台、HPC超算平台等高水平算力基础设施的建设运营，打造支撑“AI+”创新生态的算力开放平台，推动完善高校有组织科研、地方产业数字化的算力整体智治体系，促进成果转化和新质生产力发展。

　　3.人工智能赋能整体智治系统重塑

　　浙江大学以师生为本，围绕师生关切谋划数字治理主要场景，梳理单一化、条块化部门服务事项，推动业务流程重组与再造，探索党政机关整体智治的数字化改革路径，助力打造数字化、协同化、智能化的整体智治系统。

　　一是加强校园数字底座建设。学校为解决数据孤岛、接口混乱等问题，自主研发了能力开放平台，通过制定统一的接口标准，实现了不同系统间数据交换格式的规范化，有效解决了数据共享难题。通过提供接口注册、审批、监控等功能，方便管理应用接口，确保接口安全和可用性。平台还为每个应用分配唯一的应用ID，并统一管理应用身份认证，降低数据泄露风险，有效增强数据安全性和可控性。

　　二是多跨场景应用持续提升师生获得感。上线公共数据平台，制定公共数据标准，持续更新《公共数据目录》，囊括教学、科研、教工、学生、资产、财务等类目数据项1013个，打通41个部门的264个系统，汇聚公共数据总量达2.3亿条，提供数据接口576个，累计调用超3.2亿次。开展“智慧财务”“智慧总务”“校园数字化医疗服务”等11个多跨场景建设，如智慧财务打造了智能报销平台，智慧总务实现师生“关键小事”速办，校园数字化医疗服务为广大师生提供智慧便捷的医疗服务，导学关系助力“亲”“清”新型导学关系构建，办事大厅2.0持续优化师生办事体验，建立个人数字档案系统和电子表格清单化管理制度，实施12项“一件事”改革，真正做到只填“一张表”、只跑“一次腿”，各场景的上线应用推动学校治理迈向更高水平，持续提升师生的获得感和满意度。

　　三是完善数据资产管理机制。升级现有的数据大屏、决策支持系统，快速可视化呈现关键指标和关联项信息，提高数据利用的效率和准确度。拓展场景预测模型，通过AI与建模实现数据洞察和趋势预测，助力决策制定、执行、评估与优化，增强决策前瞻性，动态监测决策实施进展与执行偏差，客观评价决策成效影响，持续改进场景决策供给，如构建数智融合的全流程教学管理体系，以数据流通和智能分析为重点，形成从组织、实施到评价的线上线下教学管理闭环，可视化呈现2万余名本科生学习表现预测结果，以过程性反馈推动教学改革，科学支撑多元化教学质量观测与循证改革。建设行政服务办事大厅，安保、就业等数据大屏，计财处财务决策分析系统、数字账单等业务分析系统，以及高频活跃报表和仪表板超100项，为学校整体智治能力提升打下坚实基础。

　　参考文献：

　　[1]中共中央关于进一步全面深化改革 推进中国式现代化的决定(二〇二四年七月十八日中国共产党第二十届中央委员会第三次全体会议通过)[N].人民日报，2024-7-22(1).

　　[2]习近平在全国教育大会上强调 紧紧围绕立德树人根本任务 朝着建成教育强国战略目标扎实迈进[N].人民日报，2024-9-11(1).

　　[3]AI Competency Frameworks for Students and Teachers

　　[EB/OL].http://aiedchair.bnu.edu.cn/ai-competency-frameworks-for-students-and-teachers/.

　　[4]吴飞，李艳，陈静远，等.大学生人工智能素养红皮书(2024版)[J].科教发展研究，2024(2).

　　【作者：杜江峰，浙江大学校长】

　　(原载2024年第24期《中国高等教育》杂志)