"近年來,人工智能給高等教育領域帶來了顛覆性變革,大學成為其應用的前沿場所。上海交通大學(簡稱“交大”)面向普通學生開設了AI相關課程,如“人工智能技術與前沿應用”“人工智能與人文社科”等。2024年4月20日,交大人工智能學院正式揭牌成立。
然而,學生在面對AI課程時,往往因難度過高和基礎知識缺乏而感到迷茫;老師則因?qū)W生知識背景的參差不齊難以平衡教學內(nèi)容預期與實際的差異、接受度與難度的失衡,使得AI知識真正走進大學課堂面臨考驗。
當AI課被按下“退課鍵”
“從第二節(jié)課開始,我就沒有做過這門課的作業(yè)了,因為太難。”迫于課程壓力與難度,來自媒體與傳播學院(簡稱“媒傳”)的大三學生布魯正打算退掉她本學期所選的“人工智能技術與前沿應用”通識課。2023年9月,來自人工智能研究院的楊小康老師與馬超老師開設了這門通識課,他們希望非人工智能專業(yè)的學生能夠通過這門課程了解AI,并將AI作為提升專業(yè)學習效率的工具?!耙驗橥ㄗR課面向所有的交大學生,更多的學生能有機會了解AI領域的相關知識點。”
選課時,布魯被課程大綱中“為人文、管理、工科、理科、醫(yī)學等非人工智能專業(yè)學生開設”的課程定位所吸引。根據(jù)課程介紹,這門課程會普及一些人工智能的基本知識,如搜索算法、深度學習、自動駕駛等,作業(yè)會以較為簡單的形式呈現(xiàn)。布魯此前從未接觸過編程,對AI的認知僅限于體驗過ChatGPT等生成式人工智能工具,她滿懷期待,希望課程能引領她踏入AI的大門。然而,實際的課程體驗并不符合她的預期。
雖然老師在布置平時作業(yè)時特別強調(diào)“沒有編程基礎也不用擔心”,但“上課時講的是一些原理,而作業(yè)卻直接要求實操了”,這讓第一次接觸編程的布魯感到束手無措。她甚至搞不清楚那些編程代碼中的各個符號所代表的含義,只能將選項一個個填入代碼中反復嘗試,直到找到能夠成功運行的那個。即便成功了,她仍然不理解這背后的具體邏輯。這種學習方式讓布魯非常困惑,盡管她認為課程內(nèi)容與課后作業(yè)之間的關聯(lián)性較高,但實際操作起來卻有一種“割裂感”,難以銜接起原理與應用。
布魯往往需要花費將近半天的時間來完成作業(yè),她直言“寫作業(yè)的時候壓力很大”。相比之下,來自生命科學技術學院(簡稱“生科”)的郭同學由于高中時接觸過Python,適應性更高,半小時左右便能完成作業(yè)。
布魯有了退課的想法。特別是在第二次作業(yè)布置后,她愈發(fā)感到這門課程對自己來說難度過高,即便向精通編程的同學求助,也未能獲得實質(zhì)性的幫助。這種無助感,讓布魯對課程的信心降到了冰點。
與此同時,授課老師也很苦惱,明明已經(jīng)以盡量簡單的形式呈現(xiàn)AI知識,但沒有深入學習過編程的學生仍然難以接受?!拌b于學生知識背景的顯著差異,我們不敢貿(mào)然提升難度,以免把學生給嚇跑了。”
但把編程和算法的邏輯完全從零講起也不現(xiàn)實,班上大部分學生都來自理工科院系,他們已經(jīng)有了比較好的基礎?!安糠掷砉た茖W生覺得太簡單了,所以我們在原先作業(yè)的基礎上增加了選做題;沒有基礎的同學又覺得還是太難,我們也在不斷調(diào)整難度?!?/p>
