最近,复旦大学计算机科学技术学院教授邱锡鹏——国内发布并开源的首个对话式大语言模型MOSS的主要设计者,忙得不可开交。今年秋季新学期,他在学院里开设了8年多的专业课“模式识别与机器学习”,将作为该校的AI专业核心课程与学生见面。
课程名称虽然不变,但课程内容增设Transformer模型(一种基于自注意力机制的深度神经网络模型)、分布式训练、模型可解释性等时下AI领域的最新知识点。课程团队与华为、百度等头部科技企业联合共建的编程实训平台将同时上线,相关配套课程教案也要更新。
为了适应变化,他和课程团队几乎每天都要碰头讨论,常常刚和专业课教师谈完,转头又和企业谈。
邱锡鹏和团队的“忙”,源于复旦大学正在全校范围内推进的AI课程体系——“AI—BEST”,寓意是做最好的AI课程,简称“AI大课”。
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按照计划,2024—2025学年该校将开出至少100门AI领域课程,到2025年9月将实现AI教育的“三个渗透率100%”——AI课程覆盖全体本研学生,AI+教育覆盖全部一级学科,AI素养能力要求覆盖全部专业。
变化并非凭空出现。“AI大课”建设团队成员、该校计算机科学技术学院院长杨珉介绍,过去一年多,该校在AI4S(AIforScience的简称,指各学科领域与最新AI科技的深度融合,改变原始创新范式,形成新的创新策源生态)方面已有一些积累,为“AI大课”的有组织育人打下了基础。
变化也会带来阵痛。据了解,在“AI大课”中,像邱锡鹏的“模式识别与机器学习”这样基本维持原框架的课程只是少数,另有70%的“AI大课”都要按照新体系、新标准重新建设。
“‘AI大课是面向所有专业和学科背景的,由学校整体设计、共同打造的课程体系。”杨珉表示,“AI大课”凝聚着学校对中国高等教育模式变革的探索。“我们希望‘AI大课’面向文社理工医不同学科、不同阶段的学生,形成‘AI素养—AI能力—AI创新’的多目标、多层次的培养体系。”
“AI大课”建设团队成员、该校研究生院常务副院长陈焱介绍,“AI大课”分为四个层次。其中,AI通识基础课程(AI—BasicCourses,简称AI—B)面向全校学生,学生即使AI零基础,也能听得懂、跟得上。例如,AI—B为人文社科类学生量身打造了“走进人工智能”和“社会计算引论”两门课程。
AI专业核心课程(AI—EssentialCourses,简称AI—E)聚焦人工智能学科,从底层逻辑出发,统整AI相关学科的基本知识、共通性知识体系及核心技术。该课程将构建全校统一的AI专业培养体系和课程体系,从而为构建面向未来的AI专业和AI+教育体系奠定坚实基础。当前,已有包括邱锡鹏在内的来自10多个院系的64位教师参与课程建设。
AI学科进阶课程(AI—SubjectCourses,简称AI—S)以文社理工医与人工智能交叉融合形成的交叉学科为基础,是融合了AI技术与各学科核心知识的特色类AI课程。到今年9月,该校大部分一级学科能开出这类课程。
AI垂域应用课程(AI—ThematicCourses,简称AI—T),面向AI各垂直领域的应用场景,分为面向产业应用场景的产教融合课(AI—T1)和面向科研应用场景的科教融汇课(AI—T2)。其中,AI—T1课程由上海科学智能研究院、复旦大学人工智能创新与产业(AI^3)研究院牵头建设。
据了解,几乎每个AI—T课程建设团队都邀请了产业和科研院所的力量参与。中石化、复旦大学附属华山医院、阿里云、商汤等各垂直领域顶尖单位的一流人才将加入授课组,并为课程设置前沿实训课题。学生可以从中接触到基于基础大模型的医学影像分析、人工智能在创新药研发的全流程赋能、智能金融风控等AI垂直领域的前沿课题。
从自发上课转向系统建课,是从“AI4S有组织科研”向“AI+有组织育人”的延伸。
为迎接挑战,该校宣布成立AI课程建设国际战略咨询委员会、校内专家工作体系,对标斯坦福大学、卡内基-梅隆大学和麻省理工学院,研究国际AI教育前沿情况,在此基础上系统设计课程体系。过去,本科与研究生的课程体系相互独立。“AI大课”则是本研打通,本科生和研究生都在一个起跑线上。
“AI大课”建设团队成员、该校教务处处长林伟介绍,“AI大课”课程体系涵盖文社理工医和交叉学科,由学校各学科一批国家级人才领衔。在他们的带领下,青年师生共同探索,开拓科学智能和AI垂域最前沿。
“‘AI大课’建设致力于将最前沿的科学进展融入人才培养全过程,这是我们一贯的理念。而在实践中,我们构建新的教学体系,把最新科技前沿进展有效纳入其中,并深入探索如何以创新方式讲授经典知识。”在林伟看来,大学的教育内容或教学范式都涉及“变与不变”,关键是找到平衡。
教学方式变了,配套的教材也要升级。林伟表示,“AI大课”将颠覆原始教材概念,同步建设数字化、多模态新型教材,普遍应用“翻转课堂”,作为对现有教材体系的丰富与发展。此外,“AI大课”还会着重建设一批产教融合、科教融汇课程和教学范例,鼓励师生共同解决问题、创造课程内容,让师生成为课程建设的主人。
今年是复旦大学教育教学改革质量年。5月10日,该校以分党委书记(扩大)会议形式召开全校课程建设专题推进会,会上部署了AI课程体系建设与AI+教育模式改革,各级党政合力推进全校AI课程建设“会战”。
“对‘AI大课’的深层次追求,不能仅停留在AI创新人才和AI+交叉人才的培养。我们要抓住契机,实实在在推进以创新能力为核心的教学体系改革,赋予学生自主建构知识结构的权利和能力,实实在在厚植复旦的创新沃土,全面营造出融合创新的学术文化。”会上,该校党委书记裘新如是说。
一学年,开出4个序列至少100门AI课程——如此庞大的数字对于课程建设团队来说,意味着什么?
