復旦“AI大課”：打造有組織育人發(fā)動機

最近，復旦大學計算機科學技術學院教授邱錫鵬——國內發(fā)布并開源的首個對話式大語言模型MOSS的主要設計者，忙得不可開交。今年秋季新學期，他在學院里開設了8年多的專業(yè)課“模式識別與機器學習”，將作為該校的AI專業(yè)核心課程與學生見面。

課程名稱雖然不變，但課程內容增設Transformer模型（一種基于自注意力機制的深度神經網(wǎng)絡模型）、分布式訓練、模型可解釋性等時下AI領域的最新知識點。課程團隊與華為、百度等頭部科技企業(yè)聯(lián)合共建的編程實訓平臺將同時上線，相關配套課程教案也要更新。

為了適應變化，他和課程團隊幾乎每天都要碰頭討論，常常剛和專業(yè)課教師談完，轉頭又和企業(yè)談。

邱錫鵬和團隊的“忙”，源于復旦大學正在全校范圍內推進的AI課程體系——“AI—BEST”，寓意是做最好的AI課程，簡稱“AI大課”。

按照計劃，2024—2025學年該校將開出至少100門AI領域課程，到2025年9月將實現(xiàn)AI教育的“三個滲透率100%”——AI課程覆蓋全體本研學生，AI+教育覆蓋全部一級學科，AI素養(yǎng)能力要求覆蓋全部專業(yè)。

為何求變

突破高等教育固有模式

變化并非憑空出現(xiàn)?！癆I大課”建設團隊成員、該校計算機科學技術學院院長楊珉介紹，過去一年多，該校在AI4S（AI for Science的簡稱，指各學科領域與最新AI科技的深度融合，改變原始創(chuàng)新范式，形成新的創(chuàng)新策源生態(tài)）方面已有一些積累，為“AI大課”的有組織育人打下了基礎。

變化也會帶來陣痛。據(jù)了解，在“AI大課”中，像邱錫鵬的“模式識別與機器學習”這樣基本維持原框架的課程只是少數(shù)，另有70%的“AI大課”都要按照新體系、新標準重新建設。

“‘AI大課'是面向所有專業(yè)和學科背景的，由學校整體設計、共同打造的課程體系?！睏铉氡硎荆癆I大課”凝聚著學校對中國高等教育模式變革的探索?！拔覀兿Ｍ瓵I大課’面向文社理工醫(yī)不同學科、不同階段的學生，形成‘AI素養(yǎng)—AI能力—AI創(chuàng)新’的多目標、多層次的培養(yǎng)體系。” 

“AI大課”建設團隊成員、該校研究生院常務副院長陳焱介紹，“AI大課”分為四個層次。其中，AI通識基礎課程（AI—Basic Courses，簡稱AI—B）面向全校學生，學生即使AI零基礎，也能聽得懂、跟得上。例如，AI—B為人文社科類學生量身打造了“走進人工智能”和“社會計算引論”兩門課程。

AI專業(yè)核心課程（AI—Essential Courses，簡稱AI—E）聚焦人工智能學科，從底層邏輯出發(fā)，統(tǒng)整AI相關學科的基本知識、共通性知識體系及核心技術。該課程將構建全校統(tǒng)一的AI專業(yè)培養(yǎng)體系和課程體系，從而為構建面向未來的AI專業(yè)和AI+教育體系奠定堅實基礎。當前，已有包括邱錫鵬在內的來自10多個院系的64位教師參與課程建設。

AI學科進階課程（AI—Subject Courses，簡稱AI—S）以文社理工醫(yī)與人工智能交叉融合形成的交叉學科為基礎，是融合了AI技術與各學科核心知識的特色類AI課程。到今年9月，該校大部分一級學科能開出這類課程。

AI垂域應用課程（AI—Thematic Courses，簡稱AI—T），面向AI各垂直領域的應用場景，分為面向產業(yè)應用場景的產教融合課（AI—T1）和面向科研應用場景的科教融匯課（AI—T2）。其中，AI—T1課程由上?？茖W智能研究院、復旦大學人工智能創(chuàng)新與產業(yè)（AI^3）研究院牽頭建設。