布魯還是希望能夠在AI和編程領域有所收獲。如果未來有相關的基礎類課程,或者與自己專業(yè)相結(jié)合的AI跨學科課程的話,她依然會非常樂意參加。“目前,AI在教育、醫(yī)療、金融、交通等多個領域都有廣泛應用,多少還是要有一些了解,只是可能我們專業(yè)不需要了解得非常深入?!?/p>
布魯更傾向于將AI作為一種輔助學習的工具,而非學習的主要內(nèi)容,在學習和工作上她仍然會以自己的專業(yè)或興趣為導向。郭同學同樣認為AI的作用應該更多體現(xiàn)在輔助自己的專業(yè)研究上。
布魯與郭同學的想法,代表了許多非人工智能專業(yè)的學生對大學AI課程的需求——他們非但不排斥學習AI,反而滿懷熱情地渴望踏入AI領域,借助AI技術來精進自身的專業(yè)素養(yǎng)。
但與此同時,郭同學也坦言,課堂上的一些知識讓他難以理解,常常需要向參加信息競賽的同學請教。
學習AI更關鍵的,或許反而是跨越從AI應用到AI原理的門檻。馬超老師也承認,了解AI原理與應用AI工具難度迥異,但“工欲善其事,必先利其器”,想要真正學會AI,還是需要深入對AI原理的探索。
未來,馬超老師可能會考慮增設教學班,一個班面向有一定基礎的學生,另一個班面向像布魯這樣的零基礎學生,在現(xiàn)有基礎上進一步降低難度。但究竟要降低到什么程度才能適配這些學生的接受能力,仍需摸索。
一場未完的AI教學探索
“我們今天的課就到這里,關于PPT內(nèi)容,就像我說的,大家也可以先讓ChatGPT幫忙生成詳解。”
第八個教學周的周二晚上8點30,葛老師結(jié)束了當天的教學。教室里的25位同學陸續(xù)收拾東西離開,一位同學額外用10分鐘補上了課前沒完成的小測。
葛老師在2024-2025秋季學期首次開設了通識核心課“人工智能與人文社科”。
在選課階段,教務處通過文科班級群進行了推介,闡述開設該課程旨在提升人文社科專業(yè)學生的AI素養(yǎng)。
但與預期不同的是,30人的課堂上,有24位同學來自安泰經(jīng)濟與管理學院(簡稱“安泰”),其中有7位修讀的是金融學和計算機科學與技術雙學位,這些學生都有較強的理工科基礎。剩下的同學則來自外國語學院(簡稱“外院”)、國際關系與公共事務學院(簡稱“國務”)等更“純粹”的文科學院。
來自國務的小魚之所以選這門課,正是因為看到班級群里的推介,她想課上應該會講授很多AI應用方面的知識,希望能以此輔助自己日后的學習和工作。而在安泰修讀經(jīng)濟—應用數(shù)學雙學位的小陳,在以往的學習與科研中,已經(jīng)掌握了不少編程和算法方面的知識。為了盡早修完通識課學分,他果斷選擇了這門開設在徐匯校區(qū)的課程。最初,他以為這門課“可能主要就是介紹一些和人文社科相關的信息,我覺得我可以用較少的時間去應對這門課的作業(yè)和最后的任務?!?/p>
事實上,從葛老師的角度出發(fā),課程設置遠不止這么簡單。打開課程大綱,可以看到“transformer架構(gòu)”“回歸模型”“COPT求解器算法”等很多對文科學生來說相當陌生的專業(yè)詞匯?!皟H僅探討AI領域的人文議題,難以撐起一門課程。因此,在引領學生洞悉現(xiàn)象背后的本質(zhì)時,我們不可避免地要剖析其中的技術問題。”在課堂上,葛老師除了講AI安全性、倫理等觀念問題,還試著教學生們?nèi)绾斡柧毘鲆粋€大模型,并將其運用在自己的專業(yè)領域。