意味着必须攻坚克难,而且“几乎哪里都难”:首先,难在开哪些课程。AI发展日新月异,课程如何设计、如何迭代更新?开课面临未知数,需要试错成本与容错能力。其次,大规模开课,师资能否跟得上,教师需不需要再学习?再次,算力能否满足教学与实验的需求……每一项都是课程团队需要考虑和解决的问题。
6月1日,该校举办的新闻通气会透露,“高水平师资、算力筹措、开课动力,每一样都需要举全校之力。”
经过以往几年的努力,该校已建有人工智能创新与产业研究院、智能医学研究院、国家发展与智能治理综合实验室等一批智能交叉领域平台。“全校有数百名学者从事与人工智能相关的科研教学工作,为多学科交叉融合焕发全新活力赋予了巨大潜能,为推进‘AI大课’提供了保障。”陈焱介绍说。
系统集成,全校动员。目前,该校已集聚开出今年秋季学期课程的师资力量,后续还将分阶段逐步补充。
“我们希望在‘AI大课’建设中,把最前沿的科技进展、最顶尖的科研经验和教育教学更好地融会贯通起来”,杨珉表示,课程建设的过程将发动顶尖学者参与一线教学工作。同时,交叉融合课程的共建过程,也可以促进各学科研究者的交叉融合,师生实现教学相长,形成良性循环。
“我们不是成立一个人工智能学院,而是全校动员,瞄准的是科学智能创新生态建设。”陈焱表示,从2024级开始,该校每个学位项目的修读方案都将明确AI素养和能力的培养要求。
该校对“AI大课”的系统设计,体现了对AI发展路径的宏观判断——引领垂域创新与紧跟大模型并重,支撑AI赋能千行百业。AI课程体系建设,正是针对上海正在到来的AI垂域复合人才旺盛需求。AI赋能千行百业,意味着有力支撑新质生产力的发展培育,有力推进社会劳动生产率的全面提高。
“人工智能是上海三大先导产业之一,也是发展新质生产力的主阵地。我们不仅要培养AI领域的拔尖创新人才,更要引领支撑上海未来的AI创新生态。”陈焱表示。
该校人工智能创新与产业研究院副院长程远介绍,AI—T中的产教融合课瞄准行业产业,注重实训实战实践,紧扣实际问题,让学生走出课堂,走进上海,直接面向产业问题展开学习和实践。他所在团队与计算机学院共同设计的“人工智能算力基础平台设施”课,邀请人工智能顶尖企业团队授课,集合10多项产业界亟待解决的实操项目,让学生走进产业一线,通过课程训练,快速参与前沿课题、前沿项目攻关。
“希望新学期推出的AI—T类课程,助力培养懂AI、懂领域、能实践的顶尖交叉型人才,让更多的产业和机构看到我们的学生有眼前一亮的感觉!”程远兴奋地说。
在“AI大课”建设中,位于上海市徐汇滨江、由该校承建的上海科学智能研究院,将整合产业、行业资源,牵头建设AI—T垂直领域应用课程。
“研究院的6楼将成为AI垂域应用课程实训主要空间,今年暑假就能接收学生实习。”该研究院院长漆远说。
从研究院的窗口向外望去,大型科技企业的标志性建筑林立,商汤科技、无问芯穹等AI大模型初创公司以及上海人工智能实验室等科研机构也在不远处……众多创新载体与周边产业正相互融合,AI正赋能千行百业创新生态。
“让科学智能成为复旦迈向世界顶尖的发动机,让AI课程体系成为全校AI生态建设的发动机,让复旦成为上海和国家人工智能高等教育高质量发展的发动机。”展望“AI大课”的未来,裘新充满信心。