據(jù)了解，幾乎每個AI—T課程建設團隊都邀請了產業(yè)和科研院所的力量參與。中石化、復旦大學附屬華山醫(yī)院、阿里云、商湯等各垂直領域頂尖單位的一流人才將加入授課組，并為課程設置前沿實訓課題。學生可以從中接觸到基于基礎大模型的醫(yī)學影像分析、人工智能在創(chuàng)新藥研發(fā)的全流程賦能、智能金融風控等AI垂直領域的前沿課題。

變與不變

有組織科研向育人深化

從自發(fā)上課轉向系統(tǒng)建課，是從“AI4S有組織科研”向“AI+有組織育人”的延伸。

為迎接挑戰(zhàn)，該校宣布成立AI課程建設國際戰(zhàn)略咨詢委員會、校內專家工作體系，對標斯坦福大學、卡內基-梅隆大學和麻省理工學院，研究國際AI教育前沿情況，在此基礎上系統(tǒng)設計課程體系。過去，本科與研究生的課程體系相互獨立?！癆I大課”則是本研打通，本科生和研究生都在一個起跑線上。

“AI大課”建設團隊成員、該校教務處處長林偉介紹，“AI大課”課程體系涵蓋文社理工醫(yī)和交叉學科，由學校各學科一批國家級人才領銜。在他們的帶領下，青年師生共同探索，開拓科學智能和AI垂域最前沿。

“‘AI大課’建設致力于將最前沿的科學進展融入人才培養(yǎng)全過程，這是我們一貫的理念。而在實踐中，我們構建新的教學體系，把最新科技前沿進展有效納入其中，并深入探索如何以創(chuàng)新方式講授經典知識?！痹诹謧タ磥恚髮W的教育內容或教學范式都涉及“變與不變”，關鍵是找到平衡。

教學方式變了，配套的教材也要升級。林偉表示，“AI大課”將顛覆原始教材概念，同步建設數(shù)字化、多模態(tài)新型教材，普遍應用“翻轉課堂”，作為對現(xiàn)有教材體系的豐富與發(fā)展。此外，“AI大課”還會著重建設一批產教融合、科教融匯課程和教學范例，鼓勵師生共同解決問題、創(chuàng)造課程內容，讓師生成為課程建設的主人。

今年是復旦大學教育教學改革質量年。5月10日，該校以分黨委書記（擴大）會議形式召開全校課程建設專題推進會，會上部署了AI課程體系建設與AI+教育模式改革，各級黨政合力推進全校AI課程建設“會戰(zhàn)”。

“對‘AI大課’的深層次追求，不能僅停留在AI創(chuàng)新人才和AI+交叉人才的培養(yǎng)。我們要抓住契機，實實在在推進以創(chuàng)新能力為核心的教學體系改革，賦予學生自主建構知識結構的權利和能力，實實在在厚植復旦的創(chuàng)新沃土，全面營造出融合創(chuàng)新的學術文化?！睍?，該校黨委書記裘新如是說。

意在遠方

主動引領AI創(chuàng)新生態(tài)

一學年，開出4個序列至少100門AI課程——如此龐大的數(shù)字對于課程建設團隊來說，意味著什么？

意味著必須攻堅克難，而且“幾乎哪里都難”：首先，難在開哪些課程。AI發(fā)展日新月異，課程如何設計、如何迭代更新？開課面臨未知數(shù)，需要試錯成本與容錯能力。其次，大規(guī)模開課，師資能否跟得上，教師需不需要再學習？再次，算力能否滿足教學與實驗的需求……每一項都是課程團隊需要考慮和解決的問題。

6月1日，該校舉辦的新聞通氣會透露，“高水平師資、算力籌措、開課動力，每一樣都需要舉全校之力。”