然而,這種偏向技術的教學內(nèi)容導致課堂上出現(xiàn)了兩種極端——具備數(shù)理基礎的學生能夠較為輕松地跟上節(jié)奏,課堂表現(xiàn)也比較積極;但“純”文科背景的學生,由于缺乏編程基礎,理解課堂內(nèi)容實在不易。
這種差異反映在了聽課上。在第八周的課堂,葛老師請來業(yè)內(nèi)專家講解一些大模型的算法,小陳聽得格外專注,“和AI原理及公式相關的內(nèi)容,我是很感興趣的”。他還在聽完專家分享后舉手提問:“算法中的隱藏狀態(tài)是人類賦予的,還是在算法中就這么體現(xiàn)出來的?”與此同時,小魚只是偶爾抬頭瞥向PPT,心中滿是無奈,她感覺在這門課程中找不到絲毫的興趣,積極性更是蕩然無存。
“會的人很會,不會的人很不會”,這一現(xiàn)狀極大地阻礙了葛老師的教學進程,他注意到,一旦課程內(nèi)容變得艱澀難懂,部分同學便迅速喪失興趣,課堂參與度驟降。于是,葛老師引入了課前小測,以此來督促同學們聽課與復習。小測主要涉及一些基礎知識和對算法技術的考察。雖然小陳認為課堂內(nèi)容很容易聽懂,但大段需要背誦的知識點讓他稍感壓力,“這只是一門通識課,我可能不會花特別多的時間在課后去復習?!睕]有基礎的小魚感受更深,“死記硬背”是她準確完成小測的唯一方式。
助教反饋,小測的前兩題偏重技術,導致純文科學生在作答時顯得力不從心。為此,老師允許學生在試卷上標注專業(yè),批改時則盡量讓每位學生都能獲得一個相對滿意的分數(shù)。
期末結(jié)課大作業(yè)需要以小組形式來訓練出一個大語言模型,考慮到學生們的AI基礎知識有差異,葛老師建議,每組成員由兩個安泰的同學和一位非安泰的同學構(gòu)成。其中,文科同學提供想法與思路,具體的技術工作則由有基礎的同學負責。在“保證了小組內(nèi)每個人都有貢獻”的基礎上,不會寫代碼的同學也可以在訓練過程中找到自己的定位。
“這門課是一門新課,所有的東西都需要重新設計?!闭n堂構(gòu)想和課程實踐的矛盾始終交織,苦惱中的葛老師也不斷進行教學調(diào)整。而且,隨著AI技術的快速發(fā)展和應用領域的不斷拓寬,可能隨時需要根據(jù)發(fā)展形勢構(gòu)想新內(nèi)容,這將是不小的壓力。
葛老師殷切期望每位學生都能深刻認識到,在未來社會,每個人都需要掌握與AI共舞的能力。該課程亦致力于讓文科學生明了,未來AI將如何深刻影響他們個人及所在行業(yè)。因此,無論課程內(nèi)容是否易懂,“保持學習的熱情與持續(xù)探索的能力”始終是每一位學生的必修課。
葛老師認為,AI在未來的地位與高等數(shù)學一樣,好比修建任何一棟樓,它都是第一塊磚。所以,在大學教育中引入AI是必要的,而且應該通過必修課來完成。
AI融入大學課堂的趨勢已日益明顯,然而,AI課程尚未能在每位學生的課程表中占據(jù)一席之地。
每個人都有各自的期待。學生們的困惑與掙扎、迷茫與堅持,老師們的思考與適應,共同構(gòu)成了這場由AI引起的大學教育變革中激蕩的浪花。在AI這樣高度專業(yè)化的領域,如何兼顧學生的多樣化背景與需求,如何平衡知識的深度與實用性未來之路任重道遠。
(作者均為上海交通大學媒體與傳播學院本科生;指導老師:燕曉英,上海交通大學媒體與傳播學院副教授、媒體與傳播學院副院長)
責任編輯:丁莉莎