經過以往幾年的努力，該校已建有人工智能創(chuàng)新與產業(yè)研究院、智能醫(yī)學研究院、國家發(fā)展與智能治理綜合實驗室等一批智能交叉領域平臺。“全校有數(shù)百名學者從事與人工智能相關的科研教學工作，為多學科交叉融合煥發(fā)全新活力賦予了巨大潛能，為推進‘AI大課’提供了保障?！标愳徒榻B說。

系統(tǒng)集成，全校動員。目前，該校已集聚開出今年秋季學期課程的師資力量，后續(xù)還將分階段逐步補充。

“我們希望在‘AI大課’建設中，把最前沿的科技進展、最頂尖的科研經驗和教育教學更好地融會貫通起來”，楊珉表示，課程建設的過程將發(fā)動頂尖學者參與一線教學工作。同時，交叉融合課程的共建過程，也可以促進各學科研究者的交叉融合，師生實現(xiàn)教學相長，形成良性循環(huán)。

目標，遠不止于此。

“我們不是成立一個人工智能學院，而是全校動員，瞄準的是科學智能創(chuàng)新生態(tài)建設?！标愳捅硎?，從2024級開始，該校每個學位項目的修讀方案都將明確AI素養(yǎng)和能力的培養(yǎng)要求。

該校對“AI大課”的系統(tǒng)設計，體現(xiàn)了對AI發(fā)展路徑的宏觀判斷——引領垂域創(chuàng)新與緊跟大模型并重，支撐AI賦能千行百業(yè)。AI課程體系建設，正是針對上海正在到來的AI垂域復合人才旺盛需求。AI賦能千行百業(yè)，意味著有力支撐新質生產力的發(fā)展培育，有力推進社會勞動生產率的全面提高。

“人工智能是上海三大先導產業(yè)之一，也是發(fā)展新質生產力的主陣地。我們不僅要培養(yǎng)AI領域的拔尖創(chuàng)新人才，更要引領支撐上海未來的AI創(chuàng)新生態(tài)。”陳焱表示。

該校人工智能創(chuàng)新與產業(yè)研究院副院長程遠介紹，AI—T中的產教融合課瞄準行業(yè)產業(yè)，注重實訓實戰(zhàn)實踐，緊扣實際問題，讓學生走出課堂，走進上海，直接面向產業(yè)問題展開學習和實踐。他所在團隊與計算機學院共同設計的“人工智能算力基礎平臺設施”課，邀請人工智能頂尖企業(yè)團隊授課，集合10多項產業(yè)界亟待解決的實操項目，讓學生走進產業(yè)一線，通過課程訓練，快速參與前沿課題、前沿項目攻關。

“希望新學期推出的AI—T類課程，助力培養(yǎng)懂AI、懂領域、能實踐的頂尖交叉型人才，讓更多的產業(yè)和機構看到我們的學生有眼前一亮的感覺！”程遠興奮地說。

在“AI大課”建設中，位于上海市徐匯濱江、由該校承建的上?？茖W智能研究院，將整合產業(yè)、行業(yè)資源，牽頭建設AI—T垂直領域應用課程。

“研究院的6樓將成為AI垂域應用課程實訓主要空間，今年暑假就能接收學生實習。”該研究院院長漆遠說。

從研究院的窗口向外望去，大型科技企業(yè)的標志性建筑林立，商湯科技、無問芯穹等AI大模型初創(chuàng)公司以及上海人工智能實驗室等科研機構也在不遠處……眾多創(chuàng)新載體與周邊產業(yè)正相互融合，AI正賦能千行百業(yè)創(chuàng)新生態(tài)。

“讓科學智能成為復旦邁向世界頂尖的發(fā)動機，讓AI課程體系成為全校AI生態(tài)建設的發(fā)動機，讓復旦成為上海和國家人工智能高等教育高質量發(fā)展的發(fā)動機。”展望“AI大課”的未來，裘新充滿信心。

《中國教育報》2024年06月10日第